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[摘 要]在火电站安装过程中，受热面管子主要是小径管，而管口的焊接质量与锅炉的运行息息相关。小径管的质量检测主要依赖于射线检测和超声波检测，本文分析了小径管超声波检测的困难，并对射线检测与超声波检测进行了分析和现场实验，通过现场检测得出超声波检测的准确率是可行的。
[关键字] 小径管；超声波检测；应用
【分类号】：TG333.7
引言
小径管指的是壁厚4～14mm，外径32～89mm的管子。它在锅炉和压力容器制造安装的过程中的应用十分广泛，承受到很高压力。尤其是火力发电厂中的水冷壁管、过热器管以及再热器管等等大部分都是小径管。
小径管对接接头无损检测通常的方法是射线检测与超声波检测。在射线检测的时候，用双壁双影椭圆成像，采用高电压的能量，在此情况之下，缺陷检出率通常是较低的，尤其是危害较为严重的裂纹会漏检。除此之外，多数小径管安装的过程中，管子呈密集地排列，这使射线检测的难度加大。而超声波检测，不仅速度快，成本低，而且由于超声波检测固有的特点，对于面积型缺陷敏感，灵敏度高，安全可靠。由于小径管的管壁曲率较大，声波耦合困难，反射面的声能大大损失，壁厚薄，探头前沿的长度对于检验结果的影响较大，这影响了在对小径管检测中超声波的应用。
1、小径管超声波探伤的困难
（1）壁厚和焊缝宽度影响
小径管管壁薄，焊缝宽，如用普通斜探头探伤，因前沿距离长，用一次波探伤时，主声束扫查不到小径管焊缝根部，如改用三次波探伤，则因探头发射的声束宽，声束扩散，加之小径管曲率大的影响，造成声束严重散射，使得回波游动范围大，反射回波杂乱，给缺陷的判定和定位带来很大的困难，影响到探测的可靠性。
（2）曲率半径影响
小径管曲率半径小，普通探头探测接触面小，曲面耦合损失大；超声横波在小径管内表面反射，发散严重，探伤灵敏度低；小径管壁薄，超声横波声程短，容易在近场区内检测，对缺陷判定带来很多困难。
综上所述，用常规超声波探伤方法对小径管焊缝的检验存在很大的困难，必须采用专用的探伤工艺，探头和仪器。
2、案列：
（1）工程名称： 广西苏源投资股份有限公司自备电厂2×135MW机组安装工程
（2）实验设备： 南通友联PUXT-350B+数字超声波探伤仪、XXG-2505 X光射线机
超声波检测在电厂小径管的准确率和射线检测是一致的。通过实验我们可以得出：在电厂建设过程中，小径管的检测在一定情况下可以用超声波代替射线检测，其准确率是可行的.
3、超声波检测参数选择
3.1探伤仪的选择
小径管焊缝宽， 当壁厚较薄时， 焊缝宽度往往大于管壁厚度；小径管曲率半径小，壁薄，超声波探伤时杂波多。为了便于探伤，要求仪器具有较高的分辨率和较窄的始脉冲宽度，并且小径管超声波探伤应提高探伤灵敏度进行， 以补偿曲率大、声能发散及藕合不良的影响。
3.2扫查探测
电力导则规定用一、二次波探测，用一次波探测焊缝下部缺陷，用二次波探测焊缝中上部缺陷。探测小径管焊缝时，探头在焊缝两侧正对焊缝作锯齿形扫查，相邻两次扫查至少有10%重叠，扫查速度小于150mm/s。为区分缺陷真伪或确定缺陷位置和方向，还可采用前后、左右、转角等多种扫查。
对于小径管的焊缝检测，主要用来探测焊缝中的各种裂纹，包括气孔、夹渣、未融合、裂纹等。缺陷的取向多平行于焊缝，所以为了得到良好的探伤效果，应从缺陷垂直的方向进行检测。故应选择使探头在垂直于焊缝的一段距离内作周面轴向锯齿形扫查。
确定探头扫查方式时，要注意以下两点： 一是要保证工件的全部被检测区域都能够被超声束所覆盖；二是应尽量使主声束与缺陷反射面相垂直，以获得最大的回波高度。故要采用全面扫查方式中的周面径向扫查，且扫查间距不得大于晶片直径的1/2，以免造成漏检。
3.3探头K值的选择
1、K 值的计算参考式
《小径管熔化焊对接接头超声波探伤工艺和质量分级导则》规定，选用横波斜探头K 值，应满足直射波声束中心线能扫查到焊接接头的1/ 4 以上壁厚的范围，不同管壁厚度的焊接接头探伤时K 值选择可参考式（1） 。
4、结语
随着超声波探伤仪与高性能的超声波探头的不断发展，对于缺陷的定位与定量也越来越准确。使对小径管超声波探伤的试验走向了实用，并且因为相比射线检测存在众多优点，使超声波检测小径管的发展十分迅速，若再与人工模拟缺陷试块相结合，对缺陷的判定会更加准确。
