自动化探伤动态标定试板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动化探伤动态标定试板，包括板体，所述板体上表面设有至少一排￠5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板体上表面的无缺陷区域设有至少一个与￠5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同的￠5.0毫米人工缺陷平底孔。本实用新型弥补了原动态标定试板无￠5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探伤漏检率、减少了质量争议、克服了探伤机探头与小试板￠5.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点、提高了校验精度、减少了校验时间、提高了生产效率，可以广泛应用于中厚钢板无损超声波探伤【技术领域】。
【专利说明】自动化探伤动态标定试板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及中厚钢板无损超声波探伤【技术领域】，具体地指一种自动化探伤动态标定试板。
【背景技术】
[0002]超声波探伤是无损检测的主要方法之一，它利用的是材料本身或内部缺陷声学性质对超声波传播的影响，以求非破坏性地探测材料内部缺陷(如裂纹、气泡、夹杂等)的大小、形状和分布状况以及测定材料性质。超声波探伤具有灵敏度高、穿透力强、检测速度快、成本低和对人体无害等一系列优点，因此，它已广泛应用于机械制造、冶金、电力、石油、化工和国防等各工业部门，并已成为保证产品质量、确保设备安全运行的一种重要手段。
[0003]超声波探伤分为手工单通道超声波探伤和多通道自动化探伤模式，相较而言，手工单通道超声波探伤的操作过程繁琐，耗时较长，探伤仪器与探头灵敏度的调校及钢板质量判定受人为因素影响较大，容易引起质量争议等缺点，这些都使得多通道自动化探伤模式逐渐成为超声波探伤的主要手段，其中，I3UTS-ARS超声波自动化探伤系统又是多通道自动化探伤中采用较多的设备之一。该系统对中厚钢板可进行全自动的超声波探伤检测，能准确探明钢板内部夹杂、分层、缩孔、孔洞、白点、气泡、内裂、疏松等细小缺陷的位置、大小与形态，具有效率高、准确率高、标准执行一致性好、占用生产场地小以及自动判伤、自动缺陷定量分级、自动缺陷定位等优点，其超声波检测与评估能力在本领域处于领先地位。
[0004]但该系统在校验操作过程中，由于同属于系统的动态标定试板与小试板在表面状态、材质、声速等上面的 差异，其基准回波高度和动态范围存在不一致性。该系统探测钢板之前，需要在停机后进行基准灵敏度的复验，将主探和边探分别移动到各自的小试块上进行，其间，探伤机的探头运行到小试板上对准0 5.0毫米人工缺陷平底孔校验时，由于小试块与钢板的表面光洁度存在一定的差异，所以校验结果与实测结果相比会产生一定的偏差，导致基准灵敏度校验失真度较高，而且一百多个探头需要逐一校验，不仅工序繁琐、耗时较长，而且系统读取数据较慢，降低了生产效率。
[0005]相对于表面光洁度高的小试块，系统的动态标定试板与钢板材质比较接近，可以利用该系统的动态标定试板直接进行校验。然而参见图1可知，动态标定试板的板体I上有两排交错布置的0 5.6毫米人工缺陷平底孔2，而0 5.6毫米人工缺陷平底孔2的主要功能是用于测试仪器(图中未示出)与双晶直探头(图中未示出)的组合性能，不能用于调校探伤基准灵敏度。在实际生产过程中，是用设有0 5.0毫米人工缺陷平底孔的灵敏度对比试块(图中未示出)来调节探伤基准灵敏度，根据中华人民共和国行业标准JB/T4730，钢板厚度大于20mm时，应将测试灵敏度对比试块的C 5.0毫米人工缺陷平底孔的第一次反射波波高调整到满刻度的50%，以此作为探伤基准灵敏度，实际检测时，当缺陷第一次反射波波高大于或等于满刻度的50%时，即可判定为缺陷。而如果用动态标定试板板体I上的C 5.6毫米人工缺陷平底孔2来调节探伤基准灵敏度，会与灵敏度对比试块的(65.0毫米人工缺陷平底孔的调节结果存在一定差异，通过计算可知，Φ 5.6毫米人工缺陷平底孔2与C 5.0毫米人工缺陷平底孔的灵敏度差值为:40 log 5.6/5.0=2dB,当0 5.0毫米人工缺陷平底孔的缺陷第一次反射波波高幅度为50%时，根据关系式40 log H/50=2dB，可知0 5.6毫米人工缺陷平底孔2第一次反射波波高幅度H为44.6，即C 5.6毫米人工缺陷平底孔2第一次反射波波高只有满幅度的44.6%，低于满刻度的50%，这样就很容易造成第一次反射波波高在44.6%至50%之间的缺陷孔被视作正常孔隙而导致探伤漏检，从而引起质量方面的争议，不仅影响钢板判定的准确性，也会给企业的利益造成损失。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的就是要提供一种弥补了原动态标定试板无0 5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探伤漏检率、减少了质量争议、克服了探伤机探头与小试板0 5.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点、提高了校验精度、减少了校验时间、提高了生产效率的自动化探伤动态标定试板。
