CN203232006U

CN203232006U - 一种小径管超声波检测用试块

Info

Publication number: CN203232006U
Application number: CN 201320109685
Authority: CN
Inventors: 郝晓军; 郝红卫; 赵纪峰; 代小号
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd; Hebei Electric Power Construction Adjustment Test Institute
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd; Hebei Electric Power Construction Adjustment Test Institute
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2023-03-12

Abstract

本实用新型涉及一种小径管超声波检测用试块，其为条状体，其上设置有左侧凸弧面、外侧凸弧面、外侧凹弧面、U形凹槽、内侧凹弧面、内侧凸弧面、横通孔、阶梯孔、大V形槽及小V形槽。本实用新型具有多种用途，一次检测可得到多种检测数据，避免了为满足测试要求重复更换试块的麻烦，并可以弥补现有技术中无法进行内外弧声能损失，易造成焊缝根部缺陷漏检的不足。

Description

一种小径管超声波检测用试块

技术领域

本实用新型涉及一种超声波检测用试块，具体涉及一种适合于小径管对接焊缝的超声波检测用试块。

背景技术

小径管在工业领域有着广泛的用途，如火力发电厂的省煤器管、水冷壁管、再热器管和过热器管均属于小径管，工作时承受较高的温度和压力，经常发生焊接接头焊缝漏泄事故。如一台200MW容量的发电机组的锅炉，约有2万多个小径管焊接接头，因焊接质量不良造成的漏泄，占小径管漏泄的30%。为减少小径管漏泄，避免工业事故和减少工业损失，能源部曾提出对安装、检修焊缝作100%无损伤的要求。

超声波无损检测是目前广泛应用的无损检测技术。以试块作为参考依据是超声波探伤技术的一个特点。试块上有各种已知尺寸的反射体，供实际探伤中仪器校验、探头性能测试、扫描速度调节、探伤灵敏度调整、缺陷评价及以后的复查、验证等，因此超声波无损检测的准确性与试块的质量和设计息息相关。

对于小径管对接焊缝的超声波检验，由于小径管具有：管径小、曲率大、壁厚薄规格多样等特点，在进行超声波检测时，横波探伤超声波倾斜入射到圆柱面上，将引起较强的声束扩散(Ⅰ、Ⅱ次波)或聚束(Ⅲ次波)，从而导致超声场畸变，使现有的超声场理论及规则反射体的声压反射规律无法直接用于小径管探伤，此外对焊缝根部缺陷(如未焊透)采用曲线判伤时，容易造成漏检，而应当采用沟槽对比进行探伤。而且目前采用的如DL/T820-2004《管道焊接接头超声波检验技术规程》中DL-1试块等常规试块，无法在试块上实现内外弧声能损失测量、沟槽对比等功能。

发明内容

本实用新型提供了一种可完成内外弧声能损失测试、并可通过沟槽对比确定焊缝根部未焊透缺陷的深度的一种小径管超声波检测用试块，同时本实用新型可应用于小径管超声波检验时校验检测系统，测试仪器及探头的参数和性能，具有用途多样，简单实用，携带方便的特点。本实用新型尤其适用于外径大于或等于32mm、小于或等于159mm，壁厚大于或等于4mm、小于12mm的中小径薄壁管的超声波检测。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的试块为条状体；所述试块的左端设置有一个曲率半径与所述试块高度相同的左侧凸弧面；所述试块的上表面为外侧凸弧面，下表面为外侧凹弧面，所述的外侧凹弧面右端设置有一个大V形槽；所述试块设置有5个横通孔，分别为第一横通孔、第二横通孔、第三横通孔、第四横通孔、第五横通孔；所述试块设置有一个等高的阶梯孔；所述试块的右端设置有一个U型凹槽，所述U型凹槽的上表面为内侧凹弧面，下表面为内侧凸弧面，所述内侧凹弧面右端设置有一个小V形槽。

本实用新型的试块长290mm、宽15mm、高40mm。

本实用新型所述外侧凸弧面及所述内侧凸弧面的直径为32~140mm，所述外侧凹弧面及所述内侧凹弧面的直径为24~120mm。

本实用新型所述第一横通孔、第二横通孔、第三横通孔、第四横通孔、第五横通孔的孔中心距所述试块的右端面分别为240mm、140mm、240mm、140mm、140mm，距所述外侧凸弧面顶部分别为4mm、8mm、12mm、24mm、32mm；所述阶梯孔中心距所述试块右端面240mm，距所述外侧凸弧面顶部30mm。

