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【科技創新】陽江核電采用相控陣超聲技術檢測常規島焊縫

來源: 發布時間:2019年02月27日

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近期,陽江核電站不銹鋼焊縫相控陣超聲檢測結果出爐,經驗證,檢測結果與射線探傷結果一致,這標志著陽江核電站在常規島法定焊縫檢測工作中的射線探傷將由相控陣超聲檢測技術取代。陽江核電站成為國內首家常規島完全使用相控陣超聲檢測技術的核電站。


(左:射線探傷檢測結果,右:相控陣超聲檢測結果;兩類技術皆可完整檢測出設備故障)


射線探傷是一種利用X射線或γ射線來檢查焊縫內部缺陷的無損檢測方法,在工業中有著廣泛應用。但由于需要使用放射源,射線探傷也不可避免地具有準備時間長、作業窗口緊、隔離區域大等缺點。對于核電廠來說,每一次在常規島實施射線探傷,均需封閉整個常規島廠房。因此,射線探傷成為了“只能在夜間”進行的工作,這制約了常規島大修關鍵路徑的優化。

為提升常規島大修管理,陽江核電求變創新,在國內核電行業率先開展了超聲相控陣技術的研究與引進工作。相較于射線探傷,相控陣超聲檢測技術具有極大優勢:一是實時彩色成像,便于判讀;二是能夠實現多種掃查,檢測速度更快;三是具有較高的靈活性,可以應對結構較為復雜的工件;四是裝置更為簡單、操作便捷,有效規避了射線探傷的誤照射風險和邊界隔離的問題。同時,相控陣超聲檢測數據與射線檢測底片一樣可存儲,便于管理與應用。

2017年,陽江核電率先掌握了相控陣技術在碳鋼焊縫檢測中的應用,在280余道焊口的檢測過程中總計節約了220多個小時的工期,超聲相控陣技術的巨大優勢得到了顯著體現。此后,陽江核電繼續向在不銹鋼焊縫檢測中應用相控陣技術的目標發起了沖鋒。經過近一年的努力攻關,為克服無先例可參考、無檢測標準可借鑒以及相控陣與射線檢測之間的技術差異等難題,項目組制作了大量的不同規格,含有裂紋、未熔合、未焊透等不同缺陷的模擬試管,根據計算機仿真檢測工藝試驗結果選配不同的超聲設備、探頭裝置等相關參數,在試驗管上進行各項檢測結果對比測試,最終建立起一套標準化的相控陣檢測工藝,并通過了專家會評審,陽江核電站由此具備了在不銹鋼焊縫檢測中應用相控陣檢測技術的能力。


(使用射線探傷,需對常規島清場,影響其他工作開展)


(使用相控陣超聲檢測技術,不影響其他大修工作的開展)


為了充分驗證相控陣技術的可靠性,陽江核電在2號機組第三次大修(Y203)期間對現場45道不銹鋼焊縫進行相控陣技術結果檢測。最終,45道焊縫的相控陣檢測結果與射線探傷的對比結果一致,不銹鋼焊縫相控陣檢測技術應用獲成功!至此,陽江核電站成為國內首家常規島法定焊縫實現零射線探傷的核電站。


(相控陣技術攻堅團隊)

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