[實用新型]一種插入式下降管管座角焊縫超聲相控陣檢測模擬試塊

有效

• 申請號: 201420707747.6
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204188577U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 馮云國;張丙法;劉廣興
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30;G01N29/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪;張勇

技術領域

本實用新型涉及一種插入式下降管管座角焊縫超聲相控陣檢測模擬試塊。

背景技術

在電站鍋爐的制造和安裝過程中，為避免強制對口和方便現場施工，在汽包、管道及聯箱與接管間需加裝管座，因此存在大量的管座角接頭焊縫，其質量的優劣直接影響電站鍋爐運行的安全可靠性。在汽包下降管管座角焊縫結構中，插入式角焊縫占據了絕大多數比例，該部件角焊縫定期檢驗和其他檢驗中，在汽包內壁、用直探頭檢測為主要方法。在有些汽包下降管結構中，下降管管口布置的金屬部件、焊接件眾多并且結構相對復雜，從汽包內壁檢測需要切割大量焊接件，成本高、工作難度大，并且切割和恢復焊接過程中容易對構件造成損壞，從而影響設備運行。常規的超聲波檢查由于受到管座曲率、壁厚和焊縫形式等因素的影響，以及探測位置的局限，導致缺陷信號的識別難度大，缺陷定位困難，且無法對焊縫的整個截面實現100％的檢測，導致焊縫中部分漏檢；超聲相控陣檢測可以用一個探頭實現多個角度常規超聲波探頭的檢測功能，為驗證聲束的覆蓋情況，目前多采用軟件模擬進行工藝驗證，但經軟件模擬驗證的工藝由于與實際情況存在差異，仍會出現漏檢的現象。

發明內容

針對上述現有技術，本實用新型的目的在于提供一種插入式下降管管座角焊縫超聲相控陣檢測模擬試塊。模擬試塊內的缺陷能夠反映超聲相控陣檢測對焊接接頭的覆蓋情況，有助于制定超聲相控陣檢測工藝，保證焊接接頭內缺陷的有效檢出。

為實現上述目的，本實用新型采用以下方案：

一種插入式下降管管座角焊縫超聲相控陣檢測模擬試塊，該模擬試塊由模擬汽包壁的板材和模擬下降管的沿軸向剖開的1/2支管焊接而成，所述板材與1/2支管的焊接接頭在軸向方向上的截面為三角形，在焊接接頭的A-A截面的三個頂點上分別設有第一割槽、第二割槽和第三割槽，所述第一割槽和第三割槽之間設有氣孔；在B-B截面的焊接接頭與板材的熔合線處分別設有未熔合人工缺陷和未焊透人工缺陷；在C-C截面的焊接接頭與1/2支管的熔合線處設有未熔合人工缺陷；所述A-A截面位于1/2支管的軸線方向上，所述B-B截面和C-C截面分別位于A-A截面的兩側，與A-A截面的夾角均為30-60°。

所述第一割槽、第二割槽和第三割槽的尺寸均為：長5mm、寬1mm、深1mm；

所述焊接接頭與板材的熔合線處的未熔合人工缺陷的長度為30mm，高度為10mm，頂端距焊接接頭上表面的距離為20mm；

所述焊接接頭與板材的熔合線處的未焊透人工缺陷的根部高度為5mm，長度為30mm；

所述焊接接頭與1/2支管的熔合線處的未熔合人工缺陷的長度為30mm，高度為10mm，頂端距焊縫上沿的距離為20mm。

所述氣孔位于板材厚度的1/2處，氣孔的直徑為3mm。

優選的，所述B-B截面和C-C截面與A-A截面的夾角均為45°。

有益效果：

(1)本實用新型的模擬試塊通過設置人工缺陷，可以用來驗證超聲相控陣檢測對焊接接頭的覆蓋情況，有助于制定合理的超聲相控陣檢測工藝，保證焊接接頭內缺陷的有效檢出。

(2)本實用新型采用沿軸向剖開的1/2支管作為模擬下降管，相對于整管更方便與板材進行焊接，便于模擬試塊的制作,同時減輕了試塊重量；另外，由于需要在支管的焊接處設置人工模擬缺陷，支管若剖開的太小則不利于人工缺陷的設置。

附圖說明

圖1為本實用新型的模擬試塊的俯視圖；

圖2為本實用新型的模擬試塊A-A方向上的刨面圖；

圖3為本實用新型的模擬試塊B-B方向上的刨面圖；

圖4為本實用新型的模擬試塊C-C方向上的刨面圖。

附圖標記說明：

1-沿軸向剖開的1/2支管；2-焊接面；3-板材；4-第一割槽；5-第二割槽；6-第三割槽；7-未熔合人工缺陷；8-未焊透人工缺陷；9-未熔合人工缺陷；10-氣孔。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式進行說明。