一种超声表面波检测主汽管道蠕变损伤的方法

摘要

本发明涉及一种超声表面波检测主汽管道蠕变损伤的方法，其包括如下步骤：制作一组蠕变损伤试块、使用超声检测装置测试一组蠕变损伤试块的表面波衰减系数K、绘制蠕变衰减系数曲线、检测主汽管道蠕变损伤，通过将主汽管道的衰减系数与曲线对比，判断主汽管道的蠕变损伤级别。本发明具有测试范围宽、检测效率高、节约资源、成本低、处理方法简单便捷的优点，采用本发明可实现对蠕变损伤的无损检测，避免对主汽管道造成伤害。

主权项

一种超声表面波检测主汽管道蠕变损伤的方法，其特征在于，其包括如下步骤：（1）制作一组蠕变损伤试块：所述蠕变损伤试块的材料为P91、P22、12Cr1MoV中的一种，所述蠕变损伤试块的尺寸为15mm*100mm*3mm；所述蠕变损伤试块是通过蠕变加速试验获得的，试验环境为150Mpa及540℃，具体方法如下：取一块未处理的原始试块，进行蠕变加速试验，记录其断裂时间为h；另取五块相同的未处理的原始试块，在相同试验环境下进行蠕变加速试验，试验时间分别为、、、、，将该5块蠕变加速试验获得的试块称为一组蠕变损伤试块，分别称为1~5号蠕变损伤试块，对应1~5级蠕变损伤级别；（2）使用超声检测装置测试一组蠕变损伤试块的表面波衰减系数K：所述超声检测装置包括超声表面波传感器，所述超声表面波传感器包括发射探头和接收探头，所述发射探头设置一个，所述接收探头设置两个，所述发射探头和接收探头固定设置在固定柔性带上；发射探头通过探头线连接信号发生器，接收探头通过探头线连接示波器；所述信号发生器的发射频率为1—10MHz；将发射探头在1号蠕变损伤试块一端发射信号，将两个接收探头布置在所述蠕变损伤试块另一端接收信号，并通过连接线将接收信号传递到示波器，由面板显示出来，所述两个接收探头相距L1；将一个接收探头接收到的波高调整至示波器满屏刻度的80%，记录此时波高读数B1；记录另一个接收探头接收的超声表面波，示波器读数为B2；由公式计算两个接收探头由于试块蠕变所引起的衰减系数K，K=（B1‑B2）/L1；重复上述方法依次检测2、3、4、5号蠕变损伤试块的衰减系数K；（3）绘制蠕变衰减系数曲线：应用所述一组蠕变损伤试块分别获得的衰减系数K绘制蠕变衰减系数曲线，曲线纵坐标为衰减系数K，横坐标为1~5级蠕变损伤级别；（4）检测主汽管道蠕变损伤：将发射探头布置在主汽管道，信号发生器通过探头线将超声表面波信号传递给发射探头，发射探头发出频率为1‑10MHz的超声表面波；将两个接收探头布置在主汽管道，接收在主汽管道表面传播的超声表面波，并通过连接线将接收信号传递到示波器，由面板显示出来；将一个接收探头接收到的波高调整至满屏刻度的80%，记录此时示波器读数B1’；记录另一个接收探头的示波器读数为B2’，所述两个接收探头的周向距离为L2；由公式计算两个接收探头由于主汽管道蠕变所引起的衰减系数K’，K’=（B1’‑B2’）/L2；将K’与步骤（3）所得曲线对比，得出主汽管道蠕变损伤级别。