用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块及探伤方法技术

一种用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块及探伤方法，对比试块包括测试对比试块和仪器校验试块，其中，测试对比试块为管件结构，包括外壁V型槽和内壁V型槽，仪器校验试块为板状结构，包括三个通孔；超声探伤方法包括步骤：校验超声波探伤仪；以测试对比试块为准调整超声波探伤仪；检测无缝钢管的缺陷；再次校验超声波探伤仪；检测缺陷在无缝钢管上的角度位置。本发明专利技术能够更便捷更可靠地完成无缝钢管内部及管壁缺陷的检测，发现无缝钢管中的质量隐患，避免柴油机的产品质量事故，达到了节约作业时间、提高工作效率、降低作业成本的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块及探伤方法
本专利技术涉及无缝钢管缺陷的质量检测，特别涉及一种用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块及探伤方法，属于无损检测

技术介绍
船用柴油机上设有许多液压油管，用于输送燃油和润滑油，其中不少是高压油管，例如增压泵上用于燃油输出到各气缸缸盖燃油分配块的总管，该油管为冷拔成型的无缝钢管，材料采用碳钢，壁厚大于等于9mm，管材的最大工作压力为800bar。在工作状态下随主机的运转，该油管持续承受高压燃油的脉冲载荷，受到脉冲负载的疲劳作用影响，油管内壁的微裂纹容易扩展为贯穿型裂纹，从而威胁柴油机和船舶运行安全。因而对于高压燃油管内表面的微裂纹缺陷有严格的要求，生产过程中必须对无缝钢管管材的管壁进行无损检测，以确保管材质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决高压无缝钢管内部的检测测试问题，提供一种用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块及探伤方法，对无缝钢管表面及内部可能存在的横向和纵向的缺陷进行超声波无损检测，以发现无缝钢管中的质量隐患，避免柴油机的产品质量事故。本专利技术解决其技术问题的技术方案如下：一种用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块，该无缝钢管的材质为碳钢，壁厚大于等于9mm，最大工作压力为800bar，其特征在于：所述对比试块包括：测试对比试块，为管件结构，用作所述无缝钢管超声探伤过程中的对比样板，包括外壁V型槽和内壁V型槽，该外壁V型槽沿纵向设于所述测试对比试块的外壁上，该内壁V型槽沿纵向设于所述测试对比试块的内壁上，所述外壁V型槽和内壁V型槽的深度均为1mm，V形角为60°；仪器校验试块，为板状结构，用于对超声波探伤仪的校验，包括三个直径为1mm的通孔，每一通孔的长度为6mm，下端与一水平的横向半圆槽相通，该半圆槽的半径为10mm。进一步地，所述的测试对比试块还包括有刻槽，该刻槽设于所述测试对比试块的管壁上，深度为1mm，宽度为40mm。进一步地，所述的仪器校验试块设有半径为100mm的圆弧。本专利技术的另一技术方案如下：一种采用上述对比试块的用于厚壁高压无缝钢管的超声探伤方法，其结合使用超声波探伤仪，该超声波探伤仪设有探头，所述超声探伤方法包括如下具体步骤：步骤一，校验超声波探伤仪——使用所述仪器校验试块确定所述超声波探伤仪的探头的声波输出点和调整时间基数，通过使半径为75mm和140mm的信号最大化来达到，并将其调整至定位单的记号处；步骤二，以测试对比试块为准调整超声波探伤仪——将超声波探伤仪的探头对准所述测试对比试块上的内壁V型槽，调出该内壁V型槽的最高波，然后将波高降至该最高波的40％，读出dB1，再将该波在荧光屏上调整到47mm，并测出所述探头入射点至所述内壁V型槽槽底的弧长；同样地，将所述探头对准所述测试对比试块上的外壁V型槽，调出该外壁V型槽的最高波，然后将波高降至该最高波的40％，读出dB2，再将该波在荧光屏上调整到94mm，并测出所述探头入射点至所述外壁V型槽槽底的弧长；步骤三，检测无缝钢管的缺陷——使用超声波探伤仪的探头对整个无缝钢管在圆周方向上进行360°的扫查，扫查灵敏度为dB2，当波高>40％时，确认缺陷并对该缺陷进行记录，缺陷的深度由屏幕上读出，如缺陷是线性或体积性的，则用半波高度法来测长；步骤四，再次校验超声波探伤仪——使用所述仪器校验试块确定所述超声波探伤仪的探头的声波输出点和调整时间基数，通过使半径为75mm和140mm的信号最大化来达到，并将其调整至定位单的记号处；步骤五，检测缺陷在无缝钢管上的角度位置——使用所述仪器校验试块，通过声波途径中所述通孔的信号最大化，并在所述仪器校验试块上读出记号处的角度来检测所述缺陷在无缝钢管上的角度位置。进一步地，所述的步骤三还包括：每一次扫查都必须进行传输修正的测量。进一步地，所述的传输修正的经验值为0～6dB，若因所述无缝钢管的表面状态而出现大于6dB的传输损失，则在测试前，对该无缝钢管的表面状态进行改善。进一步地，所述的对无缝钢管的表面状态进行改善是指，采用砂纸对该无缝钢管的局部进行打磨。与传统的技术相比，本专利技术的有益效果是：1.采用所述测试对比试块管壁上的V型槽模拟缺陷的形态，保障了在实际检测操作中的可靠性。2.所述对比试块重量适宜，搬运方便。总之，通过使用本专利技术所述用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块及探伤方法，作业人员能够更便捷更可靠地完成无缝钢管内部及管壁缺陷的检测，达到了节约作业时间、提高工作效率、降低作业成本的有益效果。附图说明图1是测试对比试块的主视图。图2是图1的横向剖视图。图3是图1的俯视图。图4是图2的E部放大图。图5是图2的F部放大图。图6是仪器校验试块的俯视图。图7是图6的A-A剖视图。图8是本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但下述的实施例并非用来限定本专利技术的实施范围。本专利技术所述对比试块用于厚壁高压无缝钢管的超声探伤，该无缝钢管的材质为碳钢，壁厚大于等于9mm，最大工作压力为800bar。所述对比试块包括测试对比试块1和仪器校验试块2。请结合参阅图1、图2和图3，所述测试对比试块1为管件结构，用作所述无缝钢管超声探伤过程中的对比样板，请参阅图2，该测试对比试块1包括有刻槽13、外壁V型槽11和内壁V型槽12。请参阅图4，所述外壁V型槽11沿纵向设于所述测试对比试块1的外壁上，深度为1mm，V形角为60°；请参阅图5，所述内壁V型槽12沿纵向设于所述测试对比试块1的内壁上，深度为1mm，V形角为60°。所述刻槽13设于所述测试对比试块1的管壁上，深度为1mm，宽度为40mm。请结合参阅图6和图7，所述仪器校验试块2为板状结构，用于对超声波探伤仪的校验；该仪器校验试块2包括有三个直径为1mm的通孔21，每一通孔21的长度为6mm，下端与一水平的横向半圆槽22相通，该半圆槽22的半径为10mm，该仪器校验试块2设有半径为100mm的圆弧。本专利技术所述用于厚壁高压无缝钢管的超声探伤方法结合使用设有探头的超声波探伤仪，对无缝钢管的缺陷进行超声波无损检测，请参阅图8，所述超声探伤方法包括如下内容：在所述测试对比试块1试块上，用探头对准内管壁的纵向内壁V型槽12，调出此槽最高波，降至40％波高，读出dB1，再把此波在荧光屏上调整到47mm上，并测出探头入射点至内壁V型槽12中心的弧长l1，用同样的方法把探头对准纵向的外壁V型槽11，波高最高时，降至40％，读出dB2，此波在荧光屏上调整到94mm，探头入射点至外壁V型槽11中心弧长为l2。用探头对整个高压无缝钢管进行100％圆周方向扫查，扫查灵敏度为dB2，当波高>40％时，对缺陷进行记录，深度由屏幕读出，如缺陷是线性或体积性的，则可用半波高度法来测长等。根部状态超声波检查过程如下：使用所述仪器校验试块2，确定探头声波输出点和调整时间基数，这由使半径为75mm和140mm的信号最大化来达到，并将其调整至定位单的记号处。也允许使用其他标准的方法。检查扫描角度，使用所述仪器校验试块2，通过声波途径中侧面6mm深的通孔21中信号最大化，并在仪器校验试块2上读出记号处的角度来检查角度。传输修正“X”dB，在每一次都必须进行传输修正的测量，经验值为0-6dB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块，该无缝钢管的材质为碳钢，壁厚大于等于9mm，最大工作压力为800bar，其特征在于：所述对比试块包括：测试对比试块，为管件结构，用作所述无缝钢管超声探伤过程中的对比样板，包括外壁V型槽和内壁V型槽，该外壁V型槽沿纵向设于所述测试对比试块的外壁上，该内壁V型槽沿纵向设于所述测试对比试块的内壁上，所述外壁V型槽和内壁V型槽的深度均为1mm，V形角为60°；仪器校验试块，为板状结构，用于对超声波探伤仪的校验，包括三个直径为1mm的通孔，每一通孔的长度为6mm，下端与一水平的横向半圆槽相通，该半圆槽的半径为10mm。

