200MW机组高压缸隔板的超声波及渗透探伤检验

　　1　问题的提出

　　隔板是火电厂汽轮机主要部件之一,处于高压、高温区域的隔板必须用钢或合金钢锻造,并采用焊接结构,以保证具有足够的强度和刚度。焊接隔板具有较高的强度和刚度,但造价也较高。在汽轮机运行中,必须注意监视各级的压力,不允许各级压力超过制造厂对该级隔板所规定的最大许用压力数值。

　　1997年9月,阳宗海电厂200MW机组(1#机)大修期间,发现汽轮机高压缸第二级至第九级隔板的内、外围带焊缝区域有不同程度的断续开口线状缺陷,隔板体上有点状、线状缺陷。其中第二级上隔板除内、外围带上有环向线状开口缺陷外,隔板体出汽侧表面还发现11条径向裂纹。经协商,由制造厂家(哈汽)制定修补工艺,采取挖除补焊法消除裂纹。但怎样才能将隔板体上的其它缺陷找出并彻底挖除是需要解决的一个问题。

　　2　探伤方法选择

　　2.1　发现缺陷

　　对隔板体上存在的多处宏观缺陷仔细分析(主要从焊接结构及工艺上),认为高压缸隔板上的缺陷多为表面开口缺陷,为进一步发现肉眼不可见的其它缺陷,选择主要由渗透检验方法进行探伤。

　　a.渗透探伤原理

　　渗透探伤是在工件表面施加着色渗透液,当工件表面存在开口缺陷时,由于液体的润湿与毛细管作用使渗透液渗入缺陷,然后除去工作表面多余的渗透液,并施加显象剂,这时缺陷内残留的渗透液又由于润湿与毛细管作用而被吸附出来,在白光下显示缺陷。渗透探伤最基本的流程是:渗透、清洗、显象和观察检查。

　　b.渗透探伤技术条件

　　渗透探伤方法: VC—S (溶剂清除型着色法-快干式显象)

　　渗透探伤剂: DPT—5

　　灵敏度试片: YM—B

　　放大镜:×5

　　2.2　彻底挖除裂纹

　　经渗透探伤后,发现11条径向裂纹,裂纹走向如何?深度如何?是否还存在其它非表面开口缺陷?这是挖除裂纹前面临的一个困难。利用超声波探伤对裂纹定量及发现隔板体内其它非表面开口缺陷,是一个可行的探伤方法。

　　a.超声波探伤基本原理

　　原材料或焊接金属中的缺陷通常是由气体介质、金属或非金属夹杂物等构成。因此,缺陷与母材之间形成了一个异质界面,当超声波入射到此界面时,入射声波的一部分将按一定规律反射。若缺陷的反射回波被探头接收并为仪器所放大,则在仪器示波屏上显示该缺陷的反射回波,缺陷也就被检出。

　　b.探伤仪器选择

　　超声波探伤仪:泛美2100

　　测厚仪: UTR-S62

　　斜探头:泛美A551S斜探头,频率: 5.0MHz,