基于阵列涡流和全聚焦相控阵技术的承压设备应力腐蚀开裂检测

胡 健，张子健，沈建民，柴军辉,，许 波，吴家喜，张小龙

(1.宁波市劳动安全技术服务有限公司，宁波 315048；2.宁波市特种设备检验研究院，宁波 315048)

不锈钢承压设备的应力腐蚀开裂通常发生在材料与腐蚀介质接触的表面，这种开裂往往没有明显的变形征兆，危害性极大，严重威胁到设备的安全运行。标准GB/T 30579-2014中对这类开裂给出了相应的检测和监测方法[1]：① 对材料表面进行目视检测和对可疑部位进行渗透检测;② 对管道、热交换器管束和设备表面进行涡流检测。

阵列涡流检测技术采用电子方式驱动同一个探头中的多个相邻检测线圈，并借助涡流仪器强大的分析、计算及处理功能，实现对材料的快速有效检测。GB/T 34362-2017标准指出了阵列涡流技术可以用于检测材料表面的裂纹，相比于传统的渗透检测，阵列涡流检测具有单次扫查覆盖面积大、检测效率高、对不同方向的缺陷具有相同的灵敏度、无需打磨处理、柔性探头耦合性好、数据可实时保存、可测量裂纹深度等优点。

对于承压设备应力腐蚀裂纹的在线检测，相控阵超声全聚焦成像(TFM)技术是一种有效的方法，其对微小裂纹具有较高的分辨力，能基本还原缺陷的形貌，有利于缺陷的定性，能极大地提高测量精度。

以某化工企业的一台材料为S31603的立式反应釜为研究对象，对其内表面采用阵列涡流技术，外表面采用基于TFM的相控阵超声技术进行了检测，并与渗透检测结果进行了比对，为奥氏体不锈钢承压设备的氯化物应力腐蚀开裂检测提供了一种新的思路。……