[0007]为实现上述目的，本实用新型所设计的一种自动化探伤动态标定试板，包括板体，所述板体上表面一侧设有至少一排0 5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板体上表面的另一侧无缺陷区域设有至少一个与0 5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同的C 5.0毫米人工缺陷平底孔。
[0008]作为优选方案，所述C 5.0毫米人工缺陷平底孔为八个、共一排设置。
[0009]进一步地，相邻的0 5.0毫米人工缺陷平底孔之间的间距L小于100mm。
[0010]再进一部地，所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔的孔深为板体板厚的1/2。
[0011]还进一步地，所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔的孔壁和孔底涂有防锈层。
[0012]更进一步地，所述防锈层是松香防锈层。
[0013]更进一步地，所述0 5.6毫米人工缺陷平底孔为平行的两排，所述两排0 5.6毫米人工缺陷平底孔分别交错布置。
[0014]本实用新型的工作原理是这样的:通过在PUTS-ARS超声波自动化探伤系统的动态标定试板无缺陷部位增加一组间距小于100毫米的0 5.0毫米人工缺陷平底孔，弥补了原动态标定试板无0 5.0毫米人工缺陷平底孔的不足，在测试仪器和探头组合性能的同时，也校验了探伤基准灵敏度，增加了超声波钢板探伤判定的准确性，同时克服了探伤机探头与小试板0 5.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点，提高了校验精度，省去了在小试板上逐个校验探头灵敏度的过程，减少了设备的校验时间，提高了生产效率，满足了实际生产标准。其中，与槽孔和斜孔相比较，平底孔使得回波完整，波形高度一致；在同一块板体上，0 5.0毫米人工缺陷平底孔与0 5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同，不仅保证回波声速一致，还能保持统一的检测环境，有利于提高检测结果的准确性；在大量对比实验的基础上，最终采用一排八个0 5.0毫米人工缺陷平底孔，能在最短时间内使一百多个探头校验完毕，既避免了繁琐的工序，又保证能及时准确地发现缺陷；相邻的0 5.0毫米人工缺陷平底孔之间的间距L小于100mm，能够保证测试时整排$ 5.0毫米人工缺陷平底孔的整体性保持更好，有如测试一个0 5.0毫米人工缺陷平底孔，避免由于间距较大造成C 5.0毫米人工缺陷平底孔之间不相干、以致发挥不出多个0 5.0毫米人工缺陷平底孔布置优势的情况；通过大量的试验可知，所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔的孔深为板体板厚的1/2，能保证发现缺陷的概率较高，效果最好。[0015]本实用新型的优点在于:(1)漏检率下降:漏检率从0.67%降到了 0.1%，降低了
0.57个百分点，以PUTS-ARS超声波自动化探伤系统的钢板年探伤量16万吨计算，减少漏检量达912吨；
[0016](2)降低了生产成本:由于操作人员能够及时、准确地校验探伤基准灵敏度，使得原设计30块/小时的探伤量提高到35块/小时，以每块平均重量4吨，每班8个小时，每日三个班计算，每班探伤量比原来提高了 160吨，日探伤量提高了 480吨，劳动生产率大为提高，降低了生产成本；
[0017](3)节约了备件费用:采用本实用新型后，大大延长探头寿命，节约了备件成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术的自动化探伤动态标定试板的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的自动化探伤动态标定试板的结构示意图。 【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述:
[0021]图1中现有的自动化探伤动态标定试板在【背景技术】中已有描述，在此不再赘述。
[0022]参见图2，本实用新型的自动化探伤动态标定试板，包括板体1、(65.6毫米人工缺陷平底孔2、Φ 5.0毫米人工缺陷平底孔3和防锈层(图中未示出)。
