球罐對接焊縫中裂紋、夾渣相控陣識譜技術探討

(武漢市鍋爐壓力容器檢驗研究所，武漢 430014)

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球罐是一種大型鋼制壓力容器，主要用于貯存易燃易爆、有毒有害等高危害性介質，在企業中通常設立單獨的球罐區域。球罐對接焊縫失效是其主要危險源之一，焊縫開裂可導致物料泄漏進而引發火災、爆炸等連鎖反應，造成嚴重后果。

在對球罐進行定期檢驗時，球罐對接焊縫的無損檢測是重要環節，缺陷性質及尺寸直接影響球罐安全狀況等級[1]。目前對球罐對接焊縫中缺陷檢測方法主要采用射線檢測(RT)、A型超聲波以及衍射時差超聲檢測(TOFD)技術。這3種檢測技術有各自的優缺點：射線檢測結果直觀、可判別缺陷性質，但受厚度限制且無法確定缺陷深度及自身高度；超聲波穿透能力強、對面狀缺陷敏感，但人為操作影響較大，檢測結果不直觀，較難判定缺陷性質；TOFD技術能夠確定缺陷的長度、深度及自身高度，檢測結果較為直觀，但存在近表面及表面盲區，較難確定缺陷性質[2]。這3種檢測方法的局限性一定程度上降低了工作效率。

近幾年，隨著軟硬件技術提升，相控陣超聲檢測(PAUT)越發成熟，其工作方式是在不移動探頭的情況下，僅通過軟件控制探頭晶片激發順序，即可獲得聲束最優偏轉角度及聚焦深度，提高檢測分辨力及位置針對性，還可從不同投影方向生成S，B，C，D等4種掃描圖譜。這些特點使相控陣技術具有更高的缺陷檢出率、測量精度以及檢測可靠性[3-5]。

本文選取球罐對接焊縫中常見的……