[發明專利]一種鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法

在審

• 申請號: 202110541754.8
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113376255A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 陳劍;劉家發;單忠斌;董利蘋;曹紅霞;朱憲寶
• 申請（專利權）人: 大慶石油管理局有限公司;中國石油天然氣集團有限公司;大慶油田建設集團有限責任公司
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/07;G01N29/30;G01N29/28
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 馬微

1.一種鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、通過超聲波聲速多角度測量技術測定鋼管中的超聲波橫波聲速；

步驟S2、檢測施工準備；

步驟S3、根據相控陣超聲波多通道、聲聚焦、分區掃查原理進行檢測工藝參數設置；

步驟S4、校準檢測系統在管道焊縫預設的多個點位的周向檢測靈敏度；

步驟S5、根據檢測參考線安裝檢測系統掃查器的行走軌道，軌道接頭和掃查器分別安裝在管道焊縫下游側的位置，且掃查器軌道接頭安裝在管道圓周的2-3點位上；

步驟S6、根據環境溫度采用耦合劑進行管道表面的檢測耦合，掃查器進行管道焊縫檢測生成掃查圖，根據多通道掃查圖的A掃描、B掃描和TOFD掃描圖譜分析評定焊縫質量。

2.如權利要求1所述的鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法，其特征在于，步驟S1具體包括：

采用鋼管材料制作超聲波聲速測定試塊，選擇脈沖發射/接收通道，連接橫波聲速探頭，根據脈沖反射原理應用橫波聲速探頭和超聲波聲速測定試塊測量計算鋼管中多個角度值的低溫超聲波聲速值，擬合成低溫超聲波聲速曲線，根據測量擬合曲線確定鋼管的超聲波聲速值。

3.如權利要求1所述的鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

步驟S21、坡口兩側管端表面設置一條平行于管端的檢測參考線，參考線與坡口中心線的距離不小于40mm；

步驟S22、對管道表面進行預處理；

步驟S23、每道焊縫標注檢測標識。

4.如權利要求1所述的鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法，其特征在于，

所述多個角度值取值范圍為大于等于0°小于等于90°。

5.如權利要求1所述的鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法，其特征在于，步驟S3具體包括：

步驟S31、根據檢測的焊縫坡口形式進行焊縫定義；

步驟S32、在對比試塊上設置A掃描、B掃描和TOFD掃描通道的基準靈敏度；

步驟S33、通道閘門及掃查靈敏度的設置；

步驟S34、進行動態調試。

6.如權利要求5所述的鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法，其特征在于，步驟S33具體包括：

熔合區閘門采用熔合區的反射體設置，閘門的起點應在坡口熔合線前至少5mm，閘門終點應超過焊接接頭中心線至少2mm；

當管子壁厚大于或等于12mm時，體積通道的靈敏度在填充區焊縫中心線上設置附加反射體調節，并應設置閘門；閘門的起點應在探頭側坡口熔合線前至少1mm，閘門終點至少覆蓋探頭對面坡口熔合線；

掃查靈敏度在附加反射體基準靈敏度的基礎上提高8dB～14dB；

根焊區閘門設置應用根焊區反射體，閘門的起點在坡口前至少5mm，閘門終點覆蓋根焊區；

掃查靈敏度應在直徑為1.5mm～2mm平底孔回波信號80%滿屏高的基礎上提高4dB～14dB；

TOFD閘門在對比試塊上完好部位設置；閘門的起點設在直通波前，閘門的終點滯后底面反射波，閘門的長度應大于被檢工件的壁厚。

7.如權利要求5所述的鋼管激光電弧復合焊接環焊縫全自動超聲波檢測方法，其特征在于，步驟S34具體包括：

系統參數選定后，在對比試塊上進行總體掃查時應使用與現場檢測相同的掃查速度；

每個反射體的峰值信號為滿屏高的80%；TOFD的直通波幅度為滿屏高的40%-90%；掃查過程中對比試塊上主反射體的波幅達到滿屏高度80%時，其兩側臨近反射體的顯示波幅比主反射體顯示波幅低6dB～24dB。

記錄反射體間的編碼位置相對于實際圓周位置的誤差應為±2mm。