参考文献：
[1]杨存奎；超声波检测中缺陷识别及其影响因素[J]；企业技术开发；2011年13期
[2]侯胜利；一种特殊的迟到波[J]；无损检测；2011年06期
[关键字] 小径管；超声波检测；应用
【分类号】：TG333.7
引言
小径管指的是壁厚4～14mm，外径32～89mm的管子。它在锅炉和压力容器制造安装的过程中的应用十分广泛，承受到很高压力。尤其是火力发电厂中的水冷壁管、过热器管以及再热器管等等大部分都是小径管。
小径管对接接头无损检测通常的方法是射线检测与超声波检测。在射线检测的时候，用双壁双影椭圆成像，采用高电压的能量，在此情况之下，缺陷检出率通常是较低的，尤其是危害较为严重的裂纹会漏检。除此之外，多数小径管安装的过程中，管子呈密集地排列，这使射线检测的难度加大。而超声波检测，不仅速度快，成本低，而且由于超声波检测固有的特点，对于面积型缺陷敏感，灵敏度高，安全可靠。由于小径管的管壁曲率较大，声波耦合困难，反射面的声能大大损失，壁厚薄，探头前沿的长度对于检验结果的影响较大，这影响了在对小径管检测中超声波的应用。
1、小径管超声波探伤的困难
（1）壁厚和焊缝宽度影响
小径管管壁薄，焊缝宽，如用普通斜探头探伤，因前沿距离长，用一次波探伤时，主声束扫查不到小径管焊缝根部，如改用三次波探伤，则因探头发射的声束宽，声束扩散，加之小径管曲率大的影响，造成声束严重散射，使得回波游动范围大，反射回波杂乱，给缺陷的判定和定位带来很大的困难，影响到探测的可靠性。
（2）曲率半径影响
小径管曲率半径小，普通探头探测接触面小，曲面耦合损失大；超声横波在小径管内表面反射，发散严重，探伤灵敏度低；小径管壁薄，超声横波声程短，容易在近场区内检测，对缺陷判定带来很多困难。
综上所述，用常规超声波探伤方法对小径管焊缝的检验存在很大的困难，必须采用专用的探伤工艺，探头和仪器。
2、案列：
（1）工程名称： 广西苏源投资股份有限公司自备电厂2×135MW机组安装工程
（2）实验设备： 南通友联PUXT-350B+数字超声波探伤仪、XXG-2505 X光射线机
超声波检测在电厂小径管的准确率和射线检测是一致的。通过实验我们可以得出：在电厂建设过程中，小径管的检测在一定情况下可以用超声波代替射线检测，其准确率是可行的.
3、超声波检测参数选择
3.1探伤仪的选择
小径管焊缝宽， 当壁厚较薄时， 焊缝宽度往往大于管壁厚度；小径管曲率半径小，壁薄，超声波探伤时杂波多。为了便于探伤，要求仪器具有较高的分辨率和较窄的始脉冲宽度，并且小径管超声波探伤应提高探伤灵敏度进行， 以补偿曲率大、声能发散及藕合不良的影响。
3.2扫查探测
电力导则规定用一、二次波探测，用一次波探测焊缝下部缺陷，用二次波探测焊缝中上部缺陷。探测小径管焊缝时，探头在焊缝两侧正对焊缝作锯齿形扫查，相邻两次扫查至少有10%重叠，扫查速度小于150mm/s。为区分缺陷真伪或确定缺陷位置和方向，还可采用前后、左右、转角等多种扫查。
对于小径管的焊缝检测，主要用来探测焊缝中的各种裂纹，包括气孔、夹渣、未融合、裂纹等。缺陷的取向多平行于焊缝，所以为了得到良好的探伤效果，应从缺陷垂直的方向进行检测。故应选择使探头在垂直于焊缝的一段距离内作周面轴向锯齿形扫查。
确定探头扫查方式时，要注意以下两点： 一是要保证工件的全部被检测区域都能够被超声束所覆盖；二是应尽量使主声束与缺陷反射面相垂直，以获得最大的回波高度。故要采用全面扫查方式中的周面径向扫查，且扫查间距不得大于晶片直径的1/2，以免造成漏检。
3.3探头K值的选择
1、K 值的计算参考式
《小径管熔化焊对接接头超声波探伤工艺和质量分级导则》规定，选用横波斜探头K 值，应满足直射波声束中心线能扫查到焊接接头的1/ 4 以上壁厚的范围，不同管壁厚度的焊接接头探伤时K 值选择可参考式（1） 。
4、结语
随着超声波探伤仪与高性能的超声波探头的不断发展，对于缺陷的定位与定量也越来越准确。使对小径管超声波探伤的试验走向了实用，并且因为相比射线检测存在众多优点，使超声波检测小径管的发展十分迅速，若再与人工模拟缺陷试块相结合，对缺陷的判定会更加准确。
参考文献：
[1]杨存奎；超声波检测中缺陷识别及其影响因素[J]；企业技术开发；2011年13期
[2]侯胜利；一种特殊的迟到波[J]；无损检测；2011年06期