[0023]所述板体I上表面一侧设有两排0 5.6毫米人工缺陷平底孔2，所述两排0 5.6毫米人工缺陷平底孔2分别交错布置。所述板体I上表面的另一侧无缺陷区域1.1设有一排共八个与0 5.6毫米人工缺陷平底孔2孔深相同的C 5.0毫米人工缺陷平底孔3，因为与槽孔(图中未示出)和斜孔(图中未示出)相比较，平底孔能够保证回波完整，波形高度一致；在同一块板体上5.0毫米人工缺陷平底孔3与0 5.6毫米人工缺陷平底孔2孔深相同，不仅保证回波声速一致，还能保持统一的检测环境，有利于提高检测结果的准确性；在大量对比实验的基础上，最终采用一排八个0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，能在最短时间内使一百多个探头(图中未示出)校验完毕，既避免了繁琐的工序，又保证能及时准确地发现缺陷。
[0024]相邻的Φ 5.0毫米人工缺陷平底孔3之间的间距L小于100mm，能够保证测试时整排0 5.0毫米人工缺陷平底孔3的整体性保持更好，有如测试一个0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，避免由于间距较大造成0 5.0毫米人工缺陷平底孔3之间不相干、以致发挥不出多个0 5.0毫米人工缺陷平底孔3布置优势的情况。通过大量的试验可知，当C 5.0毫米人工缺陷平底孔3的孔深为板体I板厚的1/2时，发现缺陷的概率较高，效果最好。因为自动化探伤动态标定试板的板体I为钢质材质，且探伤时需要用水作为媒介，为防止0 5.0毫米人工缺陷平底孔3锈蚀，所述Φ 5.0毫米人工缺陷平底孔3的孔壁和孔底涂有防锈层，在本实施例中，所述防锈层是松香防锈层。
[0025]PUTS-ARS超声波自动化探伤系统(图中未示出)校验探伤基准灵敏度的具体步骤如下:
[0026]1.该系统运行时自一端至另一端扫查动态标定试板的板体1，探头先扫查两排0
5.6毫米人工缺陷平底孔2，主要目的是测试仪器(图中未示出)与双晶直探头(图中未示出)的组合性能。[0027]2.再继续扫查动态标定试板的板体I中部，校验两侧边探(图中未示出)、中间异形人工面积以及点状缺陷。
[0028]3.最后扫查新增的8个0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，校验探伤基准灵敏度，在测试仪器和双晶直探头组合性能的同时，也校验了探伤基准灵敏度，实现了测试仪器和探头组合性能与校验基准灵敏度合二为一，弥补了探伤机探头与小试板(图中未示出)(65.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点，提高了校验精度，减少校验时间，省去了在小试板上逐个校验双晶直探头灵敏度的过程，增加了超声波钢板探伤判定的准确性，提高了生产效率，使自动化探伤动态标定试`板的实用性更强，优化了校验过程。
【权利要求】
1.一种自动化探伤动态标定试板，包括板体(I)，所述板体(I)上表面一侧设有至少一排0 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)，其特征在于:所述板体(I)上表面的另一侧无缺陷区域(1.1)设有至少一个与0 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)孔深相同的C 5.0毫米人工缺陷平底孔(3)。
2.根据权利要求1所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于:所述05.0毫米人工缺陷平底孔(3)为八个、共一排设置。
3.根据权利要求2所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于:相邻的C5.0毫米人工缺陷平底孔(3)之间的间距L小于100mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于:所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔(3)的孔深为板体(I)板厚的1/2。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于:所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔(3)的孔壁和孔底涂有防锈层。
6.根据权利要求5所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于:所述防锈层是松香防锈层。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于:所述0 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)为平行的两排，所述两排C 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)分别交错布置。
【文档编号】G01N29/30GK203455318SQ201320546278
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】向国良, 胡思明, 王军辉, 张光新, 吴久峰, 陈庭俊 申请人:武汉钢铁(集团)公司