【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无损检测，涉及一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法。
技术介绍
1、目前，油气长输管道和海底管道一般承受较大压力，且本身材质强度高、淬硬倾向高，因此对管道焊缝质量提出了较高的要求。由于建设工期的特殊要求，迫使现场管道焊口检测速度必须跟上焊接进度，这在海底管道铺设中体现更明显。常用射线检测方法由于工序多、周期长、具有辐射性，很难大幅度减少检测时间。
2、管道焊缝超声检测历程可分为三个阶段，即对应三种检测技术。第一阶段为20世纪90年代初以前，主要使用传统a型显示脉冲反射超声波探伤仪，采用示波屏显示回波，采集处理信号为模拟信号，许多计算是在现场由人工完成，dac曲线也由人工绘制，因而劳动强度大，检测时间长，受人为主观因素干扰大，检测结果可靠性相对较差，实际缺陷检出率不高。第二阶段为20世纪90年代中后期至2002年左右，数字式超声波检测技术占主导地位时期，数字处理与传输使其相对于模拟检测技术提高了检测速度和可靠性，数字式与模拟式检测技术均采用单发单收探头和a型脉冲波显示。第三阶段为21世纪始至今，全自动超声波检测技术(aut)应用时期。aut技术集a扫描、b扫描以及超声衍射时差法(tofd-time offlight diffraction technique)和相控阵(paut-phased array ultrsonic testing)技术于一体，利用多通道(或多探头)分区法对焊缝进行分层检测，实时获得双门带状a型、b型和tofd显示图，并能重建焊缝三维缺陷分布图，实现超声成像检测。aut技术目前已成
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，本专利技术解决了现有的aut检测方法检测结果不理想的问题，并且检测结果较为准确。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，包括如下过程：
4、对已预建立的厚壁环焊缝aut检测截面模型模拟声束全覆盖检测，确定超声声束入射点的位置；
5、根据超声声束入射点的位置并使用对比试块设置检测闸门与灵敏度以及检测工艺参数；
6、根据所述检测工艺参数对被检工件的环焊缝进行检测。
7、优选的，对已预建立的厚壁环焊缝aut检测截面模型模拟声束全覆盖检测时，将探头放置在焊缝两侧进行扇形扫查超声声束覆盖模拟，检测工艺设置应确保焊缝截面检测区域任意位置被超声声束覆盖。
8、优选的，对已预建立的厚壁环焊缝aut检测截面模型模拟声束全覆盖检测时，超声声束通过一次反射或二次反射并覆盖整个环焊缝。
9、优选的，所述厚壁环焊缝沿厚度方向依次划分为根焊区、钝边区、热焊区、填充区和盖面区，所述填充区分划分为若干层填充区。
10、优选的，所述对比试块人工反射体的类型、角度和深度设计依据被检工件的壁厚、焊缝坡口类型和坡口尺寸而定。
11、优选的，所述人工反射体包括平底孔、平底槽和v型槽，用于模拟焊缝中裂纹、未熔合、未焊头和气孔；对比试块设计时从焊缝根部开始，沿坡口依次向上、双侧对称设计；人工反射体分布包括：根部人工反射体、钝边人工反射体、热焊区人工反射体、填充区人工反射体、盖面槽、体积通道人工反射体、中心通孔或槽。
12、优选的，设置检测闸门与灵敏度的过程包括：熔合区闸门设置、填充区体积通道闸门设置和根焊区体积通道闸门设置；熔合区的扫查灵敏度为基准灵敏度，填充区扫查灵敏度高于熔合区的扫查灵敏度，根焊区扫查灵敏度高于在φ1.5mm～φ2mm平底孔反射波60％～80％(该值可根据实际需要进行选取，一般取80％)满屏高度时的灵敏度。
13、优选的：熔合区闸门设置时，闸门起点在坡口前至少3mm，闸门终点至少超过焊缝中心线1mm；
14、填充区体积通道闸门设置时，包含盖面区和热焊区，闸门起点在探头侧坡口前至少3mm，闸门长度至少覆盖探头对侧坡口面或盖面区，填充区扫查灵敏度应在熔合区基准灵敏度的基础上再提高8db～14db；
15、根焊区体积通道闸门设置时，闸门起点在坡口前至少3mm，闸门长度至少覆盖根焊区；根焊区扫查灵敏度为在φ1.5mm～φ2mm平底孔反射波60％～80％(该值可根据实际需要进行选取，一般取80％)满屏高度基础上提高4db～14db。
16、优选的：检测工艺参数包括：检测方法、波的类型、接触方式、扫查方式、检测面、扫描线调节、设置参数、闸门电平的设置以及耦合监视通道设置。
17、优选的：检测方法采用相控阵方法、脉冲反射方法与tofd方法，相控阵方法中的冲反射法采用线性扫描；
18、波的类型包括横波和纵波；
19、接触方式采用直接接触；
20、扫查方式采用线形扫查方式，所述线形扫查是探头距焊缝边缘预设距离并沿焊缝方向做平行于焊缝的直线运动；
21、检测面：两个相控阵探头同时在单面双侧进行扫查；
