文档介绍：尿素高压设备贴衬焊缝超声波检测
中石化尿素设备检测中心左新民
摘要通过对各种缺陷试板的实验,优化出探头的各种参数,以达到探头的最佳参数配置。利用优化出的探头对设计的多种试块进行方法研究,检测结果与设计缺陷种类和尺寸具有良好的一致性。对现场衬板焊缝的检测及解剖,检测出的缺陷与实际缺陷的一致性比较好,确保了在尿素高压设备贴衬焊缝现场超声检测中对所发现的缺陷是可信的。
关键词尿素高压设备贴村焊缝试块超声波检测
开口及穿透性缺陷,对于焊缝内部和焊缝背
1概述面的缺陷由于受现场结构的影响难以用射线金陵石化化肥厂尿素装置从1978年运 来检测(新衬板是在现场组焊到老衬板上,由行至今,其高压设备长期处于高温、高压、强于老衬板和受压简体的壁厚共达lOOmm以腐蚀性介质条件下运行,内衬腐蚀严重,同时上,射线检测无法进行)。而超声波探伤是一
也产生各种腐蚀缺陷,如应力腐蚀裂纹、刀口种快捷、易于操作的探伤方法,利用超声波来
腐蚀、点蚀等。如尿素合成塔内衬的壁厚由 。为了修复 题,为此进行了研究。衬里,延长使用寿命,目前常用的作法就是在
原衬里的表面贴上一层新衬里。新衬里的材 2工作原理和技术路线
料一般为00Cr25Ni22M02N,—6mm 新衬板是奥氏体材料,晶粒比较粗大,而不等。 00Cr25N122M02N材料。且焊缝是熔池自然冷却组织,晶粒取向各异, 受尿素合成塔等设备结构的影响,新衬 对超声波容易产生声能衰减和声束散射。板要求为窄条状,从而导致新增衬里焊缝是超声检测用探头产生的超声波通过楔形原衬里焊缝的4倍左右。新衬里焊缝的焊接块进入被检材料,当声波遇到缺陷界面,将产质量如何关系到设备能否正常安全运行。一生反射回波,通过探头接收,超声仪器显示出
方面在运行过程中新衬里贴合不紧时受内压缺陷回波。影响,在新衬里焊缝的背面容易产生开裂;另声波在传输过程中,遇到弹性非均质材一方面焊缝的焊接质量目前也只能靠焊接工料(奥氏体焊缝组织)时,在晶粒的界面上易艺和焊接技术来保证,而人为因素较多,焊接 产生散射波。根据有关资料研究,当材料的过程容易产生未焊透、密集气孔等缺陷。晶粒直径接近波长的十分之一时,声波在弹
新衬板焊缝可能产生的各种缺陷,目前 性非均质材料中传播就有明显的声束散射;
还没有有效的检测手段来检测,1997年尿素晶粒直径达到半个波艮时,声束散射剧增以合成塔大修贴衬后只进行了焊缝表面着色检至无法进行超声检测。另外,在非均质材料查及氨渗漏试验。而这些方法只能发现表面中传播超声波时,超声声能传输方向并不与
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波前相垂直,
定位带来影响。 f。l×8 未埠透密孔
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3试块的制作 1杀孔 气孔+ ol夹钨
,材料
为0|)Cr25N也M02N,焊缝坡口型式采用单V 型坡口,焊缝根部间隙1—,焊缝表面 4探头参数选择宽度为6~8Im,采用OOCr25Ni22M02N的焊 1)奥氏体不锈钢声速的测定丝进行氩弧焊。为此模拟制作了如下几种试采用3。探头在碳钢试块上测得z= 块。 4mm,k=3,然后将探头在BB3试块上测a
1)水平扫描