【技术特征摘要】
1.一种用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块，该无缝钢管的材质为碳钢，壁厚大于等于9mm，最大工作压力为800bar，其特征在于：所述对比试块包括：测试对比试块，为管件结构，用作所述无缝钢管超声探伤过程中的对比样板，包括外壁V型槽和内壁V型槽，该外壁V型槽沿纵向设于所述测试对比试块的外壁上，该内壁V型槽沿纵向设于所述测试对比试块的内壁上，所述外壁V型槽和内壁V型槽的深度均为1mm，V形角为60°；仪器校验试块，为板状结构，用于对超声波探伤仪的校验，包括三个直径为1mm的通孔，每一通孔的长度为6mm，下端与一水平的横向半圆槽相通，该半圆槽的半径为10mm。2.根据权利要求1所述的用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块，其特征在于：所述的测试对比试块还包括有刻槽，该刻槽设于所述测试对比试块的管壁上，深度为1mm，宽度为40mm。3.根据权利要求1所述的用于厚壁高压无缝钢管超声探伤的对比试块，其特征在于：所述的仪器校验试块设有半径为100mm的圆弧。4.一种采用权利要求1所述对比试块的用于厚壁高压无缝钢管的超声探伤方法，其特征在于：结合使用超声波探伤仪，该超声波探伤仪设有探头，所述超声探伤方法包括如下具体步骤：步骤一，校验超声波探伤仪——使用所述仪器校验试块确定所述超声波探伤仪的探头的声波输出点和调整时间基数，通过使半径为75mm和140mm的信号最大化来达到，并将其调整至定位单的记号处；步骤二，以测试对比试块为准调整超声波探伤仪——将超声波探伤仪的探头对准所述测试对比试块上的内壁V型槽，调出该内壁V型槽的最高波，然后将波高降至该最高波的40％，读出dB1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文君，黄华，张旻，马龙斌，
申请(专利权)人：上海中船三井造船柴油机有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31