用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，模拟试块为长方体，模拟试块的上面为检测面，下面为沉面和凸面组成的模拟缺陷面，沉面和凸面之间为弧面，模拟根部错边由弧面与两侧的沉面和凸面组成，在凸面上设有模拟根部未焊透的刻槽沉口，刻槽沉口内底面为凸起的圆弧面，在模拟试块的前面设有与后面相通的通孔。本实用新型专利技术的有益效果是：可以用于超声相控阵检测中厚壁管道焊缝时根部未焊透和根部错边的信号分析与评定。可以用于超声相控阵检测过程中灵敏度的校核。本实用新型专利技术能够满足厚度范围为20～100mm的中厚壁管道焊缝超声相控阵检测。

Ultrasound Phased Array Simulated Test Block for Evaluating Unpenetrated Root and Misaligned Root

【技术实现步骤摘要】
用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块
本技术涉及一种用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，是超声相控阵检测管道焊缝时用于根部未焊透和根部错边评定的模拟试块。
技术介绍
随着超声相控阵检测技术在电力行业中厚壁管道检测中的不断发展，业主对检测工艺提出了更高的要求，焊缝根部缺陷的评定尤其得到关注。由于电厂中厚壁管道焊接属于单面焊接方式，焊缝内壁不可见，同时坡口加工和现场安装时根部的结构形式与设计的规定尺寸不可避免地会产生一定误差，导致根部缺陷的检测评定存在较大的技术难度。在各类根部缺陷中，根部未焊透是管道焊缝中常见的一种焊接缺陷，不仅减少了焊缝的有效截面积，使焊接接头强度下降，还能引起应力集中严重降低焊缝的疲劳强度，可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。而根部错边是常见的装配成形缺陷，会产生应力集中，削弱焊接接头的强度。目前，如何区分根部未焊透和根部错边是超声相控阵检测技术的一个难题。为了更好地分析根部未焊透和根部错边的信号特征和解释检测结果，有必要设计制作超声相控阵检测用模拟试块。
技术实现思路
鉴于现有技术的状况，本技术提供一种用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，旨在解决超声相控阵检测中厚壁管道焊缝时根部未焊透和根部错边缺陷评定的问题，以及在检测过程中对检测灵敏度的复核。本技术为实现上述目的，采用的技术方案是：一种用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，其特征在于：所述模拟试块为长方体，模拟试块的上面为检测面，下面为沉面和凸面组成的模拟缺陷面，沉面和凸面之间为弧面，模拟根部错边由弧面与两侧的沉面和凸面组成，在凸面上设有模拟根部未焊透的刻槽沉口，刻槽沉口内底面为凸起的圆弧面，在模拟试块的前面设有与后面相通的通孔。本技术的有益效果是：本技术可以用于超声相控阵检测中厚壁管道焊缝时根部未焊透和根部错边的信号分析与评定。本技术可以用于超声相控阵检测过程中灵敏度的校核。本技术能够满足厚度范围为20～100mm的中厚壁管道焊缝超声相控阵检测。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图1的A-A放大图；图4为图1的B-B放大图；图5为本技术长度200mm的结构示意图；图6为本技术长度240mm的结构示意图；图7为本技术长度290mm的结构示意图；图8为本技术长度350mm的结构示意图。具体实施方式如图1至图4所示，一种用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，模拟试块1为长方体，模拟试块1的上面为检测面1-1，下面为沉面1-2-1和凸面1-2-2组成的模拟缺陷面1-2，沉面1-2-1和凸面1-2-2之间为模拟根部错边的弧面1-2-3，模拟根部错边由弧面1-2-3与两侧的沉面1-2-1和凸面1-2-2组成，在凸面1-2-2上设有模拟根部未焊透的刻槽沉口1-2-2-1，刻槽沉口内底面为模拟根部未焊透的凸起的圆弧面1-2-2-2，在模拟试块的前面设有与后面相通的通孔1-3。凸起的圆弧面1-2-2-2为轴对称圆弧面，凸起的圆弧面与凸面1-2-2的距离为1mm，刻槽沉口1-2-2-1的宽度为2mm，刻槽沉口1-2-2-1的深度为2mm，刻槽沉口1-2-2-1的两侧刻槽壁分别与凸起的圆弧面1-2-2-2两侧的夹角均为40°。弧面1-2-3的宽度为2mm，弧面1-2-3与沉面1-2-1和凸面1-2-2的垂直方向夹角为40°。如图5所示，模拟试块1的尺寸为：长200mm、凸面1-2-2与检测面1-1的宽25mm、沉面1-2-1与检测面1-1的宽23mm、厚40mm，刻槽沉口1-2-2-1的左侧刻槽壁与凸面1-2-2右边的距离为根部未焊透和根部错边的间距，该间距为50mm，通孔1-3为Φ3mm孔，孔心与检测面1-1的距离为20mm，孔心距离模拟试块的右侧面为30mm。如图6所示，模拟试块1的尺寸为：长240mm、凸面1-2-2与检测面1-1的宽50mm、沉面1-2-1与检测面1-1的宽48mm、厚40mm，刻槽沉口1-2-2-1的左侧刻槽壁与凸面1-2-2右边的距离为根部未焊透和根部错边的间距，该间距为50mm，通孔1-3为Φ3mm孔，孔心与检测面（1-1）的距离为30mm，孔心距离模拟试块的右侧面为30mm。如图7所示，模拟试块1的尺寸为：长290mm、凸面1-2-2与检测面1-1的宽75mm、沉面1-2-1与检测面1-1的宽73mm、厚40mm，刻槽沉口1-2-2-1的左侧刻槽壁与凸面1-2-2右边的距离为根部未焊透和根部错边的间距，该间距为50mm，通孔1-3为Φ3mm孔，孔心与检测面（1-1）的距离为50mm，孔心距离模拟试块的右侧面为30mm。如图8所示，模拟试块1的尺寸为：长350mm、凸面1-2-2与检测面1-1的宽100mm、沉面1-2-1与检测面1-1的宽98mm、厚40mm，刻槽沉口1-2-2-1的左侧刻槽壁与凸面1-2-2右边的距离为根部未焊透和根部错边的间距，该间距为50mm，通孔1-3为Φ3mm孔，孔心与检测面1-1的距离为50mm，孔心距离模拟试块的右侧面为30mm。本技术可以满足厚度范围为20～100mm的中厚壁管道焊缝，采用超声相控阵检测时根部未焊透和根部错边的信号分析与评定。宽度为25mm的模拟试块适用于20～40mm管道壁焊缝的根部未焊透和根部错边的信号分析与评定。宽度为50mm的模拟试块适用于40～60mm管道壁焊缝的根部未焊透和根部错边的信号分析与评定。宽度为75mm的模拟试块适用于60～80mm管道壁焊缝的根部未焊透和根部错边的信号分析与评定。宽度为100mm的模拟试块适用于80～100mm管道壁焊缝的根部未焊透和根部错边的信号分析与评定。本技术可用于分析超声相控阵检测管道焊缝时根部未焊透和根部错边的信号特征，如图1，将探头置于检测面1-1，选择合适的检测工艺，前后移动探头，扫查记录模拟试块1上模拟根部未焊透和模拟根部错边的A、B、C、S扫图像，通过实时扫查和软件分析管道焊缝根部缺陷的静态图像和动态图像。本技术可用于根部未焊透和根部错边的结果评价，超声相控阵检测中厚壁管道焊缝，当无法区分根部信号为根部未焊透或根部错边时，将探头置于检测面1-1上，以相同的检测工艺扫查模拟试块1上模拟根部未焊透和模拟根部错边，通过观察分析检测信号与模拟未焊透和模拟根部错边信号的特征，帮助检测人员区分根部未焊透和根部错边。本技术可用灵敏度的校核，在超声相控阵检测中厚壁管道焊缝过程中，当需要对检测灵敏度校核时，将探头置于检测面1-1上，以相同的检测工艺扫查通孔1-3，记录通孔1-3最大反射波幅，当反射波幅低于满屏的80%时会造成漏检，当反射波幅高于满屏的80%时会造成误判。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，其特征在于：所述模拟试块（1）为长方体，模拟试块（1）的上面为检测面（1‑1），下面为沉面（1‑2‑1）和凸面（1‑2‑2）组成的模拟缺陷面（1‑2），沉面（1‑2‑1）和凸面（1‑2‑2）之间为弧面（1‑2‑3），模拟根部错边由弧面（1‑2‑3）与两侧的沉面（1‑2‑1）和凸面（1‑2‑2）组成，在凸面（1‑2‑2）上设有模拟根部未焊透的刻槽沉口（1‑2‑2‑1），刻槽沉口内底面为凸起的圆弧面（1‑2‑2‑2），在模拟试块的前面设有与后面相通的通孔（1‑3）。

