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無損檢測技術基礎知識

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無損檢測技術基礎知識（NDT：Non-destructive testing）
華北電力科學研究院有限責任公司
備注：1
備注：無損檢測是相對于破壞性檢測而言的，故名思議，無損檢測的前提是不損壞被檢件。無損檢測是檢測的一種途徑。
概述
鍋爐的無損檢測要求
鍋爐射線檢測
鍋爐超聲波檢測
鍋爐磁粉檢測
鍋爐滲透檢測
無損檢測的質量控制

備注：2
一．無損檢測的定義及分類

1、定義
    
    在不損壞試件的前提下，以物理或化學方法為手段，借助先進的技術和設備器材，對試件的內部及表面的結構，性質，狀態進行檢查和測試的方法。
第一章   概述

備注：3

2、方法分類

五大常規方法：
           射線檢測（RT-Radiographic Testing）
           超聲檢測（UT-Ultrasonic Testing）
           磁粉檢測（MT-Magnetic Testing）
           滲透檢測（PT-Penetrant Testing）
           渦流檢測（ET-Eddy Current Testing)
發展較快的新技術
            數字射線檢測（CR、DR）
            衍射時差法超聲檢測（TOFD）
            相控陣超聲檢測（PA）            
備注：RT（CR、DR）和UT（TOFD、PA）主要用于探測試件內部缺陷
MT、PT和ET主要用于探測試件表面缺陷
備注：4

RT：在德國物理學家倫琴發現X射線后發展起來的；
UT：在聲納技術和雷達技術的基礎上開發出來的；
MT、ET：建立在電磁學理論的基礎上；
PT ：得益于物理化學的進展；
CR、DR ：得益于微電子技術的發展。
TOFD ：在超聲衍射理論基礎上結合軟件技術發展而來；
PA ：在超聲理論、相控陣雷達技術基礎上結合計算機技術發展而來。
備注：RT（CR、DR）和UT（TOFD、PA）主要用于探測試件內部缺陷
MT、PT和ET主要用于探測試件表面缺陷
備注：5

3、發展的三個階段
無損探傷（Non—distructive  Inspection）
早期階段，探測和發現缺陷。
無損檢測（Non—distructive  Testing）
當前階段，不僅僅發現缺陷，還包括探測缺陷的一些信息，如位置、形狀、尺寸、性質等。
無損評價（Non—distructive  Evaluation）
即將進入或正在進入的新的發展階段，更廣泛，更深刻的內容。發現缺陷，探測缺陷的詳細數據，還要求獲取更全面，更準確的，綜合的信息對試件或產品的質量和性能給出全面，準確的評價。 
備注：無損探傷是早期階段的名稱，其涵義是探測和發現缺陷；
無損檢測是當前階段的名稱，其涵義不僅僅發現缺陷，還包括探測缺陷的一些信息，如位置、形狀、尺寸、性質等；
無損評價則是即將進入或正在進入的新的發展階段，包涵更廣泛，更深刻的內容，它不僅要求發現缺陷，探測缺陷的詳細數據，還要求獲取更全面，更準確的，綜合的信息，例如缺陷的取向、內含物、準確形狀尺寸、缺陷部位的組織、殘余應力等，結合成像技術、自動化技術、計算機數據分析和處理等技術，與材料力學、斷裂力學等知識綜合應用，對試件或產品的質量和性能給出全面，準確的評價。

備注：6
二．無損檢測的目的

1、保證產品質量
2、保障使用安全
3、改進制造工藝
4、降低生產成本

發現缺陷、反饋檢測結果以改進工藝和控制運行，促進加工過程和使用過程的控制、降低成本和避免事故。
備注：7
三． 無損檢測的應用特點

1、無損檢測要與破壞性檢測相配合
2、正確選用實施無損檢測的時機
3、正確選用最適當的無損檢測方法
4、綜合運用各種無損檢測方法
備注：8

四．標準：電站設備無損檢測常用標準
通用的方法標準、某類部件的方法標準
DL/T 820-2002 管道焊接接頭超聲波檢驗技術規程
DL/T 821-2002 鋼制承壓管道對接焊接接頭射線檢驗技術規程
DL/T 694-2012 高溫緊固螺栓超聲波檢驗技術導則
DL/T 297-2011 汽輪發電機合金軸瓦超聲波檢測
JB/T 10326-2002 在役發電機護環超聲波檢驗技術標準
JB/T 4730-2005 承壓設備無損檢測
JB/T1581-1996汽輪機、汽輪發電機轉子和主軸鍛件超聲波探傷方法    
                  ……
備注：9
第二章   射線檢測
醫學射線透視
備注：10
工業射線檢測
備注：11
一.射線照相法原理