本实用新型所述第一横通孔、第二横通孔、第三横通孔、第四横通孔、第五横通孔的直径为1mm；所述的阶梯孔的外径为10mm，内径为Φ6mm。

本实用新型所述U型凹槽长120mm、宽15mm、高24mm，其水平中心线与所述试块的水平中心线重合。

本实用新型所述小V形槽的夹角为30度，直角边长0.8mm，设置于距所述试块右端90mm处；所述大V形槽的夹角为30度，直角边长1.2mm，设置于距所述试块右端30mm处。

本实用新型的优点在于：

本实用新型的设置有的U形凹槽、外侧凸弧面、内侧凹弧面、外侧凹弧面、内侧凸弧面，且外侧凸弧面与内侧凹弧面的直径相同，外侧凹弧面与内侧凸弧面的直径相同，内外弧面的设置可以使超声波在内外弧面之间进行反射时不停地聚焦和发散，利用这两个弧面就可以大致测量超声波在内外弧面之间进行反射时损失的能量，提高测量精度，防止误判。

本实用新型的外侧凹弧面距右端90mm处设置的小V形槽，内侧凹弧面距右端30mm处设置有的大V形槽，可用于确定焊缝根部未焊透缺陷的深度，测定准确，不易漏检。

本实用新型的左端设置有一个曲率半径与试块高度相同的的左侧凸弧面，可测定探头延迟，进行扫描速度调整。

本实用新型设置有一个等高阶梯孔，可测定探头的分辨力。

本实用新型的第一横通孔和第四横通孔，可测定探头入射点位置和K值。

本实用新型的第一、二、三、四横通孔，可用于制作DAC曲线。

本实用新型的第五横通孔，可测定仪器和探头的灵敏度与余量。

综上所述，本实用新型具有多种用途，一次检测可得到多种检测数据，避免了为满足测试要求重复更换试块的麻烦，并可以弥补现有技术中无法进行内外弧声能损失，易造成焊缝根部缺陷漏检的不足。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的右视图；

在附图中，1试块、2左侧凸弧面、3外侧凸弧面、4外侧凹弧面、5大V形槽、6第一横通孔、7第二横通孔、8第三横通孔、9第四横通孔、10第五横通孔、11阶梯孔、12U型凹槽、13内侧凹弧面、14内侧凸弧面、15小V形槽。

具体实施方式

试块材质为20号钢，正火处理，晶粒度7～8级。

参见图1、图2，本实用新型所述试块1为长（L₁）290mm宽（W）15mm高（H₁）40mm的条状体。

所述试块1的上表面为直径为32~140mm的外侧凸弧面3，下表面为直径为24~120mm的外侧凹弧面4；所述试块1的右端设置有一个长（L₂）120mm宽(W)15mm高(H₂)24mm的U型凹槽12，其水平中心线与所述试块1的水平中心线重合；所述U型凹槽12的上表面为直径为24~120mm的内侧凹弧面13，下表面为直径为32~140mm的内侧凸弧面14；内外弧面的设置可以使超声波在内外弧面之间进行反射时不停地聚焦和发散，利用这两个弧面就可以大致测量超声波在内外弧面之间进行反射时损失的能量，提高测量精度，防止误判。

所述试块1的左端设置有一个曲率半径与试块1高度相同的左侧凸弧面2，用于可测定探头延迟，进行扫描速度调整。

所述试块1的表面设置有五个横通孔，分别为第一横通孔6、第二横通孔7、第三横通孔8、第四横通孔9、第五横通孔10，其孔中心距离所述试块1的右侧分别为240mm、140mm、240mm、140mm、140mm，其孔中心距离所述外侧凸弧面3的顶部分别为4mm、8mm、12mm、24mm、32mm，直径均为1mm；其中第一横通孔6和第四横通孔9横通孔，可测定探头入射点位置和K值；其中第一横通孔6、第二横通孔7、第三横通孔8、第四横通孔9横通孔，可用于制作DAC曲线；其中第五横通孔10，可测定仪器和探头的灵敏度与余量。