【技术特征摘要】
1.一种用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，其特征在于：所述模拟试块（1）为长方体，模拟试块（1）的上面为检测面（1-1），下面为沉面（1-2-1）和凸面（1-2-2）组成的模拟缺陷面（1-2），沉面（1-2-1）和凸面（1-2-2）之间为弧面（1-2-3），模拟根部错边由弧面（1-2-3）与两侧的沉面（1-2-1）和凸面（1-2-2）组成，在凸面（1-2-2）上设有模拟根部未焊透的刻槽沉口（1-2-2-1），刻槽沉口内底面为凸起的圆弧面（1-2-2-2），在模拟试块的前面设有与后面相通的通孔（1-3）。2.根据权利要求1所述的用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，其特征在于：所述凸起的圆弧面（1-2-2-2）为轴对称圆弧面，凸起的圆弧面与凸面（1-2-2）的距离为1mm，刻槽沉口（1-2-2-1）的宽度为2mm，刻槽沉口（1-2-2-1）的深度为2mm，刻槽沉口（1-2-2-1）的两侧刻槽壁分别与凸起的圆弧面（1-2-2-2）两侧的夹角均为40°。3.根据权利要求1所述的用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，其特征在于：所述弧面（1-2-3）的宽度为2mm，弧面（1-2-3）与沉面（1-2-1）和凸面（1-2-2）的垂直方向夹角均为40°。4.根据权利要求1所述的用于评价根部未焊透和根部错边的超声相控阵模拟试块，其特征在于：所述模拟试块（1）的尺寸为：长200mm、凸面（1-2-2）与检测面（1-1）的宽25mm、沉面（1-2-1）与检测面（1-1）的宽23mm、厚40mm，刻槽沉口（1-2-2-1）的左侧刻槽壁与凸面（1-2-2）右边的距离为根部未焊透和根部错边的间距，该间距为50mm，所述通孔（1-3）为Φ3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洋，于达，柴丽文，
申请(专利权)人：天津诚信达金属检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12