一种用于管道焊缝超声相控阵检测的倒角试块的制作方法

本实用新型涉及超声相控阵检测技术领域，是针对与电站锅炉管道焊接结构形式而设计，适用于电站锅炉管道带有内部倒角且存在焊接余高的对接焊缝超声相控阵检测，具体涉及管道焊缝超声相控阵检测时用于对比的试块。

背景技术：

超声相控阵检测技术具有检出率高、检测可靠性好等优点，目前广泛应用于医学、石油、电力等行业。超声相控阵技术可被用于几乎任何在传统意义上可以使用常规超声探伤仪的检测应用中，其强大技术优势得到各行业的认可，目前也较多的运用在电站锅炉管道检测中。

超声相控阵技术在各行业运用也越来越成熟，针对于电力行业的运用目前也没有出台相应的行业标准，因此在设计超声相控阵标准试块上也是百花齐放，没有统一的标准试块设计方案。在电站锅炉管道检测中，需要专门设计符合电站锅炉特点的专用试块。

电站锅炉管道对接焊接的过程中，经常出现管道厚度不等的情况，根据相关固定，需要对内壁进行倒角处理，从而达到内壁齐平状态下焊接。由于电站锅炉管道内壁倒角结构各不同，为了能使超声相控阵技术能在各种复杂的对接焊结构中准确的检测出缺陷，需要对管道内部存在倒角的情况设计一种专用的对比试块，从而可以掌握其在不同结构的倒角中运用的技术特点，提高检测结果的准确性。

技术实现要素：

为了解决电站锅炉管道焊缝存在倒角时超声相控阵检测准确率问题，本实用新型提供了一种专用的超声相控阵倒角对比试块。

本实用新型的具体技术解决方案如下：

一种用于管道焊缝超声相控阵检测的倒角试块，所述试块为长方体，所述长方体一个面上两条对边之间设有4个连续的上口宽度不等的下凹V形倒角，V形倒角垂直高度为10mm，V形倒角的单边倒角角度为45°，所述倒角底部为宽度不等的称为倒角带的长条平面，沿长条平面中心线设置有称为倒角带余高的向上圆弧凸起，所述倒角带余高的高度为1.5mm，所述倒角带余高的宽度为5mm，4个V形倒角底角单边拐点距离倒角带余高边缘的长度分别为0mm、2mm、5mm、10mm。

进一步的，试块长215~225mm，试块宽155~165mm，试块高65~75mm。

进一步的，试块长220mm，试块宽160mm，试块高70mm。

进一步的，所述4个V形倒角的长度相同，均为40mm。

进一步的，所述倒角试块材质为铁或不锈钢。

本实用新型的优点具体体现在以下方面：

1.本实用新型倒角厚度10mm可满足倒角厚度5-15mm范围内的使用要求；设计倒角拐点距离余高边缘4种不同长度值可以满足0-15mm宽度范围内焊缝不同倒角宽度的情况。

2.本实用新型设计厚度为70mm，可满足厚度50-80mm范围内检测要求。

3.本实用新型可以对焊缝存在余高和削边的情况下，为相控阵检测提供技术上的对比，通过对比可确定倒角拐点距离焊缝余高不同长度时的信号反射情况，从而可辨别其与带有余高的焊缝正常的根部反射情况，提高检测过程中的准确性和可靠性。

4.本试块的结构设计尺寸均根据电厂实际焊接结构而设计的，具有一定的代表性，并符合超声相控阵的检测要求。

5.本实用新型结构简单，便于携带，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型试块整体结构示意图；

图2为本实用新型试块主视图；

图3为本实用新型试块侧视图；

图4为本实用新型试块仰视图；

图5为图2的A部局部放大图。

附图标记：

1.V形倒角；2. 倒角带余高；H.倒角高度；W.倒角角度；L.倒角长度；h. 倒角带余高的高度；d.倒角带余高的宽度； d1、d2、d3.各个倒角的拐点距离倒角带余高边缘的长度；a.试块长；b.试块宽；c.试块高。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。

如图1~5所示，一种用于管道焊缝超声相控阵检测的倒角试块，所述试块为长方体，所述长方体一个面上两条对边之间设有4个连续的上口宽度不等的下凹V形倒角1，宽度从一边逐渐增大，或者从另一边逐渐减小；V形倒角垂直高度H为10mm，V形倒角的单边倒角角度W为45°，所述倒角底部为宽度不等的称为倒角带的长条平面，沿长条平面中心线设置有称为倒角带余高2的向上圆弧凸起，所述倒角带余高的高度h为1.5mm，所述倒角带余高的宽度d为5mm，4个V形倒角底角单边拐点距离倒角带余高边缘的长度分别为0mm、2mm、5mm、10mm(d0=0mm、 d1=2mm、d2=5mm、d3=10mm)。倒角底部设置有倒角带余高即模拟焊缝根部余高设置的凸起。其中：试块长215~225mm，试块宽155~165mm，试块高65~75mm。

本实施例中，一个优选方案是：试块长a 220mm，试块宽b 160mm，试块高c 70mm。倒角试块材质为铁或不锈钢。4个V形倒角的长度l相同，均为40mm。

本实施方式中本试块可根据4种不同宽度的V形倒角，将试块划分4种不同检测区域，区域间反射信号各不影响。具体检测时，将超声波相控阵系统调整适当的灵敏度，可根据不同倒角的宽度，选择不同的检测区域，对相应区域内倒角进行相控阵检测，可将检测得到的技术参数的进行记录，分析相关参数值，充分掌握此种结构下的各项数据特征，为实际现场检测提供依据，提高检测的可靠性和准确性。

以检测70mm厚管道，倒角厚为10mm为例，调整相控阵检测系统到合理的灵敏度，将探头放置于试块的检测区域内，可对4种不同的技术特征进行分析、记录。在实际检测过程中，可将现场检测与试块的检测特征进行对比，从而可辨别缺陷反射与结构反射的技术特征，提高检测的准确性。