所述试块1的表面设置有一个外径为10mm，内径为6mm的等高阶梯孔11，且孔中心线距所述试块1右端240mm，距所述外侧凸弧面3顶部30mm，用于测定探头的分辨力。

所述U型凹槽12的内侧凹弧面13距所述试块1右端90mm处设置有一个夹角30度，直角边深0.8mm的小V形槽15；所述外侧凹弧面4距所述试块1右端30mm处设置有一个夹角30度，直角边深1.2mm大V形槽5，可用于确定焊缝根部未焊透缺陷的深度，测定准确，不易漏检。

本实用新型试块一套共10块，其适用范围如表1所示。其中外侧凸弧面3及内侧凸弧面14的直径用ΦA表示，外侧凹弧面4及内侧凹弧面13的直径用ΦB表示。

表1 试块的适用范围

本实用新型具有多种用途，一次检测可得到多种检测数据，避免了为满足测试要求重复更换试块的麻烦，并可以弥补现有技术中无法进行内外弧声能损失，易造成焊缝根部缺陷漏检的不足。

本实用新型尤其适用于外径大于或等于32mm、小于或等于159mm，壁厚大于或等于4mm、小于12mm的中小径薄壁管的超声波检测。

本实用新型所述试块1的尺寸为长290mm、宽15mm、高40mm，尺寸缩小后会导致信号在试块的反射体之间传播时发生相互干扰，而不能准确测定；尺寸放大后虽不影响试块的使用，但亦不能增加使用效果，无实际意义。本着节约的原则，本实用新型将试块的尺寸限定于长290mm宽15mm高40mm。

Claims

1.一种小径管超声波检测用试块，其特征在于试块（1）为条状体；所述试块（1）的左端设置有一个曲率半径与所述试块(1)高度相同的左侧凸弧面（2）；所述试块（1）的上表面为外侧凸弧面（3），下表面为外侧凹弧面（4），所述的外侧凹弧面（4）右端设置有一个大V形槽（5）；所述试块（1）设置有5个横通孔，分别为第一横通孔（6）、第二横通孔（7）、第三横通孔（8）、第四横通孔（9）、第五横通孔（10）；所述试块（1）设置有一个等高的阶梯孔(11)；所述试块（1）的右端设置有一个U型凹槽（12），所述U型凹槽（12）的上表面为内侧凹弧面（13），下表面为内侧凸弧面（14），所述内侧凹弧面（13）右端设置有一个小V形槽（15）。

2.根据权利要求1所述的一种小径管超声波检测用试块，其特征在于所述试块（1）长290mm、宽15mm、高40mm。

3.根据权利要求2所述的一种小径管超声波检测用试块，其特征在于所述外侧凸弧面（3）及所述内侧凸弧面（14）的直径为32~140mm，所述外侧凹弧面（4）及所述内侧凹弧面（13）的直径为24~120mm。

4.根据权利要求3所述的一种小径管超声波检测用试块，其特征在于所述第一横通孔（6）、第二横通孔（7）、第三横通孔（8）、第四横通孔（9）、第五横通孔（10）的孔中心距所述试块（1）的右端面分别为240mm、140mm、240mm、140mm、140mm，距所述外侧凸弧面（3）顶部分别为4mm、8mm、12mm、24mm、32mm；所述阶梯孔(11)中心距所述试块（1）右端面240mm，距所述外侧凸弧面（3）顶部30mm。

5.根据权利要求4所述的一种小径管超声波检测用试块，其特征在于所述第一横通孔（6）、第二横通孔（7）、第三横通孔（8）、第四横通孔（9）、第五横通孔（10）的直径为1mm；所述的阶梯孔（11）的外径为10mm，内径为Φ6mm。

6.根据权利要求5所述的一种小径管超声波检测用试块，其特征在于所述U型凹槽（12）长120mm、宽15mm、高24mm，其水平中心线与所述试块（1）的水平中心线重合。

7.根据权利要求6所述的一种小径管超声波检测用试块，其特征在于所述小V形槽（15）的夹角为30度，直角边长0.8mm，设置于距所述试块（1）右端90mm处；所述大V形槽（5）的夹角为30度，直角边长1.2mm，设置于距所述试块（1）右端30mm处。