用X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法。

射線檢測最主要是探測試件內部的宏觀幾何缺陷。
備注：12
二． 電站設備的射線檢測

1、執行標準

DL/T 821-2002鋼制承壓管道對接焊接接頭射線檢驗技術規程

JB/T4730.2-2005 承壓設備無損檢測 第2部分：射線檢測
備注：13
2、射線檢測工藝要點
射源： X射線、 γ射線
1）X射線的應用特點
X射線主要優點：X射線能量可改變，因此對各種厚度的試件均可獲得高靈敏度圖像；X射線機可用開關切斷，故較易實施射線防護；曝光時間短，一般為幾分鐘。
X射線局限性：需電源，體積較大，現場使用不便，檢測成本和維修費用均較大。
設備：便攜式，160－320KV，穿透鋼－45mm
       移動式，200－450KV，穿透鋼－100mm
高能X射線加速器：4－32MeV,穿透鋼－400mm
備注：14
2）γ射線的應用特點

γ射線主要優點：射源尺寸小，可用于X射線機無法接近的現場；不需電源；運行費用低。
γ射線局限性：探傷靈敏度低，尤其對薄鋼試件（如5mm以下）；曝光時間長。

γ射線的成像質量比X射線差得多。
   
影響射線照相的三大要素：對比度、清晰度、顆粒度， γ射線均不如X射線。
對裂紋傾向大的材料焊縫檢測應慎用γ射線。
備注：15
3）膠片應用特點
   膠片影響成像對比度和顆粒度進而影響靈敏度。
   依據成像特性，膠片分成四類，T1、T2、T3、T4。
 T1為最高類別，T4為最低類別。
   采用γ射線對裂紋敏感性大的材料進行射線檢測時,應采用高類別的膠片。 
備注：16
4）透照方式選擇
小徑管底片
備注：17
5）底片質量要求
底片上定位和識別標記——齊全、影像顯示完整、位置正確；
底片評定范圍內的黑度D ——應符合下列規定:
A 級：1.5≤D≤4.0  AB級：2.0≤D≤4.0 ；B 級2.3≤D≤4.0
底片的像質計靈敏度滿足標準要求；
底片評定范圍內不應存在干擾缺陷影像識別的水跡、劃痕、斑紋等偽缺陷影像。
備注：18
6）射線照相法的特點
a）檢測結果有直接記錄-底片；
b）可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準確；
c）對體積型缺陷檢出率高，而面積型缺陷的檢出率受到多種因素影響；
d）適于檢測厚度較薄的工件而不適合較厚的工件；
e）適宜檢測對接焊縫，檢測角焊縫效果較差，不適宜檢測板材、棒材、鍛件；
f）有些試件結構和現場條件不適合射線照相；
g）對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難；
h）檢測成本高、射線照相檢測速度慢；
i）射線對人體有害。
備注：19
超聲波檢測常規方法——A型脈沖反射超聲波檢測
一.   超聲波檢測的原理 
       垂直探傷法                                     斜射探傷法
第三章  超聲波檢測
備注：20
二． 電站設備的超聲檢測
1、執行標準
DL/T 820-2002 管道焊接接頭超聲波檢驗技術規程
DL/T 694-2012 高溫緊固螺栓超聲波檢驗技術導則
DL/T 297-2011 汽輪發電機合金軸瓦超聲波檢測
DL/T 714-2000 汽輪機葉片超聲波檢驗技術導則
DL/T 717-2000 汽輪發電機組轉子中心孔檢驗技術導則
JB/T 10326-2002 在役發電機護環超聲波檢驗技術標準
JB/T 4730.3-2005承壓設備無損檢測  超聲檢測
JB/T 9630.2-1999 汽輪機鑄鋼件的超聲波探傷及質量分級方法
        ……
備注：21
2、適用范圍

