水层厚度对管道焊缝水浸超声检测灵敏度的影响

张志鹏，欧阳标，佘家苇，彭恭斌

(中核武汉核电运行技术股份有限公司，武汉 430223)

为了保证核电站一回路运行的稳定性和安全性，需要定期对各类设备和管道焊缝实施无损检测。部分设备靠近反应堆堆芯，在役检查期间检测人员很难从外表面接近，一般从反应堆的压力容器内部实施远程自动超声检测，而对于一些管径小，曲率大的管道焊缝，其内表面未经打磨，存在焊缝余高，导致接触式超声检测实施难度较大，因此，目前通常采用水浸超声检测方法对其实施检测。

以AP 1000型核反应堆压力容器安注管安全端焊缝为研究对象，通过改变探头与基准试块之间的水层厚度来验证水层厚度偏差对检测灵敏度的影响，发现与接触式超声相比，水浸自动超声检测对机械装置的安装精度要求更高；水层厚度的改变会对检测灵敏度产生一定的影响，但是在允许的机械误差范围内，这种影响是可接受的。

1 检测对象

反应堆压力容器安注管安全端焊缝包括异种金属焊缝和同种金属焊缝。对于AP 1000反应堆型，安注管安全端内径为173 mm，异种金属焊缝壁厚为31.8 mm，同种金属焊缝壁厚为23 mm。检测区域包括焊缝及焊缝两侧6.4 mm宽的母材区域，以及距焊缝内壁1/3壁厚的区域。安注管安全端焊缝结构及检测区域如图1所示。

图1 安注管安全端焊缝结构及检测区域示意

2 水浸超声检测法

2.1 水浸超声检测法特点

水浸超声检测法将探头浸在水中，隔着一定厚度的水层对充满水的管道或容器内壁进行检测。……