相控阵技术在插入式管座角焊缝检测中各类缺陷的识别探究

张义磊*

（泰安市特种设备检验研究院）

0 前言

插入式管座角焊缝是承压类设备中不可避免的结构，由于其结构特点，采用常规的无损检测方法（如超声波检测、射线检测），经常会导致缺陷漏检及误判等情况。即使发现了缺陷信号或影像，也难以对其性质进行准确判断。相控阵技术是近年来发展比较迅猛的无损检测方法，该技术具有可灵活地实现声束的聚焦和偏转功能，分辨力高，可超声成像等优点，对插入式管座角焊缝采用超声相控阵技术进行检测，并对发现的缺陷性质进行识别，针对不同性质的缺陷采取不同的处置方法，具有重要的工程实践意义。

1 插入式管座角焊缝的特点

插入式管座角焊缝在承压类设备中较为常见。作为承压构件，该结构存在一些不足，如其坡口形状、结构均比一般的焊接接头更为复杂，施焊条件难以准确控制，管座的壁厚一般都与管道的壁厚相差较大等。因此管座角焊缝内部容易出现气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等缺陷。设备投用后，在腐蚀介质和复杂应力的共同作用下，焊缝易被破坏，给设备的运行安全带来隐患。采用常规的超声波检测方法对管座角焊缝进行检测时，由于壁厚和曲率的影响，其检测可靠性难以保证；采用射线检测时，由于其透照厚度差较大，布片困难，难以保证检测灵敏度。

2 相控阵检测方法介绍

超声相控阵技术通过控制各个探头的激励时间来控制声束聚焦和偏转，可以实现检测结果的多维显示，便于读取缺陷的位置信息并辅助判断缺陷的种类，最重要的是，能够通过控制偏转角度和聚焦位置来扫查常规超声波检测无法扫查到的部位。……