[實用新型]一種安放式管座角焊縫超聲相控陣成像檢測用模擬試塊

有效

• 申請號: 201820372612.7
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN207850998U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 王東;江野;朱國斌;王警衛;賈少威
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司華中分公司
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙) 41144
• 代理人: 經智勇

本實用新型涉及一種安放式管座角焊縫超聲相控陣成像檢測用模擬試塊，技術方案是，包括主管道和支管道，支管道剖面與主管道剖面共面，主管道和支管道之間設置有焊縫金屬，一側支管道與焊縫金屬之間的熔合線上設置有朝向支管道和焊縫金屬內部延伸的第一模擬缺陷孔，另一側主管道與焊縫金屬之間的熔合線上設置有朝向主管道和焊縫金屬內部延伸的第二模擬缺陷孔，焊縫金屬內側，在支管道中心的內壁上設置有用于模擬焊縫裂紋的裂紋模擬孔，本實用新型可模擬實際焊接接頭結構，試塊內的模擬缺陷能夠反映超聲相控陣聲束對焊接接頭的覆蓋情況，試塊容易加工，體積小、重量輕、適用于現場儀器的校準，保證了焊接接頭內缺陷的有效檢出。

技術領域

本實用新型涉及超聲相控陣檢測試塊，特別是一種安放式管座角焊縫超聲相控陣成像檢測用模擬試塊。

背景技術

在電站鍋爐制造和安裝過程中，存在大量的管座角接頭焊縫。接管座角焊縫坡口形式和結構復雜，接管座與母體的厚度往往相差很大，角焊縫在焊接過程中由于冷卻速度較快，容易出現未焊透、未熔合和裂紋等缺陷，焊接質量難以保證。安放式管座角焊縫坡口一般都開在支管上，因此焊接內部缺陷有一定規律性，70％的缺陷出現在支管焊縫的熔合區，且大多數出現在中部和根部。在電站鍋爐檢驗中，管座角焊縫是多見的失效部位，也是重點檢驗和檢測部位，因此提高管座角焊縫無損檢測的可靠性和有效性，監測缺陷的發展、變化，對指導缺陷的處理及鍋爐安全運行有著非常重要的意義。

目前，針對安放式管座角焊縫的檢測多以常規檢測方法為主。其中常規檢測方法有滲透檢測法、磁粉檢測法和超聲波檢測法。其中滲透檢測法、磁粉檢測法僅可對焊縫表面和近表面缺陷進行檢測，無法對服役設備焊縫內部和根部缺陷進行檢測。超聲波檢測法雖然對未熔合和裂紋等面積性缺陷比較敏感，檢測靈敏度較高，且操作不會受現場條件的太多限制，工作效率高。但是對于接管角焊縫，由于其結構復雜，檢測時會受到接管曲率、壁厚和馬鞍狀焊縫形式等因素的影響，加上探測位置的限制，檢測時信號識別難度較大，缺陷定位困難。

相控陣超聲檢測技術由于采用電子控制方式實現超聲波聲束的聚焦，可用一個探頭實現多個角度常規超聲波探頭的檢測功能，但超聲相控陣檢測需驗證聲束覆蓋，以保證缺陷不漏檢，如何驗證是本領域技術人員關心的問題。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種安放式管座角焊縫超聲相控陣成像檢測用模擬試塊，可有效解決超聲相控陣檢測對焊接接頭的覆蓋情況驗證，保證焊接接頭內缺陷的有效檢出的問題。

本實用新型解決的技術方案是，一種安放式管座角焊縫超聲相控陣成像檢測用模擬試塊，包括主管道和支管道，支管道焊接固定在主管道的側壁上，二者的軸線相互垂直，所述的支管道是由圓形管道沿經過其中心線的剖面剖開后制成的截面呈半圓環形的1/2管狀結構，這個經過支管道中心線的剖面構成支管道剖面，所述的主管道為由圓形管道沿經過其中心線的剖面剖開后制成的截面呈半圓環形的1/2管狀結構或至少一個端面與軸線垂直的管狀結構，這個經過主管道中心線的剖面或這個與主管道軸線垂直的端面構成主管道剖面，支管道剖面與主管道剖面共面，主管道和支管道之間設置有焊縫金屬，一側支管道與焊縫金屬之間的熔合線上設置有朝向支管道和焊縫金屬內部延伸的第一模擬缺陷孔，另一側主管道與焊縫金屬之間的熔合線上設置有朝向主管道和焊縫金屬內部延伸的第二模擬缺陷孔，焊縫金屬內側，在支管道中心的內壁上設置有用于模擬焊縫裂紋的裂紋模擬孔。

所述的第一模擬缺陷孔有均布在一側支管道與焊縫金屬之間的熔合線上的3個；所述的第二模擬缺陷孔有均布在另一側主管道與焊縫金屬之間的熔合線上的3個。

本實用新型結構新穎獨特，簡單合理，可模擬實際焊接接頭結構，試塊內的模擬缺陷能夠反映超聲相控陣聲束對焊接接頭的覆蓋情況，試塊容易加工，體積小、重量輕、適用于現場儀器的校準，協助制定相控陣檢測工藝，保證了焊接接頭內缺陷的有效檢出，有良好的社會效益和經濟效益。

附圖說明