厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法技术

本发明专利技术属于厚壁管材检测技术领域，尤其是一种厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法，包括步骤S1，利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测；S2、将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查。该厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法，通过设置S1、利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测；S2、将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查；S3、此时探头在厚壁管材纵向的位置即是缺陷的长度位置，采用6dB法可测出缺陷长度，能够对厚径比t在0.20～0.40之间的超厚壁管材内部缺陷的深度进行准确检测。解决了超厚壁管材内部缺陷深度的超声检测技术难题，具有较高的经济效益和社会效益。

Three-Dimensional Location Method for Internal Defects of Thick-walled Pipes by Ultrasound Detection

The invention belongs to the technical field of thick-walled pipe detection, in particular to a three-dimensional positioning method for ultrasonic detection of internal defects of thick-walled pipe, including ultrasonic flaw detector, pulse reflection method for ultrasonic detection of internal defects; S2, clockwise and counterclockwise circumferential scanning of probe on the circumferential surface of thick-walled pipe respectively. The three-dimensional positioning method of ultrasonic inspection for internal defects of thick-walled pipe is presented. By setting S1 and using ultrasonic flaw detector, the internal defects are detected by pulse reflection method; S2, the probe is scanned clockwise and counterclockwise respectively on the circumferential surface of thick-walled pipe; S3, the longitudinal position of the probe in thick-walled pipe is the length position of the defect at this time, and the defect can be detected by 6dB method. Length can accurately detect the depth of internal defects of super-thick-walled pipes with thickness-diameter ratio between 0.20 and 0.40. It solves the technical problem of ultrasonic inspection of internal defect depth of super-thick wall pipe, and has high economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法
本专利技术涉及厚壁管材检测
，尤其涉及一种厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法。
技术介绍
厚壁管材广泛应用在电力以及石化等行业之中，使用环境恶劣。厚壁管材在制造过程中，一般经过冶炼、锻造、热处理、机械加工等工艺过程，在制造过程中，厚壁管材常会出现以径向、纵向分布为主的内部缺陷，一般对厚壁管材进行100％超声检测。但厚径比t在0.20～0.40之间的超厚壁管材在检测过程中，由于需采用的入射角度太小，内部会同时存在折射横波和折射纵波，利用对比试块调整仪器后，检测中发现缺陷反射波时难以判断检出缺陷的波型种类，因此难以对缺陷深度进行准确定位，使得厚壁管材难以评价和处置，增加质量成本，给后续的使用埋下隐患。
技术实现思路
基于现有的检测中发现缺陷反射波时难以判断检出缺陷的波型种类，因此难以对缺陷深度进行准确定位，使得厚壁管材难以评价和处置，增加质量成本，给后续的使用埋下隐患的技术问题，本专利技术提出了一种厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法。本专利技术提出的厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法，包括：步骤S1：利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测；步骤S2：将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查；步骤S3：此时探头在厚壁管材纵向的位置即是缺陷的长度位置，采用6dB法可测出缺陷长度；步骤S4：根据检测所用探头的横波折射角βs计算出相应的纵波折射角βl，再将该角度βl角作为新的横波折射角βs＇计算出相应的纵波入射角α＇，利用入射角为α＇的探头对放置在厚壁管材缺陷长度位置上圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查，如果发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射纵波检出的；步骤S5：如果无法发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射横波检出的；步骤S6：根据S4和S5判断检出缺陷的波型，按其相应角度和声程利用三角函数关系计算出缺陷的深度位置。