【科技创新】阳江核电采用相控阵超声技术检测常规岛焊缝

近期，阳江核电站不锈钢焊缝相控阵超声检测结果出炉，经验证，检测结果与射线探伤结果一致，这标志着阳江核电站在常规岛法定焊缝检测工作中的射线探伤将由相控阵超声检测技术取代。阳江核电站成为国内首家常规岛完全使用相控阵超声检测技术的核电站。

（左：射线探伤检测结果，右：相控阵超声检测结果；两类技术皆可完整检测出设备故障）

射线探伤是一种利用X射线或γ射线来检查焊缝内部缺陷的无损检测方法，在工业中有着广泛应用。但由于需要使用放射源，射线探伤也不可避免地具有准备时间长、作业窗口紧、隔离区域大等缺点。对于核电厂来说，每一次在常规岛实施射线探伤，均需封闭整个常规岛厂房。因此，射线探伤成为了“只能在夜间”进行的工作，这制约了常规岛大修关键路径的优化。

为提升常规岛大修管理，阳江核电求变创新，在国内核电行业率先开展了超声相控阵技术的研究与引进工作。相较于射线探伤，相控阵超声检测技术具有极大优势：一是实时彩色成像，便于判读；二是能够实现多种扫查，检测速度更快；三是具有较高的灵活性，可以应对结构较为复杂的工件；四是装置更为简单、操作便捷，有效规避了射线探伤的误照射风险和边界隔离的问题。同时，相控阵超声检测数据与射线检测底片一样可存储，便于管理与应用。

2017年，阳江核电率先掌握了相控阵技术在碳钢焊缝检测中的应用，在280余道焊口的检测过程中总计节约了220多个小时的工期，超声相控阵技术的巨大优势得到了显著体现。此后，阳江核电继续向在不锈钢焊缝检测中应用相控阵技术的目标发起了冲锋。经过近一年的努力攻关，为克服无先例可参考、无检测标准可借鉴以及相控阵与射线检测之间的技术差异等难题，项目组制作了大量的不同规格，含有裂纹、未熔合、未焊透等不同缺陷的模拟试管，根据计算机仿真检测工艺试验结果选配不同的超声设备、探头装置等相关参数，在试验管上进行各项检测结果对比测试，最终建立起一套标准化的相控阵检测工艺，并通过了专家会评审，阳江核电站由此具备了在不锈钢焊缝检测中应用相控阵检测技术的能力。

（使用射线探伤，需对常规岛清场，影响其他工作开展）

（使用相控阵超声检测技术，不影响其他大修工作的开展）

为了充分验证相控阵技术的可靠性，阳江核电在2号机组第三次大修（Y203）期间对现场45道不锈钢焊缝进行相控阵技术结果检测。最终，45道焊缝的相控阵检测结果与射线探伤的对比结果一致，不锈钢焊缝相控阵检测技术应用获成功！至此，阳江核电站成为国内首家常规岛法定焊缝实现零射线探伤的核电站。

（相控阵技术攻坚团队）