一种角焊缝相控阵检测方法及辅助工具技术

本申请涉及焊缝检测的领域，尤其是涉及一种角焊缝相控阵检测方法及辅助工具。包括步骤：选择检测仪器及探头、选择耦合剂、设置聚焦法则、制作对比试块、扫查对比试块、选择扫查方式并扫查待检测工件、测定缺陷尺寸参数、评定缺陷、缺陷定位。本申请采用相控阵检测仪通过水冷壁绑带角焊缝，确定缺陷参数并进行评价，对缺陷位置进行定位，从而实现对螺旋水冷壁绑带角焊缝在使用中的缺陷状态的检测，也为维修维护提供了依据。还公开了角焊缝相控阵检测用的辅助工具，给检测扫查提供辅助，有利于检测人员方便的检测不同位置的角焊缝，有利于监测工作的开展。工作的开展。工作的开展。

【技术实现步骤摘要】
一种角焊缝相控阵检测方法及辅助工具


[0001]本申请涉及焊缝检测的领域，尤其是涉及一种角焊缝相控阵检测方法及辅助工具。

技术介绍

[0002]水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，螺旋分布于锅炉炉膛的四周。它的内部为流动的水或蒸汽，外界接受锅炉炉膛的火焰的热量。管壁受热敷设在锅炉炉膛内壁、由许多并联管子组成的蒸发受热面。水冷壁的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量,在管内产生蒸汽或热水，并降低炉墙温度,保护炉墙。
[0003]在使用过程中，螺旋水冷壁安装时，通常在外部焊接绑带连接，为了使水冷壁管排和绑带之间焊接更牢固，需要将水冷壁管排的相邻的管子之间放入填板并焊接，绑带与水冷壁管排及填板焊接的过程中由于结构应力及冷却速度过快的原因，角焊缝中产生与绑带垂直的裂纹，是冷却壁可能损坏的重要关注位置，在使用中需要重点关注和检测。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人提出一种角焊缝相控阵检测方法，以便于有效的检测角焊缝状态，并提出一种在角焊缝相控阵检测过程中使用的辅助工具。

