超声相控阵检测技术在1000 MW机组二次再热塔式炉安装过程的应用

姜盼盼 盖红德 王继强 李常山 宋建春

（1.山东电力建设第三工程有限公司 青岛 266000）

（2.山东特种设备检验研究院有限公司 济南 250101）

（3.华电莱州发电有限公司 烟台 261441 ）

华电莱州发电有限公司二期工程扩建2×1000MW机组工程锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的超超临界参数、直流炉、单炉膛、二次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、单切圆燃烧方式塔式炉，锅炉型号为：SG-2717/33.42-M7052，其主要设计参数为：主蒸汽压力 33.42MPa、温度605℃、过热蒸汽流量2717t/h、二次再热蒸汽压力 3.23MPa、温度623℃、再热蒸汽流量2069t/h。

塔式锅炉焊口数量多、焊接工艺复杂，并且二次再热塔式炉受热面部件多导致受热面空间狭小，管排密集，致使很多焊口难以进行射线检测，如一、二次低温再热器管与集箱短管焊缝等部位，其结构详如图1所示。如对这些难以进行射线检测部位进行常规超声波检测，但常规超声波检测又存在耦合不良，检出率不佳，对表面缺陷不敏感，需要一定的操作空间等问题，因此塔式炉安装时寻求射线和常规超声波以外的新检测技术显得十分迫切。

超声相控阵检测技术通过控制换能器阵列中各阵元电子激发时间改变探头性质，改变声波到达物体内某点时的相位关系，实现焦点和声束方向的变化，从而进行超声波的波束扫描、偏转和聚焦，使声束一次性覆盖整个检测面[1～3]。这种检测技术具有操作灵活，缺陷检出率高，检测结果实时成像，不受时间空间限制等优势[4，5]，但目前超声相控阵检测技术在电站锅炉安装过程的应用还鲜有报道，因此有必要研究超声相控阵检测应用于锅炉受热面焊缝检测的可行性，以为超声相控阵检测在电站锅炉安装工程上的应用提供参考。……