鍋爐、壓力容器及管道用原材料、零部件、焊縫
汽輪機發電機等零部件的檢測
……
備注：22
       三.   超聲檢測
1.  超聲檢測工藝要素
1）探傷方法的選擇(縱波、橫波、表面波、爬波、導波）；
2）儀器、探頭的選擇（種類、頻率、晶片尺寸、折射角）；
3）試塊的選擇（標準試塊，反射體種類：平底孔、橫孔、槽；參考試塊：人工缺陷和自然缺陷 ）
4）探傷靈敏度的選擇（掃查，缺陷定量）
5）耦合劑選擇（水、油、漿糊）
6）探傷方向（與缺陷盡量垂直）和掃查面的選擇（焊縫:一面兩側和兩面四側,足夠大的寬度)
7）探傷時機的選擇(有冷裂紋傾向的焊縫:焊后24小時；鍛件:粗加工后)
2、對接焊縫、角焊縫超聲檢測

1） JB/T4730.3-2005標準適用的厚度范圍
  適用于母材厚度為8mm - 400mm全熔化焊對接接頭
      DL/T 820-2002標準適用于電力行業制作、安裝和檢修設備時鐵素體類鋼制承壓管道單面焊接雙面成型的中厚壁管、中小徑薄壁管焊接接頭的手工A型脈沖反射法超聲波檢驗。（4mm以上）
2） 超聲檢測技術等級
  超聲檢測技術等級分為A、B、C三個技術等級 
  選擇應符合制造、安裝、在用等有關規范、標準及設計圖樣規定。
3） 探頭的掃查方式

對接焊縫的掃查方式：
    鋸齒型掃查、450的斜向掃查；另外還有前后、左右、轉角、環繞四種基本掃查方式。

角焊縫的掃查方式：
      前后移動探頭為主。
4） 缺陷的評定

a）定性；裂紋、未熔合等危害性缺陷評定為Ⅳ級；
b）定量：波幅
                    波幅+長度
a）定性
材質：A335P91
焊接方法：氬弧打底，手工填充蓋面。
超聲檢驗判定為裂紋，

備注：波幅低，通過波型判定為裂紋。
備注：28
b）定量 -----波幅
說明：某廠三號機熱段規格：ID883X46    A335P92
焊接方法：氬弧打底，手工填充蓋面。
超聲檢驗判定為裂紋，

備注：波幅超過判廢線。
備注：29
備注：某廠#2機組為超超臨界百萬機組，鍋爐由某鍋爐廠設計制造。09年10月機組大修，大修前機組運行了1年3個月，大概在1萬小時左右。大修要求做鍋爐內部檢驗。09年11月初在對末級過熱器集箱對接焊縫進行檢驗過程中，超聲波發現大量缺陷反射信號，經過解剖發現這些缺陷都是裂紋缺陷。之后對同種材質的末級再熱器集箱進行了檢驗，結果發現存在較大裂紋缺陷，裂紋明顯帶有擴展性質，并延伸到了母材。
備注：30
螺栓超聲波檢測
備注：31
一.   磁粉檢測的原理
試件中的裂紋造成的不連續性使得磁力線畸變，由于裂紋中空氣介質的磁導率遠遠低于試件的磁導率，使磁力線受阻，一部分磁力線擠到缺陷的底部，一部分穿過裂紋，一部分排擠出工件的表面后進入工件。如果這是在工件上撒上磁粉，漏磁場就會吸附磁粉，形成與缺陷形狀相近的磁粉堆積，從而顯示缺陷。
第四章  磁粉檢測
備注：32
  電站設備的磁粉檢測
1、執行標準
JB/T4730.4 承壓設備無損檢測 第4部分：磁粉檢測
GB/T 9444-2007 鑄鋼件磁粉檢測
JB/T 9630.1-1999 汽輪機鑄鋼件的磁粉探傷及質量分級方法
JB/T 8468-1996 鍛鋼件磁粉檢驗方法

