一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法技术

本发明专利技术公开了一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，包括以下步骤：S1：根据被检工件选取一组曲率、厚度、材质与之相同的试块，S2：根据S1中的试块选取超声波探伤仪、导波探头，S3：将导波探头放置于外壁V型槽处，S4：绘制幅值‑声程参考曲线；S5：进行扫查灵敏度设置，S6：采用前后、左右、转角、环绕四种导波探头基本扫查方式，并与试块的人工缺陷进行动态波型比对。能够确定基准灵敏度、检测范围及缺陷回波动态波型，进而评判缺陷是否超标。

【技术实现步骤摘要】
一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法
本专利技术涉及超声导波检测
，具体来说，涉及一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法。
技术介绍
目前小径管所用无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成；基于其生产特点，小径管母材一般容易产生的缺陷为直道、纵向裂纹、折叠、轧折和离层等。小径管在出厂前按照标准规定，应用水浸法等使用普通超声波检测技术逐根检验，虽然该方法灵敏度高、可靠性好，但不适于原位探伤，且逐点扫描时检测速度较慢，设备复杂昂贵。目前现场应用周向导波检测技术可解决上述问题，周向导波可以有效地检测对管材质量至关重要的纵向缺陷，但没有相应的周向超声导波检测对比试块，也没有纵向缺陷评判方法，无法快速评判缺陷是否超标。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，能够确定基准灵敏度、检测范围及缺陷回波动态波型，进而评判缺陷是否超标。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，包括以下步骤：S1：根据被检工件选取一组曲率、厚度、材质与之相同的试块，至少一个试块设有长横孔、另一个试块设有外壁V型槽和内壁V型槽；S2：根据S1中的试块选取超声波探伤仪、导波探头，其中，所述导波探头的接触面弧度与试块耦合；S3：将导波探头放置于外壁V型槽处，将内壁V型槽回波信号位置调至时基线满刻度40％处；S4：以人工缺陷回波信号幅值为纵坐标，以声程为横坐标，分别以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽的3个缺陷绘制幅值-声程参考曲线；S5：进行扫查灵敏度设置，以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽3个缺陷的最远处与最低回波信号幅值满屏的80%为基准，增益12dB检测；S6：采用前后、左右、转角、环绕四种导波探头基本扫查方式，并与试块的人工缺陷进行动态波型比对，若可疑信号与试块人工缺陷动态波型相同且波幅高于设置的灵敏度，则判为超标缺陷。进一步地，所述步骤S1中一组试块为两个，第一个试块长横孔的高度为1mm、深度为40mm，另一个试块外壁V型槽深度为0.4mm、深度为40mm，开口角度为60°，内壁V型槽与外壁V型槽的尺寸大小相等。进一步地，所述试块的检测表面应平整光滑，便于导波探头的扫查，其表面粗糙度Ra≤6.3μm，否则，需进行打磨，所述导波探头的移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及干扰杂质。进一步地，所述被检表面采用机油、浆糊、甘油和水作为的耦合剂，其中，施加耦合剂的厚度均匀，不得在被检表面凝聚。进一步地，所述超声波探伤仪采用CTS-1008数字式超声波探伤仪。进一步地，所述导波探头沿被检试块轴向方向进行移动检测，移动速度不应超过150mm/s。进一步地，所述导波探头频率为1MHZ，晶片尺寸为8mm×12mm，所述导波探头的声速轴线水平偏离角不大于2°。进一步地，所述试块选用直探头检测时，不得有大于2mm平底孔当量直径的缺陷。进一步地，所述步骤S4中分别记录声程为25%、50%、75%和100%时对应的缺陷回波信号幅值，绘制幅值-声程参考曲线，其中，所述声程为100%是试块的圆周长。进一步地，所述步骤S5中的三个缺陷信号的任一回波信号均比草波高50%。本专利技术的有益效果：可用于超声波导波检测小径管母材纵向缺陷时基准灵敏度的确定、检测范围的设置以及缺陷回波动态波型的比对；提高了超声波导波检测小径管母材缺陷的检出率；该方法操作简单，使用方便，检测结果准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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是根据本专利技术实施例所述的小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法的流程框图；图2是根据本专利技术实施例所述的小径管设有长横孔的剖视图；图3是根据本专利技术实施例所述的小径管设有设有外壁V型槽和内壁V型槽剖视图；图4是根据本专利技术实施例所述的幅值-声程参考曲线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，根据本专利技术实施例所述的一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，包括以下步骤：S1：根据被检工件选取一组曲率、厚度、材质与之相同的试块，至少一个试块设有长横孔、另一个试块设有外壁V型槽和内壁V型槽；S2：根据S1中的试块选取超声波探伤仪、导波探头，其中，所述导波探头的接触面弧度与试块耦合；S3：将导波探头放置于外壁V型槽处，将内壁V型槽回波信号位置调至时基线满刻度40％处；S4：以人工缺陷回波信号幅值为纵坐标，以声程为横坐标，分别以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽的3个缺陷绘制幅值-声程参考曲线；S5：进行扫查灵敏度设置，以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽3个缺陷的最远处与最低回波信号幅值满屏的80%为基准，增益12dB检测；S6：采用前后、左右、转角、环绕四种导波探头基本扫查方式，并与试块的人工缺陷进行动态波型比对，若可疑信号与试块人工缺陷动态波型相同且波幅高于设置的灵敏度，则判为超标缺陷。如图2-3所示，在本专利技术的一个具体实施例中，所述步骤S1中一组试块为两个，第一个试块长横孔的高度为1mm、深度为40mm，另一个试块外壁V型槽深度为0.4mm、深度为40mm，开口角度为60°，内壁V型槽与外壁V型槽的尺寸大小相等。在本专利技术的一个具体实施例中，所述试块的检测表面应平整光滑，便于导波探头的扫查，其表面粗糙度Ra≤6.3μm，否则，需进行打磨，所述导波探头的移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及干扰杂质。在本专利技术的一个具体实施例中，所述被检表面采用机油、浆糊、甘油和水作为的耦合剂，其中，施加耦合剂的厚度均匀，不得在被检表面凝聚。在本专利技术的一个具体实施例中，所述超声波探伤仪采用CTS-1008数字式超声波探伤仪。在本专利技术的一个具体实施例中，所述导波探头沿被检试块轴向方向进行移动检测，移动速度不应超过150mm/s。在本专利技术的一个具体实施例中，所述导波探头频率为1MHZ，晶片尺寸为8mm×12mm，所述导波探头的声速轴线水平偏离角不大于2°。在本专利技术的一个具体实施例中，所述试块选用直探头检测时，不得有大于2mm平底孔当量直径的缺陷。在本专利技术的一个具体实施例中，所述步骤S4中分别记录声程为25%、50%、75%和100%时对应的缺陷回波信号幅值，绘制幅值-声程参考曲线，其中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：根据被检工件选取一组曲率、厚度、材质与之相同的试块，至少一个试块设有长横孔、另一个试块设有外壁V型槽和内壁V型槽；/nS2：根据S1中的试块选取超声波探伤仪、导波探头，其中，所述导波探头的接触面弧度与试块耦合；/nS3：将导波探头放置于外壁V型槽处，将内壁V型槽回波信号位置调至时基线满刻度40％处；/nS4：以人工缺陷回波信号幅值为纵坐标，以声程为横坐标，分别以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽的3个缺陷绘制幅值-声程参考曲线；/nS5：进行扫查灵敏度设置，以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽3个缺陷的最远处与最低回波信号幅值满屏的80%为基准，增益12dB检测；/nS6：采用前后、左右、转角、环绕四种导波探头基本扫查方式，并与试块的人工缺陷进行动态波型比对，若可疑信号与试块人工缺陷动态波型相同且波幅高于设置的灵敏度，则判为超标缺陷。/n

