X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块制造技术

本申请公开了一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，涉及超声相控阵检测技术领域，一定程度上提高对焊缝检测的精准度进而提高焊缝内部缺陷检出率。本申请的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块包括：焊接在一起的两段母材，两段母材之间形成焊缝；焊缝的下表面上开设有横向模拟检测槽，横向模拟检测槽沿焊缝下表面的宽度方向延伸；横向模拟检测槽用来模拟焊缝的下表面横向缺陷；焊缝上还开设有小平底孔以及大平底孔，小平底孔用于模拟焊缝的气孔缺陷，大平底孔用于模拟焊缝的坡口面未熔合缺陷。

Simulation test block for phased array ultrasonic testing of X70 and X80 steel gas transmission pipeline

【技术实现步骤摘要】
X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块
本申请涉及声相控阵检测
，尤其是涉及一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块。
技术介绍
随着科技的发展，相控阵超声检测技术不断的提高，对发现焊缝内部缺陷的检测也在不断的提升，现有的测试块只针对耐蚀合金复合板焊缝的校准及灵敏度调试，对于其他材质管材及板材并不适用。其对检测设备的校准及真实缺陷的模拟已不能满足相控阵超声检测技术的发展需求，且其生产加工较繁琐。因此，如何提供一种可发现常规射线检测技术不能发现的缺陷，进一步保证工程质量的测试块，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，一定程度上提高对焊缝检测的精准度进而提高焊缝内部缺陷检出率。本申请提供了一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，包括：焊接在一起的两段母材，焊接的所述两段母材之间形成焊缝；所述焊缝的下表面上开设有横向模拟检测槽，所述横向模拟检测槽沿所述焊缝下表面的宽度方向延伸；所述横向模拟检测槽用来模拟所述焊缝的底部缺陷；所述焊缝上还开设有小平底孔以及大平底孔；所述小平底孔的轴线为直线，所述小平底孔的一端延伸至所述焊缝的坡口面上，且另一端延伸至所述焊缝的中心线上；所述小平底孔的轴线与所述焊缝的中心线呈45°夹角，所述小平底孔用于模拟所述焊缝的气孔缺陷；所述大平底孔的轴线为直线，所述大平底孔的一端延伸至其中一个所述焊缝的坡口面上，且另一端延伸至另一个所述焊缝的坡口面上；所述大平底孔用于模拟焊缝的坡口面未熔合缺陷。在上述技术方案中，进一步地，所述小平底孔的数量设置有两个，两个所述小平底孔的直径均设置为2mm；延伸至所述焊缝的中心线上的其中一个所述小平底孔距离所述焊缝上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:10；延伸至所述焊缝的中心线上的其中另一个所述小平底孔距离所述焊缝上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:5。在上述技术方案中，进一步地，所述大平底孔的数量设置有两个，两个所述大平底孔的直径均设置为3mm；其中一个所述大平底孔的第二端距离所述焊缝的上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:10；另一个大平底孔的第二端距离所述焊缝的上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:5。在上述技术方案中，进一步地，所述横向模拟检测槽的长为3mm，宽为2mm，高为1.5mm。在上述技术方案中，进一步地，其中，一段所述母材的上表面开设有第一上表面矩形槽且下表面开设有第一下表面矩形槽，所述第一上表面矩形槽与所述第一下表面矩形槽均靠近所述焊缝且沿所述焊缝的坡口面方向延伸；另一段所述母材的上表面开设有第二上表面矩形槽且下表面开设置第二下表面矩形槽，所述第二上表面矩形槽与所述第二下表面矩形槽均靠近所述焊缝且沿所述焊缝的坡口面方向延伸。在上述技术方案中，进一步地，所述第一上表面矩形槽与所述第一上表面矩形槽的长为10mm，宽为1mm，高为1mm；所述第一下表面矩形槽与所述第二下表面矩形槽的长为10mm，宽为1mm，高为2mm。在上述技术方案中，进一步地，还包括圆柱形孔，所述圆柱形孔垂直于所述焊缝的中心线，所述圆柱形孔的一端穿过所述焊缝长度方向上的侧面且沿所述焊缝的长度方向延伸；所述圆柱形孔用于测试所述焊缝的信噪比和灵敏度。在上述技术方案中，进一步地，所述圆柱形孔的直径为2mm，长度为40mm。在上述技术方案中，进一步地，所述焊缝的下表面上设置有第三下表面矩形槽，所述第三下表面矩形槽沿所述焊缝的下表面的长度方向延伸，所述焊缝的下表面的中线与所述第三下表面矩形槽的中线重合设置。在上述技术方案中，进一步地，所述第三下表面矩形槽的长为10mm，宽为2mm，高为1.5mm。相对于现有技术，本申请所述的一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块具有以下优势：本申请提供一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，包括：焊接在一起的两段母材，焊接的所述两段母材之间形成焊缝；所述焊缝的下表面上开设有横向模拟检测槽，所述横向模拟检测槽沿所述焊缝下表面的宽度方向延伸；所述横向模拟检测槽用来模拟所述焊缝的底部缺陷；所述焊缝上还开设有小平底孔以及大平底孔；所述小平底孔的起始端在其中一个所述母材上，穿过所述焊缝的其中一个坡口面并延伸至所述焊缝的中心线上，所述小平底孔与所述焊缝的中心线呈45°，所述小平底孔用于模拟所述焊缝的气孔缺陷；所述大平底孔的起始端在其中的一个所述母材上，穿过所述焊缝的其中一个坡口面并延伸至所述焊缝的另一个坡口面上，所述大平底孔用于模拟焊缝的坡口面未熔合缺陷。本申请提供的一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块在在一定程度上提高焊缝内部缺陷检出率。X70、X80钢属于高强钢，其强度级别分别达到485、555。为了保证X70、X80钢输气管道对接焊缝的焊接质量，及时发现焊接缺陷，本申请能够将工程隐患消除在萌芽阶段。在X70、X80钢输气管道上截取一段带有焊缝的部分(不限于X70、X80钢)，然后在其表面及内部钻孔、刻槽等，并对孔和槽进行定量，如孔的直径、长度，槽的长度、宽度、深度，由于位置已知，模拟缺陷深度、长度、当量已知，因此在实际检测过程中可通过在模拟试块上调试设备，确定检测灵敏度，通过在模拟试块上扫查，可在相控阵图谱中清晰发现模拟缺陷，有助于检测人员对缺陷的判定和识别。本申请提供的一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，相对于现有的测试块针对焊缝的校准及灵敏度调试，本申请还增添了横向缺陷、气孔缺陷及层间缺陷的模拟。由于各个模拟缺陷位置已知，模拟缺陷深度、长度、当量已知，因此在实际检测过程中可通过在模拟试块上调试设备，确定检测灵敏度，通过在模拟试块上扫查，可在相控阵图谱中清晰发现模拟缺陷，有助于检测人员对缺陷的判定和识别。本模拟试块取材方便，且与需检测的焊缝为相同材质、相同曲率，造价较低。附图说明为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块的俯视图；图2为本申请实施例提供的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块的第一侧视图；图3为本申请实施例提供的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块的第二侧视图；图4为本申请实施例提供的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块的第三侧视图。附图标记：100-母材；200-焊缝；201-横向模拟检测槽；202-小平底孔；203-第一小平底孔；204-第二小平底孔；205-大平底孔；206-第一大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，其特征在于，包括：焊接在一起的两段母材，焊接的所述两段母材之间形成焊缝；/n所述焊缝的下表面上开设有横向模拟检测槽，所述横向模拟检测槽沿所述焊缝下表面的宽度方向延伸；所述横向模拟检测槽用来模拟所述焊缝的下表面横向缺陷；/n所述焊缝上还开设有小平底孔以及大平底孔；/n所述小平底孔的轴线为直线，所述小平底孔的一端延伸至所述焊缝的坡口面上，且另一端延伸至所述焊缝的中心线上；所述小平底孔的轴线与所述焊缝的中心线呈45°夹角，所述小平底孔用于模拟所述焊缝的气孔缺陷；/n所述大平底孔的轴线为直线，所述大平底孔的第一端延伸至其中一个所述焊缝的坡口面上，且第二端延伸至另一个所述焊缝的坡口面上；所述大平底孔用于模拟焊缝的坡口面未熔合缺陷。/n