備注：33
2、適用范圍

適用于鐵磁性材料制承壓設備的原材料、零部件和焊接接頭表面、近表面缺陷的檢測，不適用于奧氏體不銹鋼和其它非鐵磁性材料的檢測。

應用范圍廣。
    
備注：34
3、磁粉檢測
1）磁化方法
線圈法、磁軛法、軸向通電法、觸頭法、中心導體法、旋轉磁場磁化法

便攜式磁粉檢測儀
備注：核電廠葉根熒光檢測裂紋。
備注：35
2）磁粉探傷方法分類

按檢驗時機分為連續法和剩磁法
按使用的電流種類可分為交流法、直流法
按施加磁粉的方法分類可分為濕法和干法

電站設備常用檢測方法：磁軛磁化、連續法、交流電、濕法；
部分薄壁設備采用：直流電磁化。
一般不采用的檢測方法：剩磁法，干法。

裂紋
高再進口聯箱

圖三 管座角焊縫管座側熱影響區開裂

圖3－1 條形磁痕顯示長75mm

某廠中壓主汽門閥體缺陷
滲透檢測的原理
零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細管的作用下，經過一段時間，滲透液可滲透到表面開口的缺陷中，經去除零件表面多余的滲透液后；再在零件表面施涂顯象劑，同樣在毛細管的作用下，顯象劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯象劑中；在一定光源下，缺陷處的滲透液痕跡被顯示，從而測出缺陷的形貌和分布狀態。

第五章  滲透檢測
備注：40
41
        滲透探傷基本操作過程：滲透、清洗、顯象、觀察
備注：41
  電站設備的滲透檢測
1、執行標準
JB/T4730.5 承壓設備無損檢測 第5部分：滲透檢測
GB/T 9443-2007 鑄鋼件滲透檢測
JB/T 9218-2007 無損檢測滲透檢測
 
    
備注：42
2、適用范圍

適用于非多孔性金屬材料或非金屬材料；
只可檢出開口型缺陷。
      
對鐵磁性材料的檢測低于磁粉檢測方法。

護環、發電機風葉、軸瓦 ；
葉片、葉根、焊縫等等
   
備注：43
3、 滲透探傷工藝要點
（1）預處理質量；
（2）滲透時間；
（3）滲透溫度；
（4）清洗方法；
（5）顯象時間。
備注：核電廠葉根熒光檢測裂紋。
備注：44
4、 滲透探傷注意事項

（1）預處理時要在試件上造成充分潤濕條件
（2）確定適當的滲透時間
（3）清洗時只需除去覆著在試件上的滲透液，不要過度清洗
（4）干式顯象前進行干燥時，要有合適的干燥溫度
備注：核電廠葉根熒光檢測裂紋。
備注：45
某廠護環PT檢測
缺陷檢測與消缺過程中的PT照片：

無損檢測新技術

1、衍射時差法超聲檢測（TOFD）
2、相控陣超聲檢測（PA）

衍射時差法超聲波檢測 (Time of Flight Diffraction)：
  一般采用一發一收兩個探頭工作模式，通過接收缺陷端點的衍射波或反射波信號探測和定量缺陷的一種超聲檢測方法。

48
衍射時差法超聲檢測（TOFD）
TOFD能精確定量：
         高度測量精度為正負1毫米,
         監測裂紋擴展能力為正負0.3毫米；
備注：48
備注：通常使用一發一收探頭工作模式；檢測時根據需要同時使用一對或多對寬聲束探頭；聲束覆蓋檢測區域內，聲波遇到缺陷時產生反射波和衍射波。探頭同時接收反射波和衍射波，通過測量衍射波傳播時間和利用三角方程，來確定出缺陷的尺寸和位置，在特殊情況下可以使用單探頭進行TOFD檢測。
精確定量的重要性 
裂紋高度
預測的擴展曲線
臨界尺寸
脈沖回波技術測量的尺寸
臨界尺寸
裂紋高度
TOFD技術測量的尺寸
預測的擴展曲線
49
典型設置

發射探頭
接收探頭
直通波
底面反射信號
上端點
下端點
LW
上端點
下端點
BW
+
-
+
-
需要不檢波的A掃來顯示相位的變化
50
備注：    1、（Lateral Wave）直通波不是表面波也不是爬波，它是探頭主聲束副瓣，頻率比中心頻率低。
    2、底波：反射波
    3、缺陷：反射、衍射均有可能
    4、不檢波顯示
    5、相位信息：從圖中可以看出相位存在一個正負的變化。相位變化是一個非常重要的信息，在缺陷識別（靠的很近的缺陷）和測量缺陷高度方面具有非常重要的作用。
    6、由于橫向波（LW）和內壁反射波（BW）的存在，檢測時如果只使用TOFD檢測，在上表面和內壁表面存在盲區，一般為幾毫米左右。