【技术特征摘要】
1.一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据被检工件选取一组曲率、厚度、材质与之相同的试块，至少一个试块设有长横孔、另一个试块设有外壁V型槽和内壁V型槽；
S2：根据S1中的试块选取超声波探伤仪、导波探头，其中，所述导波探头的接触面弧度与试块耦合；
S3：将导波探头放置于外壁V型槽处，将内壁V型槽回波信号位置调至时基线满刻度40％处；
S4：以人工缺陷回波信号幅值为纵坐标，以声程为横坐标，分别以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽的3个缺陷绘制幅值-声程参考曲线；
S5：进行扫查灵敏度设置，以长横孔、外壁V型槽和内壁V型槽3个缺陷的最远处与最低回波信号幅值满屏的80%为基准，增益12dB检测；
S6：采用前后、左右、转角、环绕四种导波探头基本扫查方式，并与试块的人工缺陷进行动态波型比对，若可疑信号与试块人工缺陷动态波型相同且波幅高于设置的灵敏度，则判为超标缺陷。


2.根据权利要求1所述的一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，其特征在于，所述步骤S1中一组试块为两个，第一个试块长横孔的高度为1mm、深度为40mm，另一个试块外壁V型槽深度为0.4mm、深度为40mm，开口角度为60°，内壁V型槽与外壁V型槽的尺寸大小相等。


3.根据权利要求1或2所述的一种小径管超声导波检测纵向缺陷评判方法，其特征在于，所述试块的检测表面应平整光滑，便于导波探头的扫查，其表面粗糙度Ra≤6.3μm，否则，需进行打磨，所述导波探头的移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳日苏，陶业成，王强，李涛，罗为民，郑相锋，胡先龙，
申请(专利权)人：国电锅炉压力容器检验有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11