[發(fā)明專利]一種鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法

在審

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• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114324578A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張進;汪景新;席京彬;伍龍燕;周振德;孟劍;肖三平;周勤;田洪志;孫惠敏;張振魯;許杰
• 申請（專利權(quán)）人: 華能核能技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙迪

1.一種鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：采用單線陣自聚焦式相控陣超聲探頭分別接入超聲相控陣儀器和掃查器，將掃查的待測焊縫的焊縫結(jié)構(gòu)輸入超聲相控陣儀器中，設(shè)置單線陣自聚焦式相控陣超聲探頭為全晶片激發(fā)，采用扇形掃描的方式進行掃描；在焊縫單面雙側(cè)采用雙探頭對稱布置進行沿線掃查，超聲相控陣儀器生成A掃描信號圖、S掃描信號圖和C掃描信號圖，觀察缺陷信號，測量缺陷長度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，所述單線陣自聚焦式相控陣超聲探頭的頻率為5～7.5MHz，探頭晶片數(shù)為16～32，主動孔徑8～10mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，掃描角度范圍為45°～75°，扇形掃描聲束角度增量最大值為1°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，設(shè)置單線陣自聚焦式相控陣超聲探頭的聚焦法則：采用2次波和3次波在焊縫單面雙側(cè)進行檢驗，2次波和3次波分開設(shè)置，聚焦深度設(shè)置在最大探測聲程處，用2次波掃查靠近上表面附近缺陷，用3次波掃查靠近下表面的缺陷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，掃查時，探頭前端距焊縫中心線6～10mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，缺陷長度測量采用-6dB法進行測量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，記錄標準為：反射波幅≥Φ2mm-24dB時，均應(yīng)進行評估和記錄；驗收標準為：反射波幅≥Ф2-15dB或者指示長度≥5mm的缺陷均為不合格。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，在進行步驟S1之前，先通過以下步驟確定探頭種類及其參數(shù)：

S1，梳理鐵素體鋼容器薄板對接焊縫的基本特性：焊材、焊接工藝、接頭型式、焊縫余高情況、可達情況，根據(jù)該焊縫的基本特性初步確定采用的擬用探頭為單線陣自聚焦式相控陣超聲探頭，確定擬用探頭的頻率、探頭晶片數(shù)和主動孔徑；

S2，對被檢工件和擬用探頭進行CIVA仿真，分析擬用探頭和被檢工件的匹配性；

S3，收集和分析鐵素體鋼容器薄板對接焊縫的典型焊接缺陷，并參考射線檢測驗收標準中尺寸限值，加工一系列帶有人工模擬缺陷的試板；

S4，將焊縫尺寸信息輸入到超聲相控陣儀器，采用相控陣超聲探頭在試板上進行掃查，觀察A掃描信號圖、S掃描信號圖和C掃描信號圖，判別缺陷能否發(fā)現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上確定主要技術(shù)參數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，所述步驟S2中，匹配性包括探頭參數(shù)敏感性分析、檢測區(qū)域聲場和聲束覆蓋分析、聚焦法則、典型缺陷反射波幅響應(yīng)分析。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵素體鋼容器薄板對接焊縫相控陣超聲檢測方法，其特征在于，所述步驟S4中，主要技術(shù)參數(shù)包括探頭參數(shù)、聚焦法則、掃描方式、掃查方式、檢測靈敏度、記錄和驗收標準。