汽轮机焊接隔板坡口角度对相控阵超声回波信号影响的定量研究

来源期刊：材料导报2019年第S2期

论文作者：季昌国 余超

文章页码：441 - 905

关键词：汽轮机;焊接隔板;相控阵超声检测;坡口角度;CIVA;检测灵敏度;

摘    要：本工作采用相控阵超声技术对汽轮机焊接隔板进行检测。针对相控阵超声检测时隔板焊缝坡口角度对坡口未熔合缺陷回波信号的重要影响,根据隔板焊接结构的调研数据,使用CIVA仿真软件对坡口角度范围内的不同直径平底孔进行纵波声场仿真计算,并设计不同尺寸和倾角的平底孔,对CIVA建模仿真计算结果进行检测验证。仿真模拟和检测结果都表明:(1)随着平底孔角度的增加,平底孔回波幅值下降,不同尺寸平底孔波幅差值变小;(2)大平底回波幅度随着倾斜角度的增加快速下降。当倾斜角度达到7.5°附近时,2.5 MHz纵波声场下的回波幅度与倾角0°Ф4 mm平底孔回波当量相当。这将导致在隔板外环主焊缝实际检测中出现未熔合缺陷增大,回波幅度变小的情况。(3)在设置隔板外环主焊缝纵波检测灵敏度时应根据坡口角度和探头频率进行补偿,可通过试块实测值或仿真计算值进行补偿,缺陷分析时不能仅按照波幅当量对缺陷进行判定。