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鋁合金焊縫超聲波檢測工藝參數的選擇

發布時間:2023/11/23 10:40:17

管母線是電力系統中升壓站、換流站中的重要設備。在高電壓及大容量的升壓站內,大都采用鋁合金管型母線作為匯流管型母線。鋁合金母線一般采用焊接方式連接,因此鋁母線焊縫質量嚴重影響電網的安全穩定運行。由于鋁母線材料及其焊接特性,鋁母線焊縫易產生氣孔、夾渣、未熔合及未焊透等缺陷,因此加強對鋁母線焊縫質量的無損檢測顯得非常重要。由于鋁母線的厚度一般不大于10mm,最厚為20mml5,為此,我們針對薄壁鋁母線焊縫的特點,以6063鋁合金為對象研究中超聲波檢測的工藝參數對檢測結果的影響。


利用超聲波試驗儀器分別檢測不同深度的缺陷,檢測其反射回波波幅度在滿屏80時儀器的增益值。

通過對比分析探頭頻率、晶片尺寸及K值對增益值的影響,研究鋁合金焊縫超聲波檢測最佳頻率、晶片尺寸及K值選擇方式;針對焊縫工藝易產生的缺陷類型,進行橫波斜探頭檢測,再用射線檢測方法進行復核,驗證及優化實際應用檢測工藝參數。


工藝參數優化的應用實例

鋁母線焊縫中質量缺陷以氣孔、未熔合、未焊透為主,因此主要針對氣孔、未熔合、未焊透缺陷進行現場工藝參數優化應用。現場利用超聲波對某220kV變電站2根送樣管進行超聲波檢測,材質為IDRE,規格分別為130mmX7mm和110mm×5mm,發現缺陷后利用射線進行復驗,采用HS616e型超聲波儀,根據管母線外徑,對探頭進行修磨,選用標準試塊進行儀器調校及制作DAC曲線,耦合劑采用機油,表面補償0dB。


對分辨率而言,高頻分辨率較好,能有效檢測出并列的3個氣孔;對于缺陷當量而言,低頻探頭測得缺陷當量最大,但對于相同K值而言,頻率對缺陷當量大小影響程度不大,在2dB內;相同頻率下,K值對氣孔檢測有影響,對于薄壁管,低K值檢測效果不佳,應采用K值大于2的探頭。


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