一种水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块及检测方法技术

本发明专利技术属于水冷壁管检测技术领域，公开了一种水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块及检测方法，采用水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块制作DAC曲线，模拟试块包括第一盲孔模块、第二盲孔模块和第三盲孔模块，利用所述第一盲孔模块的盲孔反射波高的80％制作DAC曲线，再通过所述第二盲孔模块的盲孔实际反射波高进一步调整DAC曲线各点，再通过所述第三模块的盲孔验证曲线的合理性，确保所述第三模块的盲孔当量为DAC+6db；本申请利用模拟试块进行校验，根据模拟试块上不同位置盲孔的反射信号制定出水冷壁管内壁腐蚀缺陷的标准测量值，提高水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测的检测精度和工作效率。精度和工作效率。精度和工作效率。

A simulated test block and detection method for ultrasonic detection of corrosion defects on the inner wall of water wall tubes

【技术实现步骤摘要】
一种水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块及检测方法


[0001]本专利技术属于水冷壁管检测
，更具体涉及一种水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块及检测方法。

技术介绍

[0002]水冷壁由小径管和鳍片焊接而成，作为锅炉吸收热量的重要部件，在热对流、热辐射、除氧器效率下降、水中含氧量增加、水中杂质增多的综合影响下，水冷壁内壁发生化学反应，形成铁锈堆积，使得水冷壁内壁结垢，产生垢下腐蚀，频繁造成锅炉水冷壁爆管泄露，影响锅炉机组的安全稳定运行。
[0003]目前，国内外对水冷壁管内外壁腐蚀坑的无损检测技术主要有低频电磁检测技术和超声检测技术。低频检测技术因为实际检测环境恶劣、管子密集、检测空间受限、检测面积大等问题，导致检测精度低，对细小的腐蚀坑无法进行准确检测。而超声检测技术具有检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害，能对缺陷进行定位和定量的优点。但国内尚无水冷壁管内壁腐蚀坑超声检测的模拟对比试块，标准试块校准差距大，特别是在检测锅炉水冷壁管内壁腐蚀的灵敏度方面相对不足，导致检测结果不准确，存在缺陷误判、漏检情况，存在极大的质量和安全隐患。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块及检测方法，根据模拟试块上不同位置的盲孔的反射信号制定出水冷壁管腐蚀缺陷的超声检测标准测量值，使检测校准更加贴紧现场情况，能够更加快速精准的完成水冷壁管内壁腐蚀缺陷的检测，检测灵敏度高，检测结果更加可靠。
[0005]为实现以上目的，本专利技术提供一种水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块，所述模拟试块为形状同水冷壁管且为中空柱状的管，所述管的内壁开设有用于制作DAC曲线的三个盲孔模块，三个所述盲孔模块分别为设置在所述管两端的第一盲孔模块和第二盲孔模块，以及位于所述管中间位置的第三盲孔模块。
[0006]在本申请的一些实施例中，所述第一盲孔模块为沿所述管轴向等距设置的三个盲孔，所述第二盲孔模块为沿所述管周向等距设置的三个盲孔，所述第三盲孔模块为设置在所述管中间位置的一个盲孔；三个所述盲孔模块的盲孔均是沿所述管的径向开设的。
[0007]在本申请的一些实施例中，第二盲孔模块的三个盲孔中位于中间位置的盲孔的中轴线与所述管的中轴线形成一个基面，所述第二盲孔模块的另外两个盲孔的中轴线与所述基面形成的角度分别为45度和负45度；所述第一盲孔模块的三个盲孔的中轴线与所述基面形成的角度分别为100度、120度和140度；所述第三盲孔模块的盲孔的中轴线与所述基面平行。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述第一盲孔模块的三个盲孔直径相同且深度不同，所述第二盲孔模块的三个盲孔直径相同且深度不同，所述第一盲孔模块和第二盲孔模块的
直径相同且与所述第三盲孔模块直径不同。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述第一盲孔模块的三个盲孔直径为3mm且深度分别为1mm，2mm，3mm；所述第二盲孔模块的三个盲孔直径为3mm且深度分别为1mm，2mm，3mm；所述第三盲孔模块的盲孔直径为5mm且深度为1mm。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述第一盲孔模块中相邻的两个孔间距不小于3mm，所述第二盲孔模块中相邻的两个孔间距不小于3mm。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述管的直径为60mm，壁厚为6mm，长度为600mm。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述模拟试块的材质、规格以及声学性能均与水冷壁管实物相同。
