[發明專利]雙金屬復合材料相控陣超聲波檢測校準試塊的設置方法

有效

• 申請號: 201610952439.3
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106525985B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 陳亮;尤衛宏;吳員;張志寬;張成飛;張天江;周偉忠;張俊杰;姜華;常宇;裴彪;張衛東;曹雷
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

一種雙金屬復合材料相控陣超聲波檢測校準試塊的設置方法，采用以下具體步驟：一：對試塊的填充區坡口形式進行分區；二：分別在填充區坡口面上設置不同位置的測試反射體；三：確定第一、二、三、四上游填充區反射體焊縫中線上的中心坐標；四：確定上游熱焊區反射體在焊縫中心線上的位置坐標；五：設置兩種根部坡口區域反射體；六：設置數種爬波通道反射體；七：設置時差衍射校準反射體；八：設置通道閘門定位反射體；九：設置二種體積通道反射體；十：分別對稱設置下游反射體。本發明滿足對雙金屬復合材料海底管道進行檢測的要求，解決了校準后的相控陣系統檢測出各個位置不同類型缺陷的問題；提高了整個相控陣系統的可靠性及現場檢驗效率。

技術領域

本發明涉及校準試塊，尤其涉及一種用于雙金屬復合材料相控陣超聲波檢測校準試塊的設置方法。屬于海洋工程建造領域。

背景技術

長期以來，雙金屬復合材料海底管道檢測一直采用傳統的射線檢驗工藝，其不僅效率低，而且，還存在輻射污染等潛在危害。

目前，碳鋼管線相控陣探頭(AUT)檢測工藝已得到廣泛應用，技術和設備均已非常成熟，若采用相控陣探頭檢驗方法，對雙金屬復合材料對接焊縫進行檢驗，其檢驗效率較傳統的射線檢驗將提高至少一倍，且十分環保，能夠滿足海上施工交叉作業的要求。但是，現有的相控陣超聲波檢測用校準試塊只能滿足普通碳鋼材料橫波檢測要求，其反射體角度完全與坡口角度一致，檢測時可通過橫波的直射，反射等方法實現波束對反射體的有效檢測，填充金屬材料與母材對聲波的投射無明顯影響。而雙金屬復合材料相控陣超聲波檢測，其只能采用縱波直射檢測，且焊縫填充材料與碳鋼材料差異很大，因此，需要對其進行改進。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術存在的上述缺點，而提供一種用于雙金屬復合材料相控陣探頭校準試塊的設置方法，其不僅能夠有效地滿足對雙金屬復合材料海底管道進行檢測的要求，解決了校準后的相控陣系統檢測出各個位置不同類型缺陷的問題；而且，還提高了整個相控陣系統的可靠性及現場檢驗效率，保證了焊接質量。

本發明的目的是由以下技術方案實現的：

一種雙金屬復合材料相控陣超聲波檢測校準試塊的設置方法，其特征在于：采用以下具體步驟：

第一步：對試塊的填充區坡口形式進行分區，其中，根部為一個獨立分區；

第二步：分別在填充區坡口面上設置不同位置的測試反射體，并將探頭安置在反射體對側，選用一次縱波檢測，移動探頭，測量測試反射體的反射回波信噪比及波幅覆蓋反射體的有效性；

第三步：確定第一上游填充區反射體焊縫中線上的中心坐標，第一上游填充區反射體位置設置在焊縫探頭側的坡口面上，第一上游填充區反射體與焊縫中心線成75°；

第四步：確定第二上游填充區反射體的中心位置，第二上游填充區反射體與焊縫中心線成70°；確定第三上游填充區反射體在焊縫中心線上中心位置坐標，第三上游填充區反射體與焊縫中心線夾角為65°；確定第四上游填充區反射體在焊縫中心線上的中心位置，與焊縫中心線夾角為60°；

第五步：依據第四上游填充區反射體的位置坐標，確定上游熱焊區的上游熱焊區反射體在焊縫中心線上的位置坐標，且上游熱焊區反射體要與第四上游填充區反射體之間保持覆蓋，同時，上游熱焊區反射體位置坐標與焊縫中心線的夾角為55°；

第六步：設置兩種根部坡口區域反射體；其中，第一上游根部區反射體位于焊縫中心線上，且與焊縫中心線的夾角為50°；第二上游根部區反射體為根部開口槽；

第七步：設置數種爬波通道反射體；

第八步：在焊縫中線的上、下表面分別設置時差衍射校準反射體；

第九步：設置通道閘門定位反射體；