備注：50
TOFD典型成像
直通波
底面回波
波形轉換信號
51
備注：1、上表面開口缺陷；
2、層間缺陷；
3、底面缺陷。
備注：51
TOFD的優點
TOFD的主要優點在于:
1.高度測量精度為正負1毫米,監測裂紋擴展能力為正負0.3毫米；
2.有效探測各向缺陷；
3.對通過檢查數據提供永久的數字記錄；
4.對大小缺陷都很敏感。
52
TOFD的局限性
TOFD的主要缺點在于:
1.選擇需要記錄的缺陷時沒有簡單的幅值判據；
2.所有的TOFD檢查數據都要進行分析以便選擇需記錄的缺陷；
3.不太適用于檢查表面的缺陷，因為它有可能被直通波掩蓋，且探測表面附近的缺陷的高度方向的精度會下降；
53
4.底面的小缺陷可能會隱藏在盲區內；
5.將TOFD作為唯一的檢測手段存在一定的風險。可在同一個掃查架上固定自動脈沖反射或相控陣探頭探測TOFD的檢測盲區，同時使用數據采集系統和分析軟件使數據可視化。
TOFD的局限性
54
1）檢測結果可多角度成像
相控陣超聲檢測一個重要用途就是超聲成像。
這得益于它很好的聲束掃描特性，通過電子控制的方式進行發射聲束聚焦偏轉，使超聲束覆蓋相當范圍的空間，然后又用相控接收的方式對回波信號進行聚焦，變孔徑等多種處理，可得到物體清晰均勻的高分辨力聲成像，對檢測結果的分析評定很有利。
相控陣技術優勢

55
相控陣超聲檢測（PA）
備注：工業相控陣
1999年前超聲相控陣技術在工業的應用一直很少。
最主要的原因是缺乏對多晶片探頭進行快速激發所需的計算能力以及處理掃查產生的大數據文件的能力。
隨著電子技術、壓電晶片加工技術的發展，在2000年后，該項技術得到了很大的發展；
備注：55
1）檢測結果可多角度成像
56

備注：工業相控陣
1999年前超聲相控陣技術在工業的應用一直很少。
最主要的原因是缺乏對多晶片探頭進行快速激發所需的計算能力以及處理掃查產生的大數據文件的能力。
隨著電子技術、壓電晶片加工技術的發展，在2000年后，該項技術得到了很大的發展；
備注：56
1）檢測結果可多角度成像
57
備注：工業相控陣
1999年前超聲相控陣技術在工業的應用一直很少。
最主要的原因是缺乏對多晶片探頭進行快速激發所需的計算能力以及處理掃查產生的大數據文件的能力。
隨著電子技術、壓電晶片加工技術的發展，在2000年后，該項技術得到了很大的發展；
備注：57
1）檢測結果可多角度成像
58
備注：工業相控陣
1999年前超聲相控陣技術在工業的應用一直很少。
最主要的原因是缺乏對多晶片探頭進行快速激發所需的計算能力以及處理掃查產生的大數據文件的能力。
隨著電子技術、壓電晶片加工技術的發展，在2000年后，該項技術得到了很大的發展；
備注：58
2）可靈活控制聲束
在許多超聲檢測場合，由于被檢測對象的幾何形狀復雜，傳統單探頭超聲檢測非常困難；由于探頭無法控制聲束，往往需要不斷更換探頭位置從各個方向掃查，而掃查往往受到限制，無法實現。相控陣超聲技術的突出優點是可靈活控制聲束在空間各方向、各區域掃描，在不移動或少移動探頭的情況下就可以方便地實現對復雜工件檢測。
59
備注：59
2）可靈活控制聲束
60
備注：60
2）可靈活控制聲束
61
備注：61
3）可控制聚焦
 相控陣超聲技術可以形成聚焦聲束，從而改善檢測靈敏度和分辨力。超聲檢測中常使用聚焦探頭以提高檢測的分辨力和靈敏度，這和相控陣聚焦的效果是一樣的，但是，聚焦探頭的焦點是固定的，而相控陣超聲聚焦可以做到靈活改變焦點位置，焦點尺寸、焦點深度，在大范圍內都能獲得最佳的檢測靈敏度和分辨力的提高。
62
備注：62
2）可控聚焦
63
備注：63
相控陣超聲應用
原材料檢測：坯件、棒材、鍛件；
航空、電力、核工業、石化管線；
      目前脈沖回波檢測的檢測領域；
研究：任何想要的！（但不是全能的）

