一種小口徑管座角焊縫的超聲波檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種小口徑管座角焊縫的超聲波檢測方法，采用數(shù)字式超聲波探傷儀，針對不同規(guī)格的管座角焊縫，根據(jù)β≥tan-1[(H+L0)／2T]來計(jì)算并確定探頭折射角度，使得一次反射波的聲束軸線能夠達(dá)到管接頭的端部，其中H為角焊縫高度、集箱坡口深度及管接頭插入深度之和，T為管接頭的壁厚，采用相應(yīng)折射角度的單晶橫波斜探頭從管座外側(cè)進(jìn)行檢測，能有效地檢出角焊縫中的根部缺陷，能夠準(zhǔn)確識別缺陷波與結(jié)構(gòu)波，從而減少檢測工件中可能發(fā)生的漏檢和誤檢，大大提高了檢測工作的準(zhǔn)確度。
【專利說明】一種小口徑管座角焊縫的超聲波檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波焊縫檢測方法，具體涉及用于鍋爐集箱等小口徑管座角焊縫(未焊透形式)內(nèi)部質(zhì)量的檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，采用常規(guī)的超聲波檢測方法對未焊透結(jié)構(gòu)小口徑管座角焊縫進(jìn)行檢測時(shí)，管子的插入部分由于角焊縫根部存在未焊透的間隙，相當(dāng)于在焊縫的根部存在一個(gè)管子的端頭，這個(gè)端頭在常規(guī)的超聲波檢測中產(chǎn)生較多固有的回波信號，給正常缺陷回波的判斷帶來很大的影響，導(dǎo)致檢測工件的漏檢和誤檢，至今國內(nèi)尚無一個(gè)針對插入式小口徑管座角焊縫(未焊透形式)超聲波檢測方法及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有超聲波焊縫檢測方法存在的不足，本發(fā)明提供一種小口徑管座角焊縫的超聲波檢測方法，采用數(shù)字式超聲波探傷儀，針對不同規(guī)格的管座角焊縫，采用相應(yīng)折射角度的單晶橫波斜探頭從管座外側(cè)進(jìn)行檢測，能夠準(zhǔn)確識別缺陷波與結(jié)構(gòu)波，從而減少檢測工件中可能發(fā)生的漏檢和誤檢。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]一種小口徑管座角焊縫的超聲波檢測方法，超聲波檢測裝置包括數(shù)字式超聲波探傷儀和單晶橫波斜探頭，其中單晶橫波斜探頭的頻率為5MHz，晶片尺寸為6mmX6mm或8mmX 8mm，探頭前沿距離Ltl ( 5mm，基于所述超聲波檢測裝置的焊縫檢測方法包括如下步驟:
[0006]步驟1:根據(jù)β tan-1 [ (H+L0) / 2T]來計(jì)算并確定探頭折射角度,使得一次反射波的聲束軸線能夠達(dá)到管接頭的端部，其中H為角焊縫高度、集箱坡口深度及管接頭插入深度之和，T為管接頭的壁厚；
[0007]步驟2:校驗(yàn)探頭的折射角，選擇校準(zhǔn)試塊上與所檢驗(yàn)管接頭兩倍壁厚相同或相近的橫孔作為校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)試塊采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL / T820-2002《管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》中的DL-1系列專用試塊，若被檢試件與專用試塊的聲學(xué)性能存在差異，應(yīng)根據(jù)試件聲速等對探頭的折射角度及靈敏度進(jìn)行相應(yīng)的修正；
[0008]步驟3:按深度定位法調(diào)整時(shí)基線掃描比例；
[0009]步驟4:DAC曲線的繪制及掃查靈敏度，DAC曲線的繪制以所檢驗(yàn)管接頭兩倍壁厚相同或相近的橫孔作第一基準(zhǔn)點(diǎn)，并將該橫孔回波調(diào)整為滿屏80%，在不改變增益的情況下依次繪制，DAC曲線的范圍應(yīng)包括整個(gè)焊縫及熱影響區(qū)，掃查靈敏度為DAC曲線增益IOdB ；
[0010]步驟5:在檢測區(qū)域內(nèi)的所有裂紋未熔合為不合格；缺陷反射波幅大于或等于Φ1Χ15時(shí)為不合格，在Φ IX 15—IOdB靈敏度下的缺陷指示長度大于IOmm為不合格。
