超声波探伤装置和超声波探伤程序制造方法及图纸

技术编号:2619010 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
可用简单操作切换多种超声波探伤法并进行实施。具备可对探伤器的发送部(T)和接收部(R)任意切换斜角探头(1)和垂直探头(2)的切换电路(3),切换电路(3)能选择仅用斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用斜角探头发送超声波束并用垂直探头接收衍射波的SPOD模式、基于用斜角探头发送超声波束并接收反射波而且用垂直探头接收衍射波的斜角探伤法与SPOD法的组合的探伤模式、以及用垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超声波探伤装置和超声波探伤程序。详细而言,本专利技术涉及可 实施多种超声波探伤法的超声波探伤装置和超声波探伤程序。
技术介绍
已知沸水型轻水慢反应堆的再循环系统管道的焊接部产生应力腐蚀裂纹。 已设火力发电设备也存在老化加重的趋势,例如欧美有长年火力发电厂的高温 蒸气管道中热影响部产生并连接蠕变点而造成龟裂所引起的爆裂事故的经验。 因此,对发电厂管道焊接部那样的壁厚管道焊接部的非破坏性检查的需求,尤 其是检测出伤的产生端和终端以高精度测量伤高度的定尺寸的需求,不断高 涨。作为能测量伤高度的超声波探伤法,例如有利用垂直探头对探伤面垂直收 发超声波的垂直探伤法、对探伤面倾斜入射超声波并接收回波的斜角探伤法 (非专利文献1)、从配置成对置的1对斜角探头中的1个入射纵波,并在另一个上接收伤前端出射的衍射波的TOFD法(Time Of Flight Diffraction:飞行时间 衍射法)(非专利文献2)、本专利技术人等提出的称为SPOD法(Short Path Of Diffraction:短路径衍射波法)(非专利文献3)的测量方法。此外,SPOD法组合 斜角探头和垂直探头,对探伤面倾斜入射超声波脉冲,并利用垂直探头在伤的 上方接收伤的端部中产生的衍射波,根据对伤的上方直接传播的分量和在被检 査物的背面一次反射后传播到伤的上方的分量的到达时间差,求出伤高度。除上述超声波探伤法外,还提出例如利用超声波横波在测试体背面反射时 产生的二次蠕动波的方法和利用相控阵探头的超声波探伤法。非专利文献1: 社团法人日本非破坏性检查协会发行"日本非破坏性检查协会标准端部回波 法的伤痕高度测量方法",平成9年6月1日发行非专利文献2:社团法人日 本非破坏性检査协会发行"日本非破坏性检查协会标准TOFD法的伤痕高度测量方法",平成13年12月1日发行非专利文献3:福富广幸、林山、绪方隆志"超声波探伤测试中简单定伤 尺寸方法的建议",日本保养学会第2次学术讲演会要旨集,2005然而,上述各超声波探伤法各有利弊,需要按照测试环境选择较适当的超 声波探伤法。例如,垂直探伤法适合钢板的检査。然而,对测试体垂直入射超 声波,所以存在难探索伤的位置的问题。斜角探伤法对奥氏体类不锈钢或因科内尔合金(INCONEL, Special Metal Corporation(特种金属公司)的注册商标)也能用,但端部回波微弱,所以对不锈钢焊接部的应力腐蚀裂纹进行探伤时,端 部回波被噪声淹没,难发现;检查员需要相当的经验和技术,存在检查员造成 的偏差大、不能高精度地测量的问题。此外,TOFD法能高精度测量伤高度,但难测量伤的位置。而且,能高精 度测量伤高度,限于测试体为碳素钢等,对晶粒大的材料,例如对奥氏体类不 锈钢等厚结构物,难检测出衍射波,存在不能用的问题。此外,SPOD法能在较短的波束路程接收微弱的衍射波,所以伤探测灵敏 度比其它方法高,可用于不能用TOFD法的不锈钢等厚结构物等,与以往的超 声波探伤法相比,非常优良,但即使这样也还有存在难探测的区域或比斜角探 伤法难作焊接过多部周边的检査等问题。因此,考虑探伤测试中分析有没有伤和伤高度时,与其它测量方法组合地 实施探伤测试,从而弥补双方的缺点,实现精度较高的超声波探伤。然而,为了进行多种超声波探伤法的切换,需要每次进行探头配置位置的 更改、超声波探伤装置的探伤器与探头的连接状态的更改等繁杂的作业,检査 员难对同一测试体实施多种探伤法的探伤测试。因此,对同一测试体利用多种 超声波探伤法进行探伤测试花费检査时间,而且,切换作业困难,未实现。又, 为了实现己有的多种探伤法,需要设置多个脉冲接收器的接收部和发送部。这 种具有多通道的脉冲接收器一般造价高,成为探伤测试成本高的主要原因。因此,本专利技术的目的在于提供一种超声波探伤测试装置和超声波探伤测试 程序,该超声波探伤测试装置和超声波探伤测试程序通过使多种超声波探伤法 切换方便,能按照测试环境选择最佳超声波探伤法,进而能根据多个测量结果7以检查员造成的偏差小、迅速且高精度的方式测量伤高度。
技术实现思路