大容量機組的樅樹型葉根檢測
管座角焊縫
64
1）小徑管焊縫數量大、工期緊 、檢測時間有限
射線檢測底片直觀，可追溯性好，在小徑管焊縫檢測中被廣泛應用。
但是射線檢測有電離輻射，一定距離內無法共同作業，會對工期有影響。
電站小徑管焊縫檢測存在的問題

條件	制造廠	工地
蒸規	≥9.8MPa	100%	25%
DL 612、438、869	≥9.8MPa	100%（RT≥50%）	50%
DL 612、438、869	超、超超臨界	100%（RT≥50%）	100%（RT≥50%）
電站小徑管焊縫相控陣檢測
備注：通常一臺600MW機組鍋爐受熱面對接焊縫制造焊口有5～6萬道，安裝焊口有3～4萬道。另外在鍋爐檢修過程中經常要更換部分受熱面，所涉及焊口一般也會有數千道到上萬道不等。
   由于射線底片直觀，可追溯性好，一般以射線檢測位置，常規超聲檢驗為輔。

備注：65
2）小徑管常規超聲檢測的局限性
 a）壁厚薄，使用的是聲場近場區，并且波型轉換多，導致定量和信號識別都困難；
b）曲率大，聲場產生畸變，不利于檢測；
c）沒有數據記錄，可追溯性差；
d）檢測結果受檢測人員的水平、情緒和現場工況影響大。
e）管排間距小，檢測空間有限，很多情況下檢測難以有效實施。
電站小徑管焊縫檢測存在的問題

備注：在監督檢查時：常會發生同一個工程中射線檢測的小管焊縫合格率在94%左右，
              而進行超聲檢測的合格率在99%以上，常有常規超聲檢測的小管焊縫泄露的事情發生。
  因此在很多場合業主為保證質量會額外要求將射線檢測比例增加到100%。

備注：66
3）小徑管RT檢測的局限性
a）管排間距較小，大多數時候只能透照一次，有效檢測范圍小；
b）透照厚度比大，底片影像黑度差較大，有效評定范圍小；
c）受裂紋檢出角的限制，對裂紋不敏感；
d）射線檢測有輻射傷害，無法與其他工種同時作業，需要占用工期。
超臨界機組以及超超臨界機組中，小徑厚壁管大量使用，其對接焊縫RT檢測有效檢測范圍更低，給鍋爐安全運行留下隱患
電站小徑管焊縫檢測存在的問題

備注：67
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
檢測管徑范圍:       21mm~115mm外徑
備注：

備注：68
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
能通過狹窄的管排間距，最小為12mm
備注：

備注：69
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
檢測速度快
數據實時顯示
備注：熟練人員每分鐘可檢測一道焊縫
備注：70
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
可調的掃查架
備注：熟練人員每分鐘可檢測一道焊縫
備注：71
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測

超薄相控陣探頭
    弧形晶片增加聚焦和發現小缺陷的能力
    超薄
    16個晶片

備注：72
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
單面雙側檢測焊縫
備注：熟練人員每分鐘可檢測一道焊縫
備注：73
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
能夠從焊縫單側管道與其他部件連接的焊縫（如管座角焊縫）

備注：熟練人員每分鐘可檢測一道焊縫
備注：74
疏水管座相控陣檢測
管座角焊縫檢測
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
備注：
檢測時探頭只需沿焊縫轉動一圈即可，操作簡單。
備注：75
電站小徑管焊接接頭相控陣檢測
檢測結果

