火電基建項目脫硫吸收塔邊緣板焊縫超聲檢測經(jīng)驗分析

王新偉，喬宏洋

（1.陜西榆林能源集團楊伙盤煤電有限公司，陜西神木 719316；2.大連信之恒金屬焊接檢測有限公司，遼寧大連 116000）

無損檢測在不破壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助現(xiàn)代的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進(jìn)行檢查和測試的方法。作為無損檢測其中一種檢測方法的超聲檢測（UT檢測），應(yīng)用尤為廣泛，可靠性高、正確性高。針對基建項目的脫硫吸收塔邊緣板，超聲波探傷原理是利用材料本身或內(nèi)部缺陷對超聲波傳播的影響，來判斷結(jié)構(gòu)內(nèi)部及表面缺陷的大小、形狀和分布。比較適用于埋藏的面積型缺陷的檢驗。榆能楊伙盤煤電采用A型脈沖反射法超聲波檢測，能夠可靠準(zhǔn)確地檢測出焊接質(zhì)量情況，為吸收塔后期投入運行后的質(zhì)量及使用安全方面提供有力保障。

1 吸收塔底板制作順序

一次灌漿混凝土，預(yù)埋150×150×10鋼板；鋼結(jié)構(gòu)和底板進(jìn)行分步運輸；按規(guī)定的尺寸安裝邊緣板和槽鋼并調(diào)整到規(guī)定標(biāo)高；按土建要求進(jìn)行二次灌漿；將底板焊接至鋼結(jié)構(gòu)上，在底板和二次灌漿混凝土之間沒有間隙，并且底板不準(zhǔn)降低；最后安裝吸收塔剩余部件，包括內(nèi)件、管口、平臺等，進(jìn)行防腐保溫，所有對接焊口和底板填焊焊口均應(yīng)進(jìn)行液壓滲漏試驗。除底板外部以外的所有部分在涂漆之前，根據(jù)適用標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)進(jìn)行箱罐泄漏試驗。

由吸收塔的底板制作順序可知，邊緣板和槽鋼是整個吸收塔底板制作的先決條件，而邊緣板采用的是厚度52mm的Q235B鋼制作，如圖1所示。

圖1 吸收塔底板圖示（最外圈為邊緣板）

2 邊緣板的檢測要求

吸收塔邊緣板采用的是厚度52mm的Q235B鋼制作，板材較厚，焊前需按圖紙要求、工藝要求處理好坡口，焊前預(yù)熱，以及焊后進(jìn)行熱處理。而邊緣板的檢測需要在焊后24h進(jìn)行超聲初檢，并在熱處理后進(jìn)行硬度檢測以及第二次超聲檢測。圖2～圖3為邊緣板的坡口詳圖及焊后成型的邊緣板。

圖2 坡口形式

圖3 焊接打磨完成，待檢邊緣板焊縫

3 邊緣板的超聲檢測

3.1 檢測前的委托

吸收塔邊緣板焊接結(jié)束24h后，由施工單位根據(jù)要求將邊緣板的基本情況進(jìn)行委托，包括部件名稱、編號、規(guī)格、材質(zhì)、焊接方法、坡口形式、檢測方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、驗收規(guī)程等，接收委托后簽字下發(fā)。

3.2 檢測前的準(zhǔn)備

3.2.1 檢測人員與設(shè)備

檢測人員必須持證上崗，檢測人員的資格證書應(yīng)在有效期內(nèi)。持證人員應(yīng)按照考核合格項目及相應(yīng)的級別從事檢驗、檢測工作，符合標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定；檢測儀器、探頭及組合性能均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，水平線性偏差不大于1%，垂直線性偏差不大于5%，靈敏度余量以及遠(yuǎn)場分辨力均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。最終吸收塔邊緣板檢測結(jié)果，由Ⅱ級及以上A型脈沖反射法超聲波檢測人員簽署無損檢驗報告。

3.2.2 檢測試塊、探頭

根據(jù)部件情況，邊緣板板厚為52mm，需選用CSK-IA標(biāo)準(zhǔn)試塊，選用CSK-IIA-2對比試塊；探頭需選用頻率為2.5MHZ、晶片選用9mm×9mm、K值選用K1探頭。

