一種用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用對比試塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及無損檢測領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于小徑管焊縫超聲爬波探傷 的專用對比試塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 對比試塊是在超聲波探傷中用以評價探傷效果的具有人工缺陷的試塊。
[0003] 小徑管焊縫未熔合、裂紋、未焊透等面狀缺陷和體積型缺陷等是小徑管焊縫最為 危險的缺陷，是檢測的重點。傳統(tǒng)通過橫波檢測小徑管焊縫，如圖1和圖2顯示了傳統(tǒng)的對比 試塊1 '，該對比試塊1 '形成為平板塊狀，對比試塊1 '的頂面和底面均形成為弧面，探傷探頭 設(shè)置在該弧面上。對比試塊Γ上還形成有沿其寬度方向排列的通孔3'。對比試塊Γ的一端 形成有入射確定端2'，該入射確定端2'上形成有圓弧面4'。
[0004] 傳統(tǒng)的橫波檢測是將超聲波探頭設(shè)置在對比試塊Γ的頂面上，通過入射確定端2' 的圓弧面4'確定超聲波探頭的入射點，雙手移動探頭找到距離對比試塊Γ的頂面最近的通 孔3'的最高反射波，并將此通孔3'的最高反射波的高度定為基準(zhǔn)波高(80%波高），其作為 DAC曲線的第一點。根據(jù)上述步驟依次得到沿對比試塊Γ寬度方向排列的通孔3'的反射波， 并將其連成一條線，該線作為小徑管焊縫判廢的基準(zhǔn)線。將探傷中發(fā)現(xiàn)的缺陷的反射波與 基準(zhǔn)線進(jìn)行比對，凡超過通孔3 '反射量的波被判廢，凡低于通孔3 '反射量的波不判廢。但傳 統(tǒng)的對比試塊與小徑管焊縫內(nèi)外壁缺陷有很大差異，導(dǎo)致傳統(tǒng)的檢測結(jié)果與實際情況之間 具有較大的誤差，使得檢測結(jié)果不準(zhǔn)確而造成誤判或未能檢測出危險缺陷。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的是提供一種用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用對比試塊，該 專用對比試塊能夠在曲率不同、厚度相近的條件下，降低檢測誤差，使得檢測結(jié)論與實際情 況相同。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用 對比試塊，所述專用對比試塊包括異形管，所述異形管的橫截面包括同軸的多個扇區(qū)管壁， 該多個扇區(qū)管壁沿圓周方向加工成一體，其中各個所述扇區(qū)管壁的內(nèi)徑互不相同且外徑也 互不相同，且各個所述扇區(qū)管壁的厚度相同，每個所述扇區(qū)管壁的內(nèi)管壁和外管壁上分別 形成有柱孔和/或模擬裂紋。
[0007] 優(yōu)選地，所述異形管的橫截面包括四個所述扇區(qū)管壁，每個所述扇區(qū)管壁的扇形 圓心角為90°。
[0008] 優(yōu)選地，所述柱孔的直徑為1mm。
[0009] 優(yōu)選地，所述專用對比試塊還包括對比平塊，所述對比平塊可拆卸地連接在所述 異形管的端部。
[0010] 優(yōu)選地，所述異形管的端部的管壁上設(shè)有沿徑向延伸的燕尾槽，所述對比平塊的 連接端與所述燕尾槽的形狀相匹配并沿徑向插入該燕尾槽中。
[0011] 優(yōu)選地，所述對比平塊為沿所述燕尾槽方向延伸的平板塊，該平板塊的沿所述燕 尾槽方向的頂端和底端均形成有用于安裝超聲波爬波探頭的安裝圓弧面。
[0012] 優(yōu)選地，所述對比平塊的與所述連接端相對的另一端為入射點確定端，該入射點 確定端上形成有兩個入射點確定圓弧面，其中一個所述入射點確定圓弧面從所述對比平塊 的頂端向下且朝向所述連接端呈圓弧狀延伸，另一個所述入射點確定圓弧面從所述對比平 塊的底端向上且朝向所述連接端呈圓弧狀延伸。
[0013] 優(yōu)選地，所述平板塊上形成有多個通孔，多個所述通孔沿所述平板塊的寬度方向 排列。
[0014] 優(yōu)選地，所述通孔的直徑為1mm。
[0015] 通過上述技術(shù)方案，本實用新型通過改變傳統(tǒng)的橫波探傷的平板塊狀對比試塊， 將對比試塊設(shè)計為適于小徑管焊縫檢測的異形管狀，并將其作為用于小徑管焊縫超聲爬波 探傷的專用對比試塊，該專用對比試塊利用數(shù)控與現(xiàn)代加工技術(shù)將多種規(guī)格和厚度的扇區(qū) 管壁加工為一體，使得更加貼合小徑管的檢測，以能夠在曲率不同、厚度相近的條件下，降 低檢測誤差，避免小徑管焊縫超聲波探傷的聲損失，簡化工藝方法，并得到與實際情況相同 的結(jié)論，使檢測定性定量定位的難題迎刃而解。
[0016] 本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0017] 附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面 的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：