所有數據均實時存儲，并可采用專用軟件進行分析；
小徑管相控陣超聲波檢測系統能替代射線實現對小徑管的檢測
備注：熟練人員每分鐘可檢測一道焊縫
備注：76
檢測數據分析
檢測數據可在儀器上，也可采用專用軟件在電腦上進行分析
備注：缺陷定性、定量。
   a）超聲相控陣對未熔合、未焊透等面積型缺陷具有較高的檢測靈敏度，并能對其進行精確定量，測高精度在1mm以內；
   b）對單個氣孔、群孔和密集型等體積型缺陷的檢測靈敏度不如RT檢測，單在正常靈敏度條件下仍然能有效發現并定量。

備注：77
部分典型缺陷數據分析
1）數據分析1

組別	缺陷
編號	起止點/長度
（mm）	起止點/長度
（mm）	起止點/高度
（mm）	起止點/高度
（mm）	性質	位置
G1	f1	8--12	4	3.4—2.5	0.9	未熔合	本側
3、數據分析
備注：
下面是挑選的幾個有代表性的數據分析
1）數據分析1：數據CSR 01  規格φ38×5mm   （未熔合、氣孔）

上圖是未熔合

備注：78
1）數據分析1

組別	缺陷
編號	起止點/長度
（mm）	起止點/長度
（mm）	起止點/高度
（mm）	起止點/高度
（mm）	性質	位置
G1	f2	106--110	4	0.6—1.5	0.9	?氣孔	本側
備注：1）數據分析1：數據CSR 01  規格φ38×5mm   （未熔合、氣孔）
  
   氣孔
備注：79
2）數據分析2

組別	缺陷
編號	起止點/長度
（mm）	起止點/長度
（mm）	起止點/高度
（mm）	起止點/高度
（mm）	性質	位置
G1	f2	90--102	12	1.0—3.9
4.1—5.0	2.9/0.9	密集型	本側
對側
備注：2）數據分析2：數據CSR 02  規格φ38×5mm  （單個氣孔、密集型缺陷）
密集型缺陷
備注：80
2）數據分析2

組別	缺陷
編號	起止點/長度
（mm）	起止點/長度
（mm）	起止點/高度
（mm）	起止點/高度
（mm）	性質	位置
G1	f3	108--118	10	1.8—3.7	1.9	密集型	本側
備注：2）數據分析2：數據CSR 02  規格φ38×5mm  （單個氣孔、密集型缺陷）

備注：81
3）數據分析3

組別	缺陷
編號	起止點/長度
（mm）	起止點/長度
（mm）	起止點/高度
（mm）	起止點/高度
（mm）	性質	位置
G1	f1	138--157	19	4.8--6.5	1.7	未焊透	
備注：3) 數據分析3：數據CSR20  規格φ60×6.5mm  （未焊透）
備注：82
83
樅樹型葉根相控陣檢測
備注：83
逆向
84
3.2 葉片數據化分析
3.4 葉根檢測序列
85
定制的探頭

86
3.6 探頭與掃查工具
備注：86
仿真與實際檢查結果對比
87
88
仿真與實際檢查結果對比
89
仿真與實際檢查結果對比
90
仿真與實際檢查結果對比
W2檢測對比圖 
a）無缺陷測圖
b）0.5×5mm槽測圖

c）1×5mm槽檢測圖
缺陷W2  A41檢測結果
91
備注：91
自動檢測
探頭在內弧的自動檢測 （W2-----W9）
92
備注：92
實際檢測圖
探頭在外弧檢內弧數據
93
實際檢測圖
探頭在內弧檢外弧數據
94
機組運行參數越來越高、設備質量要求越來越嚴格，對檢測的要求也提高了，常規檢測方法一定程度已不能適應需求；同時現場從節約工期考慮對檢測效率的要求也提高了，這些都給相控陣技術的發展提供了機會。
相控陣檢測技術的前景
備注：95
謝謝大家
備注：1、機組參數越來越高，對設備質量的要求也越來越嚴格。以前較小容量機組上可以不檢驗的結構或設備，在超臨界及以上機組中，從近幾年的運行來看，為了保證機組能穩定運行，急需開展相應的檢驗工作。
2、在電站新的檢測需求中，在很多場合常規超聲檢測、射線檢測已經無法滿足現場的需要了。

備注：96

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