本實(shí)用新型涉及超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,是針對(duì)與電站鍋爐管道焊接結(jié)構(gòu)形式而設(shè)計(jì),適用于電站鍋爐管道帶有內(nèi)部倒角且存在焊接余高的對(duì)接焊縫超聲相控陣檢測(cè),具體涉及管道焊縫超聲相控陣檢測(cè)時(shí)用于對(duì)比的試塊。
背景技術(shù):
超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)具有檢出率高、檢測(cè)可靠性好等優(yōu)點(diǎn),目前廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、石油、電力等行業(yè)。超聲相控陣技術(shù)可被用于幾乎任何在傳統(tǒng)意義上可以使用常規(guī)超聲探傷儀的檢測(cè)應(yīng)用中,其強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到各行業(yè)的認(rèn)可,目前也較多的運(yùn)用在電站鍋爐管道檢測(cè)中。
超聲相控陣技術(shù)在各行業(yè)運(yùn)用也越來(lái)越成熟,針對(duì)于電力行業(yè)的運(yùn)用目前也沒(méi)有出臺(tái)相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此在設(shè)計(jì)超聲相控陣標(biāo)準(zhǔn)試塊上也是百花齊放,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)試塊設(shè)計(jì)方案。在電站鍋爐管道檢測(cè)中,需要專門設(shè)計(jì)符合電站鍋爐特點(diǎn)的專用試塊。
電站鍋爐管道對(duì)接焊接的過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)管道厚度不等的情況,根據(jù)相關(guān)固定,需要對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行倒角處理,從而達(dá)到內(nèi)壁齊平狀態(tài)下焊接。由于電站鍋爐管道內(nèi)壁倒角結(jié)構(gòu)各不同,為了能使超聲相控陣技術(shù)能在各種復(fù)雜的對(duì)接焊結(jié)構(gòu)中準(zhǔn)確的檢測(cè)出缺陷,需要對(duì)管道內(nèi)部存在倒角的情況設(shè)計(jì)一種專用的對(duì)比試塊,從而可以掌握其在不同結(jié)構(gòu)的倒角中運(yùn)用的技術(shù)特點(diǎn),提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決電站鍋爐管道焊縫存在倒角時(shí)超聲相控陣檢測(cè)準(zhǔn)確率問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種專用的超聲相控陣倒角對(duì)比試塊。
本實(shí)用新型的具體技術(shù)解決方案如下:
一種用于管道焊縫超聲相控陣檢測(cè)的倒角試塊,所述試塊為長(zhǎng)方體,所述長(zhǎng)方體一個(gè)面上兩條對(duì)邊之間設(shè)有4個(gè)連續(xù)的上口寬度不等的下凹V形倒角,V形倒角垂直高度為10mm,V形倒角的單邊倒角角度為45°,所述倒角底部為寬度不等的稱為倒角帶的長(zhǎng)條平面,沿長(zhǎng)條平面中心線設(shè)置有稱為倒角帶余高的向上圓弧凸起,所述倒角帶余高的高度為1.5mm,所述倒角帶余高的寬度為5mm,4個(gè)V形倒角底角單邊拐點(diǎn)距離倒角帶余高邊緣的長(zhǎng)度分別為0mm、2mm、5mm、10mm。
進(jìn)一步的,試塊長(zhǎng)215~225mm,試塊寬155~165mm,試塊高65~75mm。
進(jìn)一步的,試塊長(zhǎng)220mm,試塊寬160mm,試塊高70mm。
進(jìn)一步的,所述4個(gè)V形倒角的長(zhǎng)度相同,均為40mm。
進(jìn)一步的,所述倒角試塊材質(zhì)為鐵或不銹鋼。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下方面:
1.本實(shí)用新型倒角厚度10mm可滿足倒角厚度5-15mm范圍內(nèi)的使用要求;設(shè)計(jì)倒角拐點(diǎn)距離余高邊緣4種不同長(zhǎng)度值可以滿足0-15mm寬度范圍內(nèi)焊縫不同倒角寬度的情況。
2.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)厚度為70mm,可滿足厚度50-80mm范圍內(nèi)檢測(cè)要求。