[0018] 圖1是現(xiàn)有的對比試塊的主視圖；
[0019] 圖2是圖1的俯視圖；
[0020] 圖3是根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用對 比試塊的異形管的主視圖；
[0021] 圖4是圖1的側(cè)視圖；
[0022] 圖5是根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用對 比試塊的對比平塊的主視圖；
[0023]圖6是圖5的右側(cè)視圖；
[0024]圖7是根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用對 比試塊的主視圖；
[0025]圖8是圖7的俯視圖。
[0026] 附圖標(biāo)記說明
[0027] 1 異形管 2 對比平塊
[0028] 11扇區(qū)管壁 12柱孔
[0029] 13燕尾槽 21連接部
[0030] 22入射點確定端23通孔
[0031] 24安裝圓弧面 25入射點確定圓弧面
【具體實施方式】
[0032] 以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處 所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0033] 在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如"上、下、頂、底"通常 是針對附圖所示的方向而言的或者是針對豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置 關(guān)系描述用詞。
[0034] 圖3和圖4顯示了一種用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用對比試塊，專用對比試 塊包括異形管1，異形管1的橫截面包括同軸的多個扇區(qū)管壁11，該多個扇區(qū)管壁11沿圓周 方向依次加工成一體，其中各個扇區(qū)管壁11的內(nèi)徑互不相同且外徑也互不相同，且各個扇 區(qū)管壁11的厚度相同，每個扇區(qū)管壁11的內(nèi)管壁和外管壁上分別形成有柱孔12和/或模擬 裂紋。
[0035] 其中，異形管1是將同種材質(zhì)的圓鋼通過數(shù)控加工技術(shù)加工而成，使得異形管1的 橫截面包括同軸且外徑相近的扇形管壁11，從而使得異形管1的每個扇形區(qū)域中均有一種 外徑的扇形管壁11。本實用新型采用的電火花加工技術(shù)，在不破壞異形管1的整體性的同 時，在每個扇區(qū)管壁11的內(nèi)管壁和外管壁上分別加工柱孔12和/或模擬裂紋。通常，柱孔12 的直徑為1mm 〇
[0036] 本實用新型通過改變傳統(tǒng)的橫波探傷的平板塊狀對比試塊，將對比試塊設(shè)計為適 于小徑管焊縫檢測的異形管狀，并將其作為用于小徑管焊縫超聲爬波探傷的專用對比試 塊，該專用對比試塊通過利用數(shù)控與現(xiàn)代加工技術(shù)將多種規(guī)格和厚度的扇區(qū)管壁形成為一 體，使得與傳統(tǒng)的平板塊狀的對比試塊相比，專用對比試塊可以更加貼近小徑管的直徑和 厚度，以減小探傷檢測結(jié)果的誤差，使得該專用對比試塊能夠在曲率不同、厚度相近的條件 下，避免小徑管焊縫超聲波探傷的聲損失，簡化了工藝方法，降低了檢測誤差，得到了與實 際情況相同的結(jié)論，使檢測定性定量定位的難題迎刃而解。
[0037] 該專用對比試塊的異形管1可用于超聲波爬波探頭進(jìn)行探傷。由于爬波在傳播時， 大部分能量主要集中在表面下的某個范圍內(nèi)，且不同于表面波，對工件表面粗糙度不敏感， 因此超聲波爬波探頭能夠探測到較粗糙的表面下的裂紋。利用超聲波爬波探頭對專用對比 試塊的每個扇區(qū)管壁11的內(nèi)管壁和外管壁上柱孔12和/或模擬裂紋進(jìn)行檢測，并繪制DAC曲 線(基準(zhǔn)線），再利用超聲波爬波探頭對待測小徑管進(jìn)行檢測，將小徑管上的缺陷的反射波 與DAC曲線進(jìn)行對比，以修正DAC曲線。同時在小徑管檢測時應(yīng)確定缺陷的指示長度，當(dāng)指示 長度< 5mm時，可定性為點狀缺陷；當(dāng)指示長度>5mm時，應(yīng)對發(fā)現(xiàn)的缺陷參考DAC曲線(基準(zhǔn) 線)進(jìn)行定量修正，來進(jìn)行判斷是否判廢。此方法簡化了檢測過程，使得檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確， 并實現(xiàn)了定性的檢測。
[0038] 在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，專用對比試塊的異形管1的橫截面包括四個扇 區(qū)管壁11，每個扇區(qū)管壁11的扇形圓心角為90°，每個扇區(qū)管壁11的厚度相同且外徑不同。 且在此優(yōu)選實施