技术实现思路

[0005]为了检测螺旋水冷壁绑带角焊缝在使用中的缺陷状态，本申请提供一种角焊缝相控阵检测方法及辅助工具。
[0006]本申请提供的一种角焊缝相控阵检测方法及辅助工具采用如下的技术方案：
[0007]第一方面，公开了一种角焊缝相控阵检测方法，包括步骤：
[0008]选择检测仪器及探头；选择相控阵检测仪，匹配探头；
[0009]选择耦合剂；采用的耦合剂应与检测系统设置和校准时的耦合剂相同；
[0010]设置聚焦法则；设置聚焦深度、聚焦角度；
[0011]扫查待检测工件；探头放置在被测工件表面，沿待检测方向进行斜平行扫查，扫查过程中探头在主声束与被测工件的设定夹角范围内转动；
[0012]测定缺陷尺寸参数；确定缺陷测量基准，通过扫查获得的信号确定缺陷位置、高度、长度；
[0013]评定缺陷；缺陷回波幅度超过判定范围时，评为不合格；否则，该缺陷评定为合格；
[0014]缺陷定位；发现缺陷时，按仪器显示的距离，对缺陷进行定位标定。
[0015]通过采用上述技术方案，采用相控阵检测仪通过水冷壁绑带角焊缝，确定缺陷参数并进行评价，对缺陷位置进行定位，从而实现对螺旋水冷壁绑带角焊缝在使用中的缺陷状态的检测，也为维修维护提供了依据。
[0016]可选的，制作对比试块；根据螺旋水冷壁和绑带的尺寸、材料、角焊缝角度、角焊缝焊缝、焊接工艺制作对比试块，在对比试块焊缝上布置横孔；
[0017]扫查对比试块，通过对对比试块上的人工反射体多次检测，分析对角焊缝内部的
人工反射体有效检测的探头主声束与绑带角焊缝夹角范围、探头前沿的垂直距离，将对比试块的扫查中确定的探头主声束与绑带角焊缝夹角范围、探头前沿的垂直距离参数作为对实际待检测工件扫查检测的参数。
[0018]通过采用上述技术方案，使用对比试块模拟真实水冷壁绑带角焊缝的状态，通过对对比试块的检测，确定较佳的检测参数，并将其作为真实现场检测的控制参数。由于真实的水冷壁绑带角焊缝的位置及环境的复杂性，在检测维护中存在诸多不便，通过对比试块模拟确定检测参数，能有效的减少检测过程中的试错时间，并且便于使检测的参数贴合实际状态。
[0019]可选的，确定缺陷时，在缺陷最大反射波幅的位置测量缺陷的波幅和缺陷自身高度；
[0020]缺陷自身高度的确定，若两个缺陷在X轴投影无重叠，以其中较大的缺陷自身高度作为单个缺陷自身高度；若两个缺陷在X轴投影有重叠，则以两缺陷自身高度之和作为单个缺陷自身高度。
[0021]通过采用上述技术方案，公开了一种缺陷判定方法。
[0022]可选的，对缺陷定位时，按仪器显示的水平距离，用测量尺自探头前沿，沿探头主声束方向进行测量长度，并进行标定。
[0023]通过采用上述技术方案，公开了缺陷定位标定的具体方法。
[0024]第二方面，公开了一种辅助工具，用于在扫查待检测工件时夹持探头作业；
[0025]所述辅助工具包括：能够夹持探头的夹头组件、与夹头组件连接的支撑杆组件；
[0026]所述支撑杆组件包括外支撑体和内支撑体；
[0027]所述外支撑体构设为筒状体，所述内支撑体自筒状体的一端套设入所述外支撑体的内部；所述夹头组件设置在筒状体的另一端；所述内支撑体具有能够带动所述外支撑体转动的第一状态，和能够带动所述夹头组件转动的第二状态。
[0028]通过采用上述技术方案，公开了一种角焊缝相控阵检测过程中使用的辅助工具。该辅助工具能够在实际螺旋水冷壁分布范围广、位置距离平面高度不一、周围环境各异的情况下，给检测扫查提供辅助，使检测人员能较方便的通过控制辅助工具实现检测不同位置的角焊缝。有利于降低检测人员作业对操作平台、操作环境的要求，有利于监测工作的开展。并且公开了辅助工具能够带动探头在平面内和立面内转动，从而准确的控制检测角度。
[0029]可选的，所述夹头组件具有夹头座体；
[0030]所述夹头座体的远离所述外支撑体的一端开设有夹槽；
[0031]所述夹头座体的靠近所述外支撑体的一端构设有具有齿牙的圆弧状凸体；
[0032]所述凸体上构设有贯通的轴孔，转轴贯穿所述轴孔可活动的设置在所述外支撑体上。
[0033]通过采用上述技术方案，公开了夹头组件的结构，通过夹槽夹持探头检测，通过控制凸体能够带动探头转动。
[0034]可选的，所述内支撑体的外侧壁固定套设有外环齿轮，所述外支撑体的内侧壁固定设置有内环齿轮，所述外环齿轮能够和所述内环齿轮啮合，以使所述内支撑体具有能够带动所述外支撑体转动的第一状态；
[0035]所述内支撑体靠近所述夹头组件处设置有能够直接或间接带动所述凸体的齿牙
转动，以使所述内支撑体具有能够带动所述夹头组件转动的第二状态。
[0036]通过采用上述技术方案，公开了通过控制内支撑体能够控制外支撑体转动，进而带动设置在外支撑体上的夹头组件整体转动，进而带动探头转动，该转动为在一个平面内的旋转。并且通过控制内支撑体还能带动凸体转动，从而带动探头转动，该转动为在一个立面内的旋转。也即，通过控制内支撑体能够对探头实现两个相互垂直的面内的转动，从而实现将探头调整到需要的检测方向角度范围内。
[0037]可选的，所述外支撑体的靠近所述夹头组件处设置有与所述凸体的齿牙啮合的接转齿轮，所述接转齿轮通过经由接转轴固定在所述外支撑体上；
[0038]所述内支撑体靠近夹头组件的一端构设有内陷空间，该内陷空间内设置有内驱动齿，所述内驱动齿能够与所述接转齿轮啮合以带动接转齿轮转动。
[0039]通过采用上述技术方案，公开了内支撑体间接控制间接带动凸体的结构方式。
[0040]可选的，所述内支撑体具有台阶肩部；所述台阶肩部套设入所述外支撑体内部，且能够在沿中心轴方向移动；
[0041]在所述内支撑体的台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角焊缝相控阵检测方法，其特征在于，包括步骤：选择检测仪器及探头；选择相控阵检测仪，匹配探头；选择耦合剂；采用的耦合剂应与检测系统设置和校准时的耦合剂相同；设置聚焦法则；设置聚焦深度、聚焦角度；扫查待检测工件；探头放置在被测工件表面，沿待检测方向进行斜平行扫查，扫查过程中探头在主声束与被测工件的设定夹角范围内转动；测定缺陷尺寸参数；确定缺陷测量基准，通过扫查获得的信号确定缺陷位置、高度、长度；评定缺陷；缺陷回波幅度超过判定范围时，评为不合格；否则，该缺陷评定为合格；缺陷定位；发现缺陷时，按仪器显示的距离，对缺陷进行定位标定。2.根据权利要求1所述的角焊缝相控阵检测方法，其特征在于，还包括步骤：制作对比试块；根据螺旋水冷壁和绑带的尺寸、材料、角焊缝角度、角焊缝焊缝、焊接工艺制作对比试块，在对比试块焊缝上布置横孔；扫查对比试块，通过对对比试块上的人工反射体多次检测，分析对角焊缝内部的人工反射体有效检测的探头主声束与绑带角焊缝夹角范围、探头前沿的垂直距离，将对比试块的扫查中确定的探头主声束与绑带角焊缝夹角范围、探头前沿的垂直距离参数作为对实际待检测工件扫查检测的参数。3.根据权利要求1或2所述的角焊缝相控阵检测方法，其特征在于，确定缺陷时，在缺陷最大反射波幅的位置测量缺陷的波幅和缺陷自身高度；缺陷自身高度的确定，若两个缺陷在X轴投影无重叠，以其中较大的缺陷自身高度作为单个缺陷自身高度；若两个缺陷在X轴投影有重叠，则以两缺陷自身高度之和作为单个缺陷自身高度。4.根据权利要求1或2所述的角焊缝相控阵检测方法，其特征在于，对缺陷定位时，按仪器显示的水平距离，用测量尺自探头前沿，沿探头主声束方向进行测量长度，并进行标定。5.一种辅助工具，其特征在于，用于在扫查待检测工件时夹持探头作业；所述辅助工具包括：能够夹持探头的夹头组件、与夹头组件连接的支撑杆组件；所述支撑杆组件包括外支撑体和内支撑体；所述外支撑体构设为筒状体，所述内支撑体自筒状体的一端套设入所述外支撑体的内部；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏展，田旭海，凌文超，秦雄，孙凯，
申请(专利权)人：天津市思维奇检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：