2 1 年远东无损检测论坛论文精选 00
加氢反应器法兰密封槽裂纹的检测和定量
强天鹏1, 陈永强2, 王郁林2, 雄3, 勇2, 肖 朱 陈立义2 (.江苏省特种设备安全监督检验研究院, 南京 1032 金陵石化公司 压力容器检验 1 200 ;. 中心, 南京 1033 江苏中特创业设备检测有限公司, 南京 104 203 ;. 201 ) 摘 要: 通过试验研究, 实现衍射时差法( O D) T F 超声检测技术在加氢反应器法兰密封槽裂纹 检测和 定 量 中 的 应 用.检 测 灵 敏 度 达 到 5 mm×1 mm ( 度 × 高 度) 裂 纹 高 度 测 量 误 差 长 , 该技术适用于多种规格和材质的法兰密封槽裂纹的检测和定量. 05mm. B . 6d ) 34 模拟裂纹的检测和定量 . 图5 和 6 是 对 密 封 槽 内, 侧 模 拟 裂 纹 的 外 其从左至右的加工尺寸见表 T F 检测 B 扫图像, OD 单个的 5mm× 1的序号1 8 1mm 模拟裂 ～ .可见, 纹可检出.
然而, 对法兰密封槽裂纹而言, 由于结构及尺寸 的限制, 可供选择的有效检测面少, 探头组同面对称 布置难以实现, 加上 U 31 锻件晶粒较粗, 检测图 S2 像信噪比较低.需要对 T F 检测方法加以改进, OD 才能实现其应用.
3 法兰密封槽裂纹 犜 犉 法检测和定量 犗犇
31 模拟裂纹试块和自然裂纹试块 . 利用反应器上更换下的法兰, 制作密封槽模拟 裂纹试块( 3) 图 .采用电火花方法加工模拟裂纹 ( 1, 表 )保留带裂纹的法兰部分为自然裂纹试块.
图5 内侧模拟裂纹 B 扫描图像
图3 法兰密封槽模拟裂纹试块
32 探头布置及扫查装置 . 检测面选择密封面, 采用异面非对称探头布置 方式, 研制专用探头( 5MH ,6mm, ° 和专用扫 z 6 ) 0
图6 外侧模拟裂纹 B 扫描图像
对不同深度范围的模拟裂纹, 分别采用不同参
4 测量结果见表2 . 数进行测量校准[],
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21 年 第3 卷 第1 期 00 2 1
强天鹏等: 加氢反应器法兰密封槽裂纹的检测和定量
表2 模拟裂纹测量结果( 长度×高度)
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 设计值 2× 0 6 1× 0 2 2× 0 4 5 2 × 2× 0 2 1× 0 1 2× 0 1 5 1 × 外侧 测量值 2× . 5 63 1× . 4 20 2× . 7 43 8 21 × . 2× . 4 22 1× . 3 12 2× . 3 11 7 11 × . 设计值 1× 0 2 2× 0 6 5 2 × 2× 0 4 1× 0 1 2× 0 2 5 1 × 2× 0 1 内侧 测量值 8 17 × . 1× . 9 60 4 19 × . 1× . 9 40 7 12 × . 1× . 9 21 3 12 × . 1× . 7 13 mm 序号 1 2 3 4
表3 自然裂纹高度测量值
P 测量 T 05 . 12 . 20 . 22 . 显微测量 — 14 . 20 . 22 . 序号 5 6 7 8 P 测量 T 25 . 22 . 15 . —
m m 显微测量 24 . 18 . 12 . —
表3显示自然裂纹最大高度测量值为 . 25mm, 与 T F 方法最大 测 量 值 2 1 mm 相 比, 差 为 误 OD . - . 04mm.
4 结语
从表 2 结 果 可 见, 度 测 量 误 差 最 大 值 为 高 长度测量误差大是因环形扫查时编码器位 03mm. . 4 置造成的, 完全可以通过校准和计算修正[], 控制在 应有的范围. 35 自然裂纹的检测和定量 . 采用模拟裂纹检测和定量的工艺, 对图 4 所示 的密封槽自然裂纹进行检测, 得到图 7 和 8 所示 B 扫描图像.图7显示, 直通波不是一条直线, 并有明 显的波浪, 峰谷差测量值< . .图8 图像右侧 10mm 为较深自然裂纹部位, 测量值为21mm. . ()采用特殊的 T F 超声检测工艺, 结合专 1 OD 用工装和专用探头, 可实现反应器法兰密封槽裂纹 的检测和定量. ()法兰密封槽裂纹的检测灵敏度达到 5mm 2 长 ,裂 纹 高 度 测 量 误 差 ×1 mm ( 度 × 高 度 ) 完全满足工程应用中反应器安全评估的 05mm, < . 要求. ()该技术适用于多种规格和材质法兰密封槽 3 裂纹的检测和定量, 具有实际应用价值. 参考文献:

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