超临界机组高温高压管道无损检测方法研究

郝延涛，陈稳定

(西安热工研究院有限公司，陕西 西安710032)

作者简介：郝延涛（1984—），男，工程师，硕士，主要研究方向为火电厂承压设备焊接及无损检测，haoyantao@tpri.com.cn.

摘要：针对超临界机组高温高压(Suhtp)管道受异质界面反射作用的影响导致管道裂缝检测准确度低的问题，提出一种基于超声波检测的Suhtp管道无损检测方法。采用强穿透力的超声射线扫描技术对管道的均匀分布裂缝进行逐点扫描，分析超声波倾斜入射至高压管道异质界面上的折射纵波和折射横波等相关参量，得到管道的超声场损伤特征分布及无损检测统计量。根据超临界机组管道传输介质分界面两边的特征阻抗，提取反射波声压振幅与入射波声压振幅作为管道无损检测的统计特征量，实现无损检测。实验结果表明，该方法具有较高的准确率，抗干扰性较好。

关键词：超临界机组；高温高压；管道；无损检测

中图分类号：TK225   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2020)01-0096-04

超临界机组高温高压管道（简称Suhtp管道）由于长期受到高温高压作用的影响，导致管道容易产生裂缝，故需要对该管道进行无损检测［1］。通过研究Suhtp管道无损检测方法，提升了管道生产设备的监测性能，并能够及时发现影响管道装置或构件安全运行的隐患［2］。

目前，Suhtp管道的无损检测方法主要有X射线检测方法、超声检测方法以及红外检测方法［3］，相关领域的学者对此进行研究并取得了一定的研究成果。文献［4］提出了一种基于X射线实时成像技术的产品无损检测方法，采用X射线仪器对实时成像检测粉末产品的缺陷进行检测，结合自回归分析方法对测量值取均值，最后用3D法进行无损检测。该方法的弊端在于进行管道损伤检测时传输损耗较大，自适应性较差。文献［5］提出了一种基于红外逐点扫描的聚乙烯管管道无损检测方法，结合红外光谱特征分析方法，实现聚乙烯管管道厚度检测。该方法计算量较大，且对管道裂缝检测的自适应性较差。