【技术特征摘要】
1.一种X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，其特征在于，包括：焊接在一起的两段母材，焊接的所述两段母材之间形成焊缝；
所述焊缝的下表面上开设有横向模拟检测槽，所述横向模拟检测槽沿所述焊缝下表面的宽度方向延伸；所述横向模拟检测槽用来模拟所述焊缝的下表面横向缺陷；
所述焊缝上还开设有小平底孔以及大平底孔；
所述小平底孔的轴线为直线，所述小平底孔的一端延伸至所述焊缝的坡口面上，且另一端延伸至所述焊缝的中心线上；所述小平底孔的轴线与所述焊缝的中心线呈45°夹角，所述小平底孔用于模拟所述焊缝的气孔缺陷；
所述大平底孔的轴线为直线，所述大平底孔的第一端延伸至其中一个所述焊缝的坡口面上，且第二端延伸至另一个所述焊缝的坡口面上；所述大平底孔用于模拟焊缝的坡口面未熔合缺陷。


2.根据权利要求1所述的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，其特征在于，所述小平底孔的数量为两个，两个所述小平底孔的直径均设置为2mm；
延伸至所述焊缝的中心线上的一个所述小平底孔距离所述焊缝上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:10；延伸至所述焊缝的中心线上的其中另一个所述小平底孔距离所述焊缝上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:5。


3.根据权利要求1所述的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，其特征在于，所述大平底孔的数量设置有两个，两个所述大平底孔的直径均设置为3mm；
其中一个所述大平底孔的第二端距离所述焊缝的上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:10；另一个所述大平底孔的第二端距离所述焊缝的上表面的距离与所述焊缝的高度比为3:5。


4.根据权利要求1所述的X70、X80钢制输气管道相控阵超声检测模拟试块，其特征在于，所述横向模拟检测槽的长为3mm，宽为2mm，高为1.5mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：李天成，彭连林，黄志强，吴志杰，赵峰，路晓卫，王志光，丁兴利，
申请(专利权)人：中石化河北建投天然气有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13