堆内构件上部导向筒焊缝的超声检测

胡海涛，薛 敏

(上海第一机床厂有限公司，上海 201308)

上部导向筒组件是核电站堆内构件控制棒导向筒组件的一部分，主要为控制棒组件在其内部的上下运动提供定位和导向。设计方要求对顶板和导向筒筒体间的真空电子束(EB)焊缝进行超声检测，以保证其焊缝质量。EB焊缝结构及上部导向筒组件构成说明分别如图1，2所示。

图1 顶板与导向筒筒体EB焊缝结构示意

图2 上部导向筒组件构成示意

不同于CPR1000二代加成熟堆型，在国内没有一个针对性的国家标准或行业标准对我国自主设计的三代先进压水堆核电站进行规定，只能参考设计方提供的设计文件。

该EB焊缝的检测难点在于三代堆型的顶板结构较二代加堆型的多了一个φ 195 mm的沉槽，该沉槽底面的超声回波信号与EB焊缝根部的回波信号位于同一深度，并且这两个信号的水平间距只有3.4 mm左右，导致了信号叠加在一起，无法进行评判。

1 二代加堆型的超声检测

对于二代加堆型上部导向筒EB焊缝的超声检测，设计方给出了专用的超声检测技术要求，检测方法较为成熟简单。

设计方规定采用φ 10 mm的单晶直探头从顶板表面实施直接接触法纵波检测，扫查范围为顶板外圆向内1012 mm的环形区域。检测范围如图3所示。

图3 二代加堆型EB焊缝检测范围示意

二代加堆型对比试块的结构如图4所示，调节对比试块上和EB焊缝同埋深处的1 mm宽矩形槽信号回波幅值至80%，以此作为基准灵敏度(见图5)。根据EB焊缝根部出现的反射信号回波幅值来判断是否存在未焊透，当反射信号波幅超过基准灵敏度信号波幅时，则认为焊缝存在超过1 mm的未焊透，判定为不合格。……