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原文传递小径管相控阵超声检测对比试块及使用该试块的检测校验方法

专利名称：	小径管相控阵超声检测对比试块及使用该试块的检测校验方法
摘要：	本发明公开了一种小径管相控阵超声检测对比试块，包括中部管段（2）和两端的校验段（1）和（3），在校验段（1）的端部设有圆弧面（4）及内设有通孔（5），通孔（5）的轴线位于中部管段（2）的内孔延伸面上；校验段（3）内设有两长通孔（7）、（8）及一段弧形槽（9），长通孔（7）的轴线位于中部管段（2）外圆延伸面上，在中部管段（2）的外圆及内孔分别设有盲孔（10）、（11），在中部管段（2）的外圆还设有一段弧形槽（12）；本发明还公开了一种小径管相控阵超声检测校验方法；本发明能反应小径管内外壁对超声波声束反射影响，确保各次反射波检测灵敏度的一致性，提高缺陷定量的准确性和可靠性，并降低危害点状缺陷的漏检风险。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	东方电气集团东方锅炉股份有限公司
发明人：	谭云华;陈小明;谢进;刘思维;侯燚
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910236187.8
公开号：	CN109946387A
代理机构：	成都泰合道知识产权代理有限公司
代理人：	王荣;伍姝茜
分类号：	G01N29/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	643001 四川省自贡市自流井区五星街黄桷坪路150号
主权项：	1.一种小径管相控阵超声检测对比试块，包括一体相联的中部管段（2）和两端的校验段（1）和（3），校验段（1）设有与中部管段（2）外圆面相同外径并同轴的至少部分弧面，在校验段（1）的端部设有圆弧半径与中部管段（2）外径相同的圆弧面（4），且圆弧面（4）的圆心位于中部管段（2）外圆延伸面上，其特征在于：在校验段（1）还内设有通孔（5），该通孔（5）的轴线位于中部管段（2）的内孔延伸面上；校验段（3）内设有两长通孔（7）、（8）及与中部管段（2）的内孔相通的校验孔，长通孔（7）的轴线位于中部管段（2）外圆延伸面上，在校验孔的内壁设有一段弧形槽（9）；在中部管段（2）的外圆及内孔分别设有盲孔（10）、（11），在中部管段（2）的外圆还设有一段弧形槽（12）。 2.根据权利要求1所述的小径管相控阵超声检测对比试块，其特征在于：所述两校验段（1）、（3）均设有平行的两侧面，通孔（5）及两长通孔（7）、（8）均垂直于各自的两侧面。 3.根据权利要求1或2所述的小径管相控阵超声检测对比试块，其特征在于：在所述校验段（1）内还设有另一通孔（6），该通孔（6）在轴向位于圆弧面（4）与通孔（5）之间。 4.根据权利要求3所述的小径管相控阵超声检测对比试块，其特征在于：所述中部管段（2）的两盲孔（10）、（11）及一段弧形槽（12）均位于同一径向截面上。 5.使用如权利要求1所述小径管相控阵超声检测对比试块的检测校验方法，包括以下步骤：A)准备：根据被检工件焊缝几何尺寸，使用模拟软件制定检测工艺，将相控阵探头和楔块组装，并连接探头和仪器，开机后依据检测工艺设置角度范围、角度步进和声程范围； B)校准：将相控阵探头（13）置于所述校验段（1）的弧面上，声束对准圆弧面（4）前后移动来校准相控阵探头前沿尺寸和角度增益补偿，并校准楔块延时；其特征在于还包括以下步骤：C）制作DAC或TCG曲线：对于对接焊缝检测，将相控阵探头（13）置于邻近通孔（5）的中