CIVA仿真软件在核电厂汽轮机叶根相控阵检测中的应用

陈冰川，陆文杰，汪明辉

(国核电站运行服务技术有限公司， 上海 200233)



CIVA仿真软件在核电厂汽轮机叶根相控阵检测中的应用

陈冰川，陆文杰，汪明辉

(国核电站运行服务技术有限公司， 上海 200233)

超声相控阵技术已经逐渐应用于核电厂汽轮机叶根裂纹的定期无损检测中，为了优化检测工艺以及辅助超声信号分析，采用CIVA软件对相控阵检测汽轮机叶根进行了仿真模拟。结果表明，CIVA软件可准确、高效地为相控阵检测叶根的工艺设计、数据分析提供依据，具有一定的应用价值。

CIVA；仿真软件；叶根；超声相控阵

1　应用背景

核电厂的汽轮机转子在停堆大修期间，需要在不拆卸叶片的前提下进行无损检测，以检测叶片根部是否有微裂纹存在。枞树型叶根第一齿根处真实裂纹示例见图1,叶根的重点检测部位示意见图2。在汽轮机叶根所采用的多种无损检测方法中，超声相控阵检测方法已经成为趋势[1-2]，因为其较常规超声方法具有可激发不同角度的声束，扇扫速度快，探头小巧灵活，适于在叶片的狭小空间内进行检测等特点。采用超声相控阵检测叶根时，将相控阵探头放置在叶片上，探头发射的声束指向叶根，经过设置相控阵扇扫角度后，可覆盖叶根上容易产生裂纹的齿槽应力集中区域。

图1　枞树型叶根第一齿根处真实裂纹示例(渗透检测)

由于叶根齿槽弧面变化而造成的复杂结构，相控阵检测时的扇扫视图所显示的缺陷信号与齿槽结构信号仍不易区分，尤其是探头放置在叶片上检测切向装配枞树型叶根齿槽上的缺陷时(相控阵探头检测某叶片外弧面的示例见图3)，齿槽的结构信号对临近缺陷信号的识别有很大的干扰。……