[發(fā)明專(zhuān)利]一種厚壁管環(huán)焊縫表層缺陷衍射時(shí)差超聲檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610101309.9
• 申請(qǐng)日: 2016-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105717197B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏東斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 姚伯川

一種厚壁管環(huán)焊縫表層缺陷衍射時(shí)差超聲檢測(cè)方法，所述方法先對(duì)對(duì)比試塊焊縫進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證設(shè)置的模擬缺陷可以被檢測(cè)到；然后將兩只橫波斜探頭發(fā)射探頭（1）和接收探頭（2），對(duì)稱(chēng)放置在受檢厚壁管環(huán)焊縫（3）兩側(cè)母材外表面上，調(diào)整探頭中心距至合適距離，將直通波調(diào)整至滿(mǎn)屏高度的40%?80%，按非平行掃查方式對(duì)受檢厚壁管環(huán)焊縫進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明采用65度橫波斜探頭進(jìn)行檢測(cè)，與現(xiàn)有檢測(cè)方法相比，探頭的能量損失小，檢測(cè)靈敏度大幅提高。能顯著提高焊縫表層的圓形氣孔、橫向裂紋等具有點(diǎn)狀缺陷特征的缺陷檢出率。該檢測(cè)方法也不會(huì)受到底波的各種變型波的干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種厚壁管環(huán)焊縫表層缺陷衍射時(shí)差超聲檢測(cè)方法，屬焊縫超聲波檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)與傳統(tǒng)的超聲波檢測(cè)方法相比，具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，隨著衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布，衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。在電力工業(yè)領(lǐng)域，隨著火力發(fā)電機(jī)組鍋爐不斷向高參數(shù)、大容量方向發(fā)展，大直徑厚壁管得到越來(lái)越多的應(yīng)用。這些管道的厚度可以超過(guò)60毫米，隨著管道壁厚增大，焊縫余高也變寬，余高寬度可以超過(guò)40毫米。在對(duì)這些大直徑厚壁管環(huán)焊縫進(jìn)行衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)時(shí)，由于焊縫余高的限制，探頭中心距不能設(shè)的太小。直通波的幅值是隨著探頭中心距增大而急劇減小的。在對(duì)焊縫表層進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為保證合適的檢測(cè)靈敏度，須使直通波的幅值保持在40-80％滿(mǎn)屏高。因此在對(duì)大直徑厚壁管環(huán)焊縫表層進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為保證合適的靈敏度，不得不大幅提高檢測(cè)設(shè)備的增益，從而導(dǎo)致干擾信號(hào)的幅值也相應(yīng)增大，缺陷信號(hào)的信噪比減小，造成識(shí)別困難。特別是具有點(diǎn)狀缺陷特征的缺陷，如圓形氣孔、橫向裂紋等，其信號(hào)可完全被干擾信號(hào)湮沒(méi)，無(wú)法識(shí)別，導(dǎo)致漏檢。

為了提高厚壁管環(huán)焊縫表層缺陷的檢出率，就要提高表層缺陷的信噪比，研究新的表層缺陷衍射時(shí)差超聲檢測(cè)工藝方法就非常有意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，為了提高厚壁管環(huán)焊縫表層缺陷的檢出率，本發(fā)明提供一種厚壁管環(huán)焊縫表層缺陷衍射時(shí)差超聲檢測(cè)方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的：

一種厚壁管環(huán)焊縫表層缺陷衍射時(shí)差超聲檢測(cè)方法，其特征在于：所述衍射時(shí)差超聲檢測(cè)方法先對(duì)對(duì)比試塊焊縫進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證設(shè)置的模擬缺陷可以被檢測(cè)到；然后將兩只橫波斜探頭對(duì)稱(chēng)放置在受檢厚壁管環(huán)焊縫兩側(cè)母材外表面上，調(diào)整探頭中心距至合適距離，將直通波調(diào)整至滿(mǎn)屏高度的40％-80％，按非平行掃查方式對(duì)厚壁管環(huán)焊縫進(jìn)行檢測(cè)。

所述方法的檢測(cè)步驟如下：

(1)制作一塊材質(zhì)為Q235-A的對(duì)比試塊；

(2)將兩只橫波斜探頭對(duì)稱(chēng)放置在所述步驟(1)中對(duì)比試塊焊縫兩側(cè)母材外表面上，調(diào)整探頭中心距至合適距離；

(3)將直通波調(diào)整至滿(mǎn)屏高度的40％-80％；

(4)按非平行掃查方式對(duì)所述步驟(1)中對(duì)比試塊焊縫進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證設(shè)置的4個(gè)模擬缺陷可以被檢測(cè)到；

(5)將所述步驟(2)中的兩只橫波斜探頭對(duì)稱(chēng)放置在受檢厚壁管環(huán)焊縫兩側(cè)母材外表面上，調(diào)整探頭中心距至所述步驟(2)中的合適距離，此時(shí)探頭前沿與焊縫邊緣相距約5mm；

(6)將直通波調(diào)整至滿(mǎn)屏高度的40％-80％；

(7)按非平行掃查方式對(duì)所述步驟(5)中的厚壁管環(huán)焊縫進(jìn)行檢測(cè)。

所述步驟(1)中的對(duì)比試塊外形尺寸的長(zhǎng)寬高為210mm×200mm×60mm，對(duì)比試塊中心有一道焊縫，焊縫采用U型坡口，單面焊雙面成型，焊縫寬度約40mm。在焊縫中設(shè)置有四個(gè)模擬缺陷，分別是Φ5mm氣孔，20mm長(zhǎng)橫向裂紋，內(nèi)部縱向裂紋和上表面縱向裂紋。