核电站结构材料检测特点及特点（建议收藏）

一、背景

核电站涉及的材料种类繁多，包括核燃料、中子慢化剂、核反应控制和反射材料、反应堆冷却剂、反应堆结构材料等。 核电站核燃料包壳材料、核反应堆耐压壳、反应堆内部构件、蒸汽发生器传热管等都是关键结构材料。 锆及锆合金、钢及镍基合金、铝合金是核电站最重要的三种结构。 其中钢铁和镍合金因其生产技术成熟、来源广泛、价格相对较低而成为核电站结构材料的首选对象。

据介绍，一座发电能力100万千瓦的核电站消耗钢材超过5万吨。 反应堆本体耐压壳、内部构件、控制棒驱动机构、设备、部件、一回路系统部件等关键部件均采用钢和镍合金。 ，数量达到数千吨。 就压水堆和沸水堆而言，与一回路冷却剂接触的设备和部件90%以上由钢和镍合金制成。 不锈钢占钢和镍合金的80%。 -90%。

2、核电不锈钢检测特点

(1)材质多为镍基不锈钢。

(2)壁厚通常较大，在40-200mm之间

(3)通常是大型容器和结构件的焊缝检验，主要是对接焊缝。

(4)经常遇到异种钢的焊接检验，即碳钢与不锈钢对接等。

(5)材料特别是焊缝的声音衰减非常严重

(6)射线往往无法穿透壁厚大、衰减高的核电站用不锈钢焊缝。

3、测试计划

采用Omniscan MX2 32:128PR主机和双晶矩阵相控阵检测技术，由于发射波与接收波互不干扰、信噪比更好、聚焦区域聚焦效果好等优点声束的特点，可以有效解决镍基合金和大壁不锈钢材料难以穿透的问题。

4.测试结果

基材：一侧为镍基合金，另一侧为碳钢

焊接材料：镍基合金

缺陷：横向孔深20mm、40mm、60mm、80mm

下图是从不锈钢侧检测，不锈钢侧母材与焊缝侧壁未熔合。 由于声束击中该位置的缺陷时只需穿过基材，因此可以看出信噪比非常好，缺陷信号清晰可见。

下图从不锈钢侧看碳钢侧焊缝与侧壁未熔合的情况。 由于声束如果击中该位置的缺陷需要穿过整个焊缝区域，因此可以看出信噪比下降非常明显，这意味着焊缝材料对声波的衰减作用非常大。声束。 但缺陷信号仍然可以看到，但由于焦点设置不同，在一定的设置条件下，只能看到一个区域的缺陷信号。

5. 总结

通过大量实验，核电站大壁不锈钢检测技术要点如下：

(1)使用低频DMA探针以获得更高的信噪比

(2) 使用大尺寸DMA探针获得高穿透性能

(3)使用滤波器滤除高频噪声