“以前遇到这类塞焊缝,传统方法要么看不透,要么看不全。现在有了这套定制的超声相控阵检测工艺,哪里是结构回波、哪里是真缺陷,图谱上一目了然”说起ITER项目某产品塞焊缝的检测攻关,质检部王伟难掩激动。
2025年,国核设备承接了国际热核聚变实验堆(ITER)项目某产品的加工与维修任务。作为公司首个此类产品,奥氏体不锈钢板厚截面塞焊缝的无损检测,成了横亘在交付面前的一道“拦路虎”。
按照严苛的技术标准,这类焊缝必须实施体积检测,以确保内部质量万无一失。然而,传统射线检测因穿透力不足难以“照透”厚重截面,常规超声检测又受限于探头扫查范围而存在“盲区”。这犹如试图透视一个厚铁盒内的精密元件,既有“光不及处”,又有“视而不见”的死角。
核心技术若不能及时突破,不仅影响订单的顺利推进,更面临交付节点紧迫的双重压力。面对这块“硬骨头”,公司质检部迅速组建起无损检测技术攻关团队,全面打响了一场誓破技术壁垒的探伤攻坚战。
经深入调研与论证,团队将技术突破口锁定在超声相控阵检测技术(PAUT)上。与传统超声探头沿固定扫查路径“单角度”扫查不同,PAUT技术能让探头在特定位置对焊缝接进行多角度“会诊”,从而对焊缝内部的三维空间进行更全面、细致的声学成像,确保将原本易被遗漏的微小缺陷“看全、看清、看准”,为产品质量筑起一道无死角的坚实防线。
思路虽已明确,真正的硬仗才刚刚开始。相控阵参数设置的复杂性是团队面临的首个严峻挑战。不同规格、不同结构的焊缝,所需匹配的参数组合差异极大。团队成员一头扎进现场和试验室,开启了“白加黑”的攻坚模式。他们反复调整参数、对比信号、记录图谱,有时一组数据甚至需要推翻重来十几次方能定型。“信号不稳定,需要换个角度和位置再验证!”在一次深夜调试中,面对屏幕上模拟缺陷起伏不定的回波图谱,大家紧盯着屏幕,一遍遍微调整探头的位置和角度。直到屏幕上呈现出位置准确、清晰的图谱,现场所有人员紧绷的神经才得以放松。
团队成员张强正在做PAUT检测前自动记录扫查器的调试。
就在工艺初见成效时,新的难题接踵而至。该产品的塞焊缝根部紧邻特殊结构,检测时极易产生“结构反射波”。这些伪信号极难辨别,稍有不慎就可能将合格焊缝误判为缺陷。据焊接工程师评估,塞焊缝一旦返修,极可能导致整个高价值产品直接报废,代价巨大。
“绝不能因为看不准,把好端端的产品判成废品!”秉持这一信念,为彻底破除数据干扰,团队果断明确了“PAUT+内窥镜”双重交叉验证的创新方案。一方面,利用PAUT设备通过超声波探测焊缝内部情况;另一方面,利用内窥镜携带的高清摄像头深入流道口,直抵焊缝根部,“目击”其真实的物理形态。两种检测方式一内一外、相互印证,将抽象的声波信号与直观的视觉影像深度融合,成功剥离了由复杂结构引发的反射波干扰,从根本上杜绝了误判风险,确保了检测结论的绝对可靠。
数据是最好的试金石,更是技术突破最有力的注脚。在首批塞焊缝的280个PAUT图谱样本中,若仅凭PAUT结果,有32个图谱会被误判,误判率高达11.4%;而引入内窥镜交叉验证后,误判率断崖式降至1%以下,检测精度实现了质的飞跃。
这场始于“看不透”的技术攻关,其意义远超项目本身,不仅为ITER项目的顺利履约提供了坚实保障,填补了公司在复杂结构焊缝无损检测领域的技术空白,更以技术创新实力,守住了“质量关”,锁住了“效益门”。它再次证明,面对看似“不可能”的挑战,唯有迎难而上、创新求变,才能将“拦路虎”变为“垫脚石”,在攻坚克难中书写高质量发展的新篇章。
审批 丨 王云霞
审核 丨 潘晶晶
编辑 丨 孙珽耀
采写 丨 孙珽耀 申泽帅 王伟
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