为了达到上述目的,本专利技术第l方面中所述的超声波探伤装置,具有斜 角探头、垂直探头、以及可任意切换斜角探头和垂直探头对探伤器的发送部和 接收部的连接的切换电路,切换电路可选择仅用斜角探头进行超声波束收发的 斜角探伤模式、用斜角探头发送超声波束并用垂直探头接收在伤的上方的探伤 面上传播的衍射波的SPOD模式、同时实施用斜角探头发送超声波束并用斜角 探头接收反射波且用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式、以及仅用垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤 模式。本专利技术第2方面中所述的超声波探伤装置,具有第1斜角探头、配置成与第l斜角探头对置的第2斜角探头、以及可任意切换各斜角探头对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路,切换电路可选择仅用第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第l斜角探头发送超声波束并用的2斜角探头 接收表面波和衍射波的TOFD模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并 用第1探头接收反射波且用第2斜角探头接收表面波和衍射波的斜角探伤法和 TOFD法的模式、以及仅用第2探头进行超声波束收发的斜角探伤模式。本专利技术第3方面中所述的超声波探伤装置,具有第1斜角探头、垂直探 头、配置成与第l斜角探头对置并将垂直探头夹在中间的第2斜角探头、以及可任意切换各探头对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路,切换电路可 选择仅用第1斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第1斜角探头发 送超声波束并用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD 模式、同时实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1斜角探头接收反射波且 用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD 法的模式、仅用第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用第l斜角 探头发送超声波束并用第2斜角探头接收表面波和衍射波的TOFD模式、同时 实施用第1斜角探头发送超声波束并用第1斜角探头接收反射波且用第2斜角 探头接收表面波和衍射波的斜角探伤法和TOFD法的模式、以及仅用第2斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式又,本专利技术的超声波探伤装置最好包括从按照切换电路中选择的探伤模 式预先设定的测试体的参数估计回波峰回出现的时间的峰时估计单元;以及对 显示探测回波的显示装置的时间轴,用光标显示峰时估计单元估计的回波峰出 现位置的导引显示单元。本专利技术的超声波探伤装置最好包括在显示装置上以光标的显示位置为中 心放大并显示预先指定的范围的区域的波形放大显示单元。本专利技术的超声波探伤装置最好导引显示单元根据选择哪一种探伤模式,使 显示装置的波形的背景色变化。本专利技术的超声波探伤装置最好对测试体利用多种超声波探伤法完成超声 波探伤测试时,将多种超声波探伤法的波形同时显示在显示装置上。又,本专利技术第8方面中所述的超声波探伤程序,对进行可任意切换斜角探 头和垂直探头对脉冲接收器的发送部和接收部的连接的切换电路的控制的计 算机,按照仅用斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式、用斜角探头发送 超声波束并用垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SP本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超声波探伤装置,其特征在于, 具有:斜角探头、垂直探头、以及可任意切换所述斜角探头和所述垂直探头相对探伤器的发送部和接收部的连接的切换电路, 所述切换电路可选择仅用所述斜角探头进行超声波束收发的斜角探伤模式;用所述斜角探头发 送超声波束并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的SPOD模式;同时实施用所述斜角探头发送超声波束并用所述斜角探头接收反射波、并用所述垂直探头接收在伤的上方的探伤面上传播的衍射波的斜角探伤法和SPOD法的模式;以及仅用所述垂直探头进行超声波束收发的垂直探伤模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:福富广幸林山
申请(专利权)人:财团法人电力中央研究所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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