3.本實(shí)用新型可以對(duì)焊縫存在余高和削邊的情況下,為相控陣檢測(cè)提供技術(shù)上的對(duì)比,通過(guò)對(duì)比可確定倒角拐點(diǎn)距離焊縫余高不同長(zhǎng)度時(shí)的信號(hào)反射情況,從而可辨別其與帶有余高的焊縫正常的根部反射情況,提高檢測(cè)過(guò)程中的準(zhǔn)確性和可靠性。
4.本試塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸均根據(jù)電廠實(shí)際焊接結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的,具有一定的代表性,并符合超聲相控陣的檢測(cè)要求。
5.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于攜帶,實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型試塊整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型試塊主視圖;
圖3為本實(shí)用新型試塊側(cè)視圖;
圖4為本實(shí)用新型試塊仰視圖;
圖5為圖2的A部局部放大圖。
附圖標(biāo)記:
1.V形倒角;2. 倒角帶余高;H.倒角高度;W.倒角角度;L.倒角長(zhǎng)度;h. 倒角帶余高的高度;d.倒角帶余高的寬度; d1、d2、d3.各個(gè)倒角的拐點(diǎn)距離倒角帶余高邊緣的長(zhǎng)度;a.試塊長(zhǎng);b.試塊寬;c.試塊高。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。
如圖1~5所示,一種用于管道焊縫超聲相控陣檢測(cè)的倒角試塊,所述試塊為長(zhǎng)方體,所述長(zhǎng)方體一個(gè)面上兩條對(duì)邊之間設(shè)有4個(gè)連續(xù)的上口寬度不等的下凹V形倒角1,寬度從一邊逐漸增大,或者從另一邊逐漸減??;V形倒角垂直高度H為10mm,V形倒角的單邊倒角角度W為45°,所述倒角底部為寬度不等的稱為倒角帶的長(zhǎng)條平面,沿長(zhǎng)條平面中心線設(shè)置有稱為倒角帶余高2的向上圓弧凸起,所述倒角帶余高的高度h為1.5mm,所述倒角帶余高的寬度d為5mm,4個(gè)V形倒角底角單邊拐點(diǎn)距離倒角帶余高邊緣的長(zhǎng)度分別為0mm、2mm、5mm、10mm(d0=0mm、 d1=2mm、d2=5mm、d3=10mm)。倒角底部設(shè)置有倒角帶余高即模擬焊縫根部余高設(shè)置的凸起。其中:試塊長(zhǎng)215~225mm,試塊寬155~165mm,試塊高65~75mm。
本實(shí)施例中,一個(gè)優(yōu)選方案是:試塊長(zhǎng)a 220mm,試塊寬b 160mm,試塊高c 70mm。倒角試塊材質(zhì)為鐵或不銹鋼。4個(gè)V形倒角的長(zhǎng)度l相同,均為40mm。
本實(shí)施方式中本試塊可根據(jù)4種不同寬度的V形倒角,將試塊劃分4種不同檢測(cè)區(qū)域,區(qū)域間反射信號(hào)各不影響。具體檢測(cè)時(shí),將超聲波相控陣系統(tǒng)調(diào)整適當(dāng)?shù)撵`敏度,可根據(jù)不同倒角的寬度,選擇不同的檢測(cè)區(qū)域,對(duì)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)倒角進(jìn)行相控陣檢測(cè),可將檢測(cè)得到的技術(shù)參數(shù)的進(jìn)行記錄,分析相關(guān)參數(shù)值,充分掌握此種結(jié)構(gòu)下的各項(xiàng)數(shù)據(jù)特征,為實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)提供依據(jù),提高檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性。
以檢測(cè)70mm厚管道,倒角厚為10mm為例,調(diào)整相控陣檢測(cè)系統(tǒng)到合理的靈敏度,將探頭放置于試塊的檢測(cè)區(qū)域內(nèi),可對(duì)4種不同的技術(shù)特征進(jìn)行分析、記錄。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,可將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與試塊的檢測(cè)特征進(jìn)行對(duì)比,從而可辨別缺陷反射與結(jié)構(gòu)反射的技術(shù)特征,提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。