步骤S7：整合上面长度、深度和圆周方向的定位信息，确定缺陷的三维尺寸。优选地，所述步骤S1中，选用折射横波声束与钢管内壁相切的入射角度，将声束入射到厚壁管材，所述超声探伤仪为普通脉冲反射式数字超声探伤仪。优选地，所述步骤S2中，在检测灵敏度下，分别找到缺陷反射波最高的位置，两个位置连线的中点即是缺陷在厚壁管材圆周方向的位置。优选地，所述步骤S4中，缺陷靠近厚壁管材外表面，此时，可直接通过βs＇角度下的折射横波声程以及仪器中读出的缺陷声程位置计算得出缺陷的具体深度尺寸。优选地，所述步骤S5中，缺陷靠近厚壁管材内表面，此时需按照βs角度下的折射横波声程以及仪器中读出的缺陷声程位置计算得出缺陷的具体深度尺寸。本专利技术中的有益效果为：1、通过设置步骤S1、利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测；步骤S2、将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查；步骤S3、此时探头在厚壁管材纵向的位置即是缺陷的长度位置，采用6dB法可测出缺陷长度，能够对厚径比t在0.20～0.40之间的超厚壁管材内部缺陷的深度进行准确检测。解决了超厚壁管材内部缺陷深度的超声检测技术难题，具有较高的经济效益和社会效益。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法，其步骤如下；包括S1，所述S1：利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测，选用折射横波声束与厚壁管材内壁相切的入射角度，将声束入射到厚壁管材，所述超声探伤仪的型号为普通脉冲反射式数字超声探伤仪；所述S2：将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查，在检测灵敏度下，分别找到缺陷反射波最高的位置，两个位置连线的中点即是缺陷在厚壁管材圆周方向的位置；所述S3：此时探头在厚壁管材纵向的位置即是缺陷的长度位置，采用6dB法可测出缺陷长度；所述S4：根据检测所用探头的横波折射角βs计算出相应的纵波折射角βl，再将该角度βl角作为新的横波折射角βs＇计算出相应的纵波入射角α＇，利用入射角为α＇的探头对放置在厚壁管材缺陷长度位置上圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查，如果发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射纵波检出的，靠近厚壁管材外表面，此时，可直接通过βs＇角度下的折射横波声程以及仪器中读出的缺陷声程位置计算得出缺陷的具体深度尺寸；S5：如果无法发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射横波检出的，靠近厚壁管材内表面，此时需按照βs角度下的折射横波声程以及仪器中读出的缺陷声程位置计算得出缺陷的具体深度尺寸；S6：整合上面长度、深度和圆周方向的定位信息，确定缺陷的三维尺寸。通过设置步骤S1：利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测；步骤S2：将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查；步骤S3：此时探头在厚壁管材纵向的位置即是缺陷的长度位置，采用6dB法可测出缺陷长度，能够对厚径比t在0.20～0.40之间的超厚壁管材内部缺陷的深度进行准确检测。解决了超厚壁管材内部缺陷深度的超声检测技术难题，具有较高的经济效益和社会效益。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法，包括：步骤S1：利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测；步骤S2：将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查，发现缺陷后，两个检测方向探头位置连线的中点即为缺陷在管材的周向位置；步骤S3：发现缺陷最高波时探头在厚壁管材纵向的位置即是缺陷的长度位置，采用6dB法可测出缺陷长度；步骤S4：根据检测所用探头的横波折射角βs计算出相应的纵波折射角βl，再将该角度βl角作为新的横波折射角βs＇计算出相应的纵波入射角α＇，利用入射角为α＇的探头对放置在厚壁管材缺陷长度位置上圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查，如果发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射纵波检出的；步骤S5：如果无法发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射横波检出的；步骤S6：根据S4和S5判断检出缺陷的波型，按其相应角度和声程利用三角函数关系计算出缺陷的深度位置。步骤S7：整合上面长度、深度和圆周方向的定位信息，确定缺陷的三维尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种厚壁管材内部缺陷超声检测三维定位方法，包括：步骤S1：利用超声探伤仪，采用脉冲反射法对内部缺陷进行超声检测；步骤S2：将探头在厚壁管材圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查，发现缺陷后，两个检测方向探头位置连线的中点即为缺陷在管材的周向位置；步骤S3：发现缺陷最高波时探头在厚壁管材纵向的位置即是缺陷的长度位置，采用6dB法可测出缺陷长度；步骤S4：根据检测所用探头的横波折射角βs计算出相应的纵波折射角βl，再将该角度βl角作为新的横波折射角βs＇计算出相应的纵波入射角α＇，利用入射角为α＇的探头对放置在厚壁管材缺陷长度位置上圆周表面分别做顺时针及逆时针周向扫查，如果发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射纵波检出的；步骤S5：如果无法发现缺陷反射波，则判断该缺陷是由折射横波检出的；步骤S6：根据S4和S5判断检出缺陷的波型，按其相应角度和声程利用三角函数关系计算出缺陷的深度位置。步骤S7：整合上面长度、深度和圆周...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛月娟，宋慧斌，王海岭，苗逢春，袁波，孙思昳，陈沅沅，
申请(专利权)人：内蒙古北方重工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15