3.2.3 距離-波幅曲線繪制

繪制DAC曲線，保證一次反射波掃查到整個焊縫，故在對比試塊上選取4點進(jìn)行曲線調(diào)校，分別為10mm、50mm、70mm、110mm。曲線調(diào)校完成后，保證在檢測范圍內(nèi)曲線任意一點高度不低于顯示屏滿刻度的20%。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求確定檢測靈敏度，評定、定量、判廢分別為-14dB、-8dB、+2dB，曲線調(diào)校完成保存后選取任意一點復(fù)核靈敏度達(dá)到要求。

3.2.4 傳輸補償修正

曲線調(diào)校完成后，為保證檢測的準(zhǔn)確性，需進(jìn)行傳輸修正補償，方法是在對比試塊選取60mm厚的試塊母材用兩個同類型的探頭進(jìn)行一發(fā)一收，移動探頭找到最高波后以判廢線為基準(zhǔn)，記錄下分貝值，經(jīng)實測為RL+8dB，以同樣方法，在吸收塔邊緣板焊接接頭邊緣采用一發(fā)一收找到最高波，記錄為RL+5dB，得到傳輸補償需修正3dB。

3.3 超聲檢測

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)要求邊緣板超聲檢測

按標(biāo)準(zhǔn)要求邊緣板超聲檢測需采用B級檢測等級，并進(jìn)行斜平行掃查，以避免橫向缺陷漏檢，現(xiàn)場邊緣板因后續(xù)組裝問題將焊接接頭余高磨平，直接可以進(jìn)行平行掃查，能夠更好地避免橫向缺陷漏檢?；镜膾卟椴襟E是，在掃查時，掃查速度控制在150mm/s。掃查時，首先找到一次底波后，先進(jìn)行一次波掃查，篩選一次波打到的缺陷，再進(jìn)行二次波掃查，篩選二次波打到的缺陷。掃查過程中，發(fā)現(xiàn)可以聲波，做好記錄，包括波幅、深度、水平、聲程等，實在無法判斷時，采用1∶1畫圖法分析聲波是否為缺陷回波。

3.3.2 超聲檢測儀器要求

產(chǎn)品質(zhì)量合格證至少應(yīng)給出預(yù)熱時間、低電壓報警或低電壓自動關(guān)機電壓、發(fā)射脈沖重復(fù)頻率、有效輸出阻抗、發(fā)射脈沖電壓、發(fā)射脈沖上升時間、發(fā)射脈沖寬度（采用方波脈沖作為發(fā)射脈沖的）以及接收電路頻帶等主要性能參數(shù)；探頭應(yīng)給出中心頻率、帶寬、電阻抗或靜電容、相對脈沖回波靈敏度以及斜探頭聲束性能[包括探頭前沿距離（入射點）、K值（折射角β等）等]主要參數(shù)。

3.3.3 結(jié)果評定

本次邊緣板超聲初次檢測焊接質(zhì)量良好，未發(fā)現(xiàn)可疑超聲回波，總計檢測17道焊接接頭，發(fā)現(xiàn)3道焊口存在點狀缺陷回波，無長度，且波幅均低于1區(qū)，無須記錄。經(jīng)過熱處理后進(jìn)行超聲波復(fù)檢，復(fù)檢結(jié)果與初檢結(jié)果相同，全部合格。

4 結(jié)束語

經(jīng)過對脫硫吸收塔底座邊緣板的超聲檢測，能夠進(jìn)一步掌握了解焊接質(zhì)量，做到發(fā)現(xiàn)問題及時查找問題、糾正問題、解決問題。從現(xiàn)場的邊緣板組對開始，需要檢測人員及時與焊接人員建立溝通橋梁，從焊前的坡口形狀、坡口間隙到焊后的時間、焊后的底面余高、焊縫寬度等，這些數(shù)據(jù)都是有利于后期的超聲檢測，保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的先決條件。再通過檢測人員的儀器調(diào)校、靈敏度復(fù)核、現(xiàn)場檢測、最后的結(jié)果評定，最終完成邊緣板焊縫的超聲檢測。準(zhǔn)確、高效的檢測質(zhì)量是保證吸收塔底板焊接質(zhì)量的最后防線，高質(zhì)量的焊縫保證吸收塔投運后不發(fā)生漏漿及環(huán)保事件，為綠色經(jīng)濟、機組長周期運行奠定基礎(chǔ)。