1概述：

    随着科学技术的飞速发展，火力发电机组的容量越来越大，目前已有600-1000MW机组在投入运行。伴随机组的增大，主蒸汽管道及联箱的壁厚也相对加大，有的已增大到110mm.见图1是待加工的原始管材。

    图1现场待用原始管道

这些管道及联箱因尺寸和结构特点已不能按现有超声波检测规程的要求进行正常检测。如规程中要求厚度大于46mm的对接焊缝需双面双侧探伤，然而由于大型机组的汽水分离器、主蒸汽联箱及管道直径相对较小，又无较大的人孔门，内测已无法进行探伤。若在外侧进行检验，对于较厚的工件一般用K值较小的探头如采用K1探头。实践证明：采用了K1探头只能检测到焊缝下部，欲采用二次波检验K1探头在试块上只能调到120mm左右，根本达不到200mm以上，则上部越40%的面积属于漏检。若采用两只探头即加K2探头进行二次探伤仍有20-30%的面积得不到检测。见图1-2。

2大角度纵波探头的研制

鉴于以上情况我们我们研制了大角度纵波探头和试块进行检验。

2.1利用大角度纵波探头的设计依据：

因焊缝根部易出现危害性缺陷，对于焊缝根部缺陷一般是检测人员普遍重视的部位。因而我们的设计理念是力求一次波能检测到焊缝根部；采用二次波检验焊缝中部和上部缺陷。据此通过作图或计算法我们选择了折射角为20-25°的纵波探头。见图4 . 

                  图4 大角度纵波探头

以图5为例，当探头在1位置时可检测到A-D处即根部缺陷，若探头移到2位置时，主声束二次波开始检验到上部缺陷。当探头移到3位置时，主声束检验到C位置即整个焊缝检验完毕。这样就保证了焊缝100%全面检验。

              图5大角度纵波探头扫查

3试块的研制

由于检验厚壁联箱采用了大角度纵波探头，则选用标准、测试探头性能、仪器调试已不能满足要求。

3.1原CSK-Ⅰ型试块R50和R100采用夹角为65°，我们选用了折射角为20°-25°角该试块就不能满足要求，我们将夹角改为90°则解决了测试和调整仪器的需要。

3.2考虑到检测对象为厚壁联箱，若采用CSK-Ⅲ中Φ1Χ6的短孔已显得灵敏度过高，这会引起荧光屏上杂波过多影响判伤，我们参考DL/T820-2002标准，并借鉴标准中RB试块，采用Φ3Χ40横孔就可以满足探伤的要求见图。

   3.3为方便调试我们将CSK-Ⅰ和RB试块中Φ3Χ40通孔部分综合在一起制成了试块满足了测试探头、调试仪器的需要。

4探头及仪器调试

4.1将探头放在试块R50、100mm圆心处测试探头的入射点即得出前沿的尺寸L。值；并通过自动扫描，调试仪器的扫描速度。

4.2继续后移探头将主声束打到R50圆孔时测量探头前沿至R 100端点L值，利用tgβ=（L-100-35+ L。）÷90从而得出β值。也可参照横波测探头K值的办法得出探头的K值。

4.3曲线制作

将探头一次波对准100mm或110mmΦΧ40横通孔设为第一点，后移探头分别用二次波做出深度为130、160、190、220mm做第二、三、四、五点的距离波幅曲线。见图8，图9并参照规程要求绘出评定线、定量线、判废线。

（由于扫描速度按纵波调整，因而在荧光屏上显示值并非深度值）。

 5缺陷的定量及定位

5.1缺陷的定量

缺陷的定量可参考常规横波检验方法进行，判伤依据按DL/T820-2002标准执行。

5.2缺陷的定位

 缺陷的定位可先将实测探头角度折算成K值，再按横波检测方法进行定位。也可按横波检验的方法进行定位。
 

作者单位：北京中唐电工程有限责任公司。