22、扫描线调节：按声程1：(0.5～2)(该值可根据实际需要进行选取)；
23、设置参数包括带状图设置、体积通道设置和tofd通道设置；
24、闸门电平的设置：闸门电平不低于满屏高度的20％，超过此幅度信号应按验收标准评定；
25、耦合监视通道设置：在被检工件上或aut试块上调试耦合监视通道，将最大波调整到满屏高度的60％～80％(该值可根据实际需要进行选取，一般取80％)，在此基础上提高4～6db(该值可根据实际需要进行选取)，即为耦合监视通道的灵敏度。
26、专利技术具有如下有益效果：
27、本专利技术用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法从aut检测原理、声场模型建立与覆盖、对比试块设计、检测闸门与灵敏度设置、检测工艺参数制定与结果分析等方面设计了一种厚壁环焊缝aut检测方法。通过计算机仿真软件建立了厚壁环焊缝截面模型并模拟声束全覆盖检测，能直观显示超声波束在焊缝中覆盖状态，有效指导厚壁环焊缝aut检测工艺设计。通过对厚壁环焊缝缺陷采用几种不同检测方法进行比较，再通过解剖验证来确认，本专利技术的aut检测方法可靠性较高。
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1.一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求1所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，对已预建立的厚壁环焊缝AUT检测截面模型模拟声束全覆盖检测时，将探头放置在焊缝两侧进行扇形扫查超声声束覆盖模拟，检测工艺设置应确保焊缝截面检测区域任意位置被超声声束覆盖。
3.根据权利要求1所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，对已预建立的厚壁环焊缝AUT检测截面模型模拟声束全覆盖检测时，超声声束通过一次反射或二次反射并覆盖整个环焊缝。
4.根据权利要求1所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，所述厚壁环焊缝沿厚度方向依次划分为根焊区、钝边区、热焊区、填充区和盖面区，所述填充区分划分为若干层填充区。
5.根据权利要求4所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，所述对比试块人工反射体的类型、角度和深度设计依据被检工件的壁厚、焊缝坡口类型和坡口尺寸而定。
6.根据权利要求5所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，所述人工
7.根据权利要求4所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，设置检测闸门与灵敏度的过程包括：熔合区闸门设置、填充区体积通道闸门设置和根焊区体积通道闸门设置；熔合区的扫查灵敏度为基准灵敏度，填充区扫查灵敏度高于熔合区的扫查灵敏度，根焊区扫查灵敏度高于在Φ1.5mm～Φ2mm平底孔反射波60％～80％满屏高度时的灵敏度。
8.根据权利要求7所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求1所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，对已预建立的厚壁环焊缝aut检测截面模型模拟声束全覆盖检测时，将探头放置在焊缝两侧进行扇形扫查超声声束覆盖模拟，检测工艺设置应确保焊缝截面检测区域任意位置被超声声束覆盖。
3.根据权利要求1所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，对已预建立的厚壁环焊缝aut检测截面模型模拟声束全覆盖检测时，超声声束通过一次反射或二次反射并覆盖整个环焊缝。
4.根据权利要求1所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，所述厚壁环焊缝沿厚度方向依次划分为根焊区、钝边区、热焊区、填充区和盖面区，所述填充区分划分为若干层填充区。
5.根据权利要求4所述的一种用于厚壁环焊缝全自动超声检测方法，其特征在于，所述对比试块人工反射体的类型、角度和深度设计依据被检工件的壁厚、焊缝坡口类型和坡口尺寸而定。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，李亮，李汝江，张善文，韩秀林，张谷庆，孙少卿，张鸿博，姚欢，常永刚，刘养勤，李晨，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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