一种超声导波检测在役主汽管道蠕变损伤的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113189205A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110305930.8(22)申请日2021.03.23(71)申请人国能锅炉压力容器检验有限公司地址102200北京市昌平区未来科技城北区国电新能源技术研究309号楼6层9607室(72)发明人陶业成纳日苏胡杰王强杨新军郝晓军牛晓光(74)专利代理机构青岛智地领创专利代理有限公司37252代理人林琪超(51)Int.Cl.G01N29/11(2006.01)G01N29/30(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称一种超声导波检测在役主汽管道蠕变损伤的方法(57)摘要本发明公开了一种超声导波检测在役主汽管道蠕变损伤的方法，通过设置全厚度蠕变损伤对比试块组，绘制导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线、周向导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线，建立了管道一定长度轴向全厚度的超声导波衰减特性与主汽管道蠕变损伤级别对应关系；利用参考曲线可完成对在役主蒸汽管道的实际蠕变损伤情况进行分级评定；最后可建立全厚度尺寸的主汽管道蠕变损伤数据库，便于对全厚度尺寸的主汽管道蠕变损伤检测。本发明开发的全厚度蠕变损伤对比试块组，可以通过调节对试块的蠕变加速时间实现调节损伤级别的范围，具有测试范围宽的优点。该方法具有效率高，成本低，检测范围大，准确度高的优点。CN113189205ACN113189205A权利要求书1/3页1.一种超声导波检测在役主汽管道蠕变损伤的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制作一组原始对比试块；原始对比试块共有6块，6块原始对比试块尺寸相同，编号为S0～S5；步骤2：获取蠕变加速试验断裂时间H；对编号为S0的原始试块进行蠕变加速试验，直至其断裂，记录断裂时间为H；步骤3：制作全厚度蠕变损伤对比试块组；在相同试验环境下，对编号S1～S5的五块原始对比试块进行蠕变加速试验，控制编号S1的原始对比试块的蠕变加速试验的试验时间为0.2H，控制编号S2的原始对比试块的蠕变加速试验的试验时间为0.4H，控制编号S3的原始对比试块的蠕变加速试验的试验时间为0.6H，控制编号S4的原始对比试块的蠕变加速试验的试验时间为0.8H，控制编号S5的原始对比试块的蠕变加速试验的试验时间为0.9H；将5块完成蠕变加速试验的原始对比试块定义为全厚度蠕变损伤对比试块组，并重新编号为SS1～SS5号全厚度蠕变损伤对比试块，对应1～5级主汽管道材料蠕变损伤级别；步骤4：搭设超声导波检测系统；超声导波检测系统包括超声导波检测仪和超声波导波探头，超声波导波探头包括发射导波探头一个，接收导波探头两个，发射导波探头和接收导波探头均连接到超声导波检测仪上；步骤5：利用超声导波检测系统测试全厚度蠕变损伤对比试块组的轴向导波衰减系数和周向导波衰减系数；步骤6：绘制轴向导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线、周向导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线；利用步骤5获得的轴向导波衰减系数绘制轴向导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线，曲线纵坐标为轴向导波衰减系数，横坐标为蠕变损伤级别；利用步骤5获得的周向导波衰减系数绘制周向导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线，曲线纵坐标为周向导波衰减系数，横坐标为蠕变损伤级别；步骤7：对待检测的主汽管道蠕变损伤程度进行检测；利用超声导波检测系统测试待检测的主汽管道的轴向导波衰减系数和周向导波衰减系数；根据步骤6中的轴向导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线和周向导波衰减系数－蠕变损伤级别参考曲线，获得主汽管道轴向蠕变损伤级别；步骤8：建立主汽管道蠕变损伤数据库。2.根据权利要求1所述的一种超声导波检测在役主汽管道蠕变损伤的方法，其特征在于，步骤1中，原始对比试块用未经使用的主汽管道余料制作，原始对比试块的材质和厚度与待检测的主汽管道的材质和厚度一致。3.根据权利要求1所述的一种超声导波检测在役主汽管道蠕变损伤的方法，其特征在于，步骤2中，蠕变加速试验的试验环境根据待检测的主蒸汽管道的实际工作参数选取。4.根据权利要求1所述的一种超声导波检测在役主汽管道蠕变损伤的方法，其特征在于，步骤5中，轴向导波衰减系数的计算过程为：超声波导波探头轴向布置在SS1号全厚度蠕变损伤对比试块上，超声导波检测仪接收检测数据，计算SS1号全厚度蠕变损伤对比试块的轴向导波衰减系数K1，用同样的方式依次2CN113189205A权利要求书2/3页检测SS2号全厚度蠕变损伤对比试块的轴向导波衰减系数K2、SS3号全厚度蠕变损伤对比试块的轴向导波衰减系数K3、SS4号全厚度蠕变损伤对比试块的轴向导波衰减系数K4和SS5号全厚度蠕变损伤对比试块的轴向导波衰减系数K5。5.根据权利要求4所述的一种超声导波检测在役主汽管