部管段（2）的外圆上，前后移动探头并发出声束，利用通孔（5）校验奇数次波（如一、三次波）的各声束角度；将相控阵探头（13）置于邻近长通孔（7）的中部管段（2）的外圆上，前后移动探头并发出声束，利用长通孔（7）校验偶数次波（如二、四次波）各声束角度，在两位置制作距离与回波幅度关系的DAC或TCG曲线；对于角焊缝检测，将相控阵探头（13）置于邻近通孔（5）的中部管段（2）的外圆上，前后移动探头并发出声束，利用通孔（5）校验奇数次波（如一、三次波）的各声束角度；将相控阵探头（13）置于邻近长通孔（7）的中部管段（2）的外圆上，前后移动探头并发出声束，利用长通孔（7）校验偶数次波（如二、四次波）各声束角度；将相控阵探头（13）置于邻近长通孔（8）的中部管段（2）的外圆上，前后移动探头并发出声束，利用长通孔（8）校验角焊缝加强高区域的偶数次波（如二、四次波）各声束角度；在三位置制作距离与回波幅度关系的DAC或TCG曲线； D)相控阵超声校验确认和检测工艺确认：（1）按照检测工艺设置声束覆盖和扫查灵敏度；（2）对接焊缝校验确认的模拟扫查：在中部管段（2）的外圆上通过两相控阵探头（13）、14的一次对称非平行扫查和两次偏置非平行扫查来确认，三次扫查的两探头间距（S1+S2）均相同，且等于检测工艺要求值，将评定线设置为满屏的40%-80%作为预设扫查灵敏度；对称非平行扫查时，两相控阵探头（13）、（14）相对于机加模拟缺陷左右对称布置（即S1=S2），即两相控阵探头（13）、（14）相对于两盲孔（10）、（11）及一段弧形槽（12）左右对称布置，然后按既定检测工艺使得两相控阵探头（13）、（14）与中部管段（2）相对转动扫查一周；偏置非平行扫查分左右两次，保持两探头间距不变（S1+S2），分别将两相控阵探头（13）、（14）同步向左或向右偏置检测区域宽度的一半，然后按既定检测工艺转动扫查一周；（3）角焊缝校验确认的模拟扫查：在中部管段（2）的外圆上通过相控阵探头的两次非平行扫查来确认，将评定线设置为满屏的40%-80%作为预设扫查灵敏度；将相控阵探头（13）设于中部管段（2）的外圆上，其偏离校验段（3）的距离S3设为检测工艺探头至接管侧焊趾线的距离，按既定检测工艺相控阵探头（13）与中部管段（2）相对转动扫查一周，对两长通孔（7）、（8）及一段弧形槽（9）进行检测；将相控阵探头（13）设于中部管段（2）的外圆上，其偏离机加模拟缺陷的距离S4设为检测工艺中探头至角焊缝根部的距离，按既定检测工艺相控阵探头（13）与中部管段（2）转动扫查一周，对两盲孔（10）、（11）及一段弧形槽（12）进行检测；（4）依据检测数据进行校验确认和检测工艺验证判定：要求步骤D中：a所有转动扫查数据显示管子周长与管子实际周长一致；b所有机加模拟缺陷均被有效检出，且信噪比不低于2:1；c所有机加模拟缺陷显示的水平位置和深度位置与实际相符；d按工艺要求方法所测得的两弧形槽（9）、（12）的长度应不小于实际尺寸；e两盲孔（10）、（11）信号幅度应不低于满屏的20%；若以上a-d中任一要求不满足，需对检测工艺进行重新调整、校验和确认；需满足a-d所有要求后方可用于产品检测；若仅有要求e不满足，可根据内外壁圆柱孔信号幅度修正检测工艺的扫查灵敏度，无需重新校验和确认。 6.如权利要求5所述小径管相控阵超声检测校验方法，其特征在于：在步骤B)中：将相控阵探头（13）置于所述校验段（1）的弧面上，对准圆弧面（4）前后移动来校准楔块延时。 7.如权利要求5所述小径管相控阵超声检测校验方法，其特征在于：在步骤B)中：将相控阵探头（13）置于所述校验段（1）的弧面上，对准通孔（6）前后移动来校准楔块延时。
所属类别：	发明专利