[發明專利]厚壁管材內壁裂紋埋藏深度超聲檢測方法

有效

• 申請號: 201711296551.7
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108169326B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 宋慧斌;毛月娟;王海嶺;劉燕;苗逢春;王建新;賀志強;張平
• 申請（專利權）人: 內蒙古北方重工業集團有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本發明公開了一種厚壁管材內壁裂紋埋藏深度超聲檢測方法，采用脈沖反射法對鋼管進行手動超聲檢測，利用衍射信號，測定鋼管內壁縱向裂紋埋藏深度。本發明能夠對厚壁管材內壁裂紋的埋藏深度進行準確測量，解決了厚壁管材內壁裂紋埋藏深度的超聲檢測技術難題，具有較高的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及一種厚壁檢測技術，具體說，涉及一種厚壁管材內壁裂紋埋藏深度超聲檢測方法。

背景技術

厚壁管材廣泛應用在電力(電站鍋爐)、石化以及軍用等行業之中，使用環境惡劣，很多情況是在高溫高壓下使用。厚壁管材在制造過程中，一般經過冶煉、擠壓或鍛造、熱處理、機械加工等工藝過程，在制造過程中，高合金厚壁無縫鋼管常會出現內壁裂紋，但限于目前沒有對與帶曲率的厚壁管材內裂紋埋藏深度的有效檢測方法，使得厚壁管材難以實現改制利用，增加質量成本，給后續的使用埋下隱患。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種厚壁管材內壁裂紋埋藏深度超聲檢測方法，能夠對厚壁管材內壁裂紋的埋藏深度進行準確測量。

技術方案如下：

一種厚壁管材內壁裂紋埋藏深度超聲檢測方法，包括：

利用超聲探傷儀，采用脈沖反射法對鋼管進行超聲檢測；選用折射橫波聲束與鋼管內壁相交的入射角度，將聲束入射到厚壁管材；

將探頭在鋼管圓周表面裂紋兩側分別做順時針及逆時針掃查，在檢測靈敏度下，找到裂紋反射波前面的衍射波剛剛消失的位置，記下此時儀器顯示的聲程讀數xs，利用公式計算出內裂紋埋藏深度h為鋼管內裂紋埋藏深度，β為探頭折射角度，xs’為儀器顯示的衍射波剛剛消失時的聲程，R為鋼管外半徑，r為鋼管內半徑。

進一步：入射角度偏離小于2.5°。

進一步：將探頭在基準式樣圓周表面裂紋兩側分別做順時針及逆時針掃查時，找到裂紋起始點反射的最高波，將其幅度調至垂直刻度的80％，記下相應的增益值；以順時針及逆時針掃查時確定的最大增益值作為檢測靈敏度。

進一步：將探頭放置于試塊上，使折射聲束入射到第一圓弧面上，在聲束方向與試塊側面保持平行的條件下前后移動探頭，找到第一圓弧面及第二圓弧面的反射波幅度最高的位置，按照1：1比例調整儀器掃描比例。

與現有技術相比，本發明技術效果包括：

本發明能夠對厚壁管材內壁裂紋的埋藏深度進行準確測量。解決了厚壁管材內壁裂紋埋藏深度的超聲檢測技術難題，具有較高的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1是本發明中聲程計算示意圖；

圖2是本發明中裂紋埋深計算示意圖。

具體實施方式

下面參考示例實施方式對本發明技術方案作詳細說明。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明更全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。

厚壁管材內壁裂紋埋藏深度超聲檢測方法，包括以下步驟：

步驟1：利用超聲探傷儀，采用脈沖反射法對鋼管進行超聲檢測；選用折射橫波聲束與鋼管內壁相交的入射角度，將聲束入射到厚壁管材；

(1)儀器設備要求。

超聲探傷儀的水平線性≤1％，垂直線性≤2％，其余性能符合JJG 746。探頭采用單晶橫波斜探頭。晶片可為圓形或矩形，最大尺寸可在10mm～15mm之間，推薦矩形晶片尺寸為13mm×13mm。

(2)基準式樣

材料及尺寸：基準式樣的材料和規格應與被檢測管材一致，試樣厚度為40mm。