[0011]針對不同規(guī)格的管座角焊縫，采用相應(yīng)折射角度的單晶橫波斜探頭從管座外側(cè)進(jìn)行檢測，能有效地檢出角焊縫中的根部缺陷，能夠準(zhǔn)確識別缺陷波與結(jié)構(gòu)波，從而大大提高了檢測工作的準(zhǔn)確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是折射角選取示意圖。
[0013]圖中:β為探頭折射角，Ltl為探頭前沿距離，G為角焊縫的高度，S為集箱坡口深度，C為管接頭插入深度，T為管接頭壁厚。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，一種小口徑管座角焊縫的超聲波檢測方法，針對規(guī)格為Φ60Χ10πιπι管接頭角焊縫，采用相應(yīng)折射角度的單晶橫波斜探頭從管座外側(cè)進(jìn)行檢測，其步驟為:
[0015]步驟1:根據(jù)β≥tarT1 [ (H+L。)/ 2T]來計(jì)算并確定探頭折射角度，通過實(shí)測，角焊縫的高度G=14mm,集箱坡口的深度S=14mm,管接頭的插入深度C=2mm,管接頭的壁厚T=IOmm,所使用的探頭為小徑管專用探頭，前沿距離為Lci=Smm,
[0016]貝:H= G+S+C=14+14+2=30mm
[0017]β ≥ tarT1 [ (H+L0) / 2T]≥ tarT1 [ (30+5) / 20] ≥ 60.3°
[0018]探頭可按β=50°、55°、60°、65°、70°來制備，最終選取角度最為接近的；
[0019]步驟2:校驗(yàn)探頭的折射角，選擇校準(zhǔn)試塊上與所檢驗(yàn)管接頭兩倍壁厚相同或相近的橫孔作為校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)試塊采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002《管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》中的DL-1系列專用試塊，專用試塊的適用范圍見下表:
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種小口徑管座角焊縫的超聲波檢測方法，超聲波檢測裝置包括數(shù)字式超聲波探傷儀和單晶橫波斜探頭，其中單晶橫波斜探頭的頻率為5MHz，晶片尺寸為6mmX6mm或8mmX 8mm，探頭前沿距離Ltl ≤ 5mm，基于所述超聲波檢測裝置的焊縫檢測方法包括如下步驟:步驟1:根據(jù)β StarT≥H+U) / 2T]來計(jì)算并確定探頭折射角度，使得一次反射波的聲束軸線能夠達(dá)到管接頭的端部，其中H為角焊縫高度、集箱坡口深度及管接頭插入深度之和，T為管接頭的壁厚；步驟2:校驗(yàn)探頭的折射角，選擇校準(zhǔn)試塊上與所檢驗(yàn)管接頭兩倍壁厚相同或相近的橫孔作為校準(zhǔn)點(diǎn)，其校準(zhǔn)試塊采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL / Τ820-2002《管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》中的DL-1系列專用試塊，若被檢試件與專用試塊的聲學(xué)性能存在差異，應(yīng)根據(jù)試件聲速等對探頭的折射角度及靈敏度進(jìn)行相應(yīng)的修正；步驟3:按深度定位法調(diào)整時(shí)基線掃描比例；步驟4:DAC曲線的繪制及掃查靈敏度，DAC曲線的繪制以所檢驗(yàn)管接頭兩倍壁厚相同或相近的橫孔作第一基準(zhǔn)點(diǎn)，并將該橫孔回波調(diào)整為滿屏80%，在不改變增益的情況下依次繪制，DAC曲線的范圍應(yīng)包括整個(gè)焊縫及熱影響區(qū)，掃查靈敏度為DAC曲線增益IOdB ；步驟5:在檢測區(qū)域內(nèi)的所有裂紋未熔合為不合格；缺陷反射波幅大于或等于Φ1Χ15時(shí)為不合格，在Φ IX 15 — IOdB靈敏度下的缺陷指示長度大于IOmm為不合格。
【文檔編號】G01N29/04GK103439408SQ201310362833
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】張紀(jì)周, 李兵賽, 孫建國, 何順開, 袁世麗 申請人:北京巴布科克·威爾科克斯有限公司