[0013]在本申请的一些实施例中，提供一种采用上述用于水冷壁管内壁超声检测模拟试块对水冷壁管内壁进行检测的检测方法，包括以下步骤：
[0014]S1：在DL－1型专用试块上对超声超声探头的前沿、K值以及零偏进行校准；
[0015]S2：利用所述第一盲孔模块的盲孔最大反射波高的80％制作DAC曲线，再通过所述第二盲孔模块的盲孔的实际反射波高进一步调整DAC曲线各点，并且使第二盲孔模块的三个盲孔反射波高不低于80％，再通过所述第三模块的盲孔验证曲线的合理性，确保所述第三模块的盲孔当量为DAC+6db；
[0016]S3：设置扫查灵敏度不低于DAC－13db，超声检测调教完毕；
[0017]S4：打磨待检的水冷壁管表面粗糙度不超过3.2μm，施加耦合剂，超声探头在水冷壁管表面沿轴向往复移动，对水冷壁管进行腐蚀缺陷检测；
[0018]S5、根据水冷壁管内外表面的反射波判断水冷壁管内外壁是否存在腐蚀缺陷，判定声波幅度超过DAC－13db即可确定为超标腐蚀缺陷。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0020]本专利技术公开的模拟试块采用了高精度尺寸的盲孔模拟缺陷，将三个盲孔模块设置在不同位置，第一盲孔模块的盲孔沿轴向分布、第二盲孔模块沿周向分布，第三盲孔模块的盲孔直径与第一盲孔模块和第二盲孔模块不同，每个模块的盲孔深度设置为不同作为超声校准测量的标定值，能精确的对水冷壁管中由于水流冲刷和化学反应产生的腐蚀坑进行测量和比对，通过利用本模拟试块可对实际水冷壁管腐蚀缺陷进行精确的定位及定量，反映的缺陷当量尺寸更加接近实际，灵敏度高，克服了常规试块校准时存在的校准与实际发射能量差异大、准确率低、检测结果不可靠、误判、漏检等缺点，提高了检测的精度和效率，降低成本，实用性强，极大的降低了水冷壁管由于内壁腐蚀造成的爆管风险，具有良好地应用前景。
附图说明
[0021]图1为本专利技术水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块的盲孔位置示意图。
[0023]图中，100、管；1、第一盲孔；2、第二盲孔；3、第三盲孔；4、第四盲孔；5、第五盲孔；6、第六盲孔；7、第七盲孔；8、超声探头。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例，对专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明专利技术，但不用来限制专利技术的范围。
[0025]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0026]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块，所述模拟试块为形状同水冷壁管且为中空柱状的管，其特征在于，所述管的内壁开设有用于制作DAC曲线的三个盲孔模块，三个所述盲孔模块分别为设置在所述管两端的第一盲孔模块和第二盲孔模块，以及位于所述管中间位置的第三盲孔模块。2.根据权利要求1所述的水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块，其特征在于，所述第一盲孔模块为沿所述管轴向等距设置的三个盲孔，所述第二盲孔模块为沿所述管周向等距设置的三个盲孔，所述第三盲孔模块为设置在所述管中间位置的一个盲孔；三个所述盲孔模块的盲孔均是沿所述管的径向开设的。3.根据权利要求2所述的水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块，其特征在于，第二盲孔模块的三个盲孔中位于中间位置的盲孔的中轴线与所述管的中轴线形成一个基面，所述第二盲孔模块的另外两个盲孔的中轴线与所述基面形成的角度分别为45度和负45度；所述第一盲孔模块的三个盲孔的中轴线与所述基面形成的角度分别为100度、120度和140度；所述第三盲孔模块的盲孔的中轴线与所述基面平行。4.根据权利要求2所述的水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块，其特征在于，所述第一盲孔模块的三个盲孔直径相同且深度不同，所述第二盲孔模块的三个盲孔直径相同且深度不同，所述第一盲孔模块和第二盲孔模块的直径相同且与所述第三盲孔模块直径不同。5.根据权利要求4所述的水冷壁管内壁腐蚀缺陷超声检测模拟试块，其特征在于，所述第一盲孔模块的三个盲孔直径为3mm且深度分别为1mm，2mm，3mm；所述第二盲孔模块的三个盲孔直径为3mm且深...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙杰，杨明伟，李生文，王超，李照扩，刘贺佳，高壮，王中莹，李聚涛，程晔锋，杨强斌，王焱祥，李轶名，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：