一种用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用对比试块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及无损检测领域，具体地，涉及一种用于小径管焊缝超声爬波探伤 的专用对比试块。
【背景技术】
[0002] 对比试块是在超声波探伤中用以评价探伤效果的具有人工缺陷的试块。
[0003] 小径管焊缝未熔合、裂纹、未焊透等面状缺陷和体积型缺陷等是小径管焊缝最为 危险的缺陷，是检测的重点。传统通过横波检测小径管焊缝，如图1和图2显示了传统的对比 试块1 '，该对比试块1 '形成为平板块状，对比试块1 '的顶面和底面均形成为弧面，探伤探头 设置在该弧面上。对比试块Γ上还形成有沿其宽度方向排列的通孔3'。对比试块Γ的一端 形成有入射确定端2'，该入射确定端2'上形成有圆弧面4'。
[0004] 传统的横波检测是将超声波探头设置在对比试块Γ的顶面上，通过入射确定端2' 的圆弧面4'确定超声波探头的入射点，双手移动探头找到距离对比试块Γ的顶面最近的通 孔3'的最高反射波，并将此通孔3'的最高反射波的高度定为基准波高(80%波高），其作为 DAC曲线的第一点。根据上述步骤依次得到沿对比试块Γ宽度方向排列的通孔3'的反射波， 并将其连成一条线，该线作为小径管焊缝判废的基准线。将探伤中发现的缺陷的反射波与 基准线进行比对，凡超过通孔3 '反射量的波被判废，凡低于通孔3 '反射量的波不判废。但传 统的对比试块与小径管焊缝内外壁缺陷有很大差异，导致传统的检测结果与实际情况之间 具有较大的误差，使得检测结果不准确而造成误判或未能检测出危险缺陷。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的是提供一种用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用对比试块，该 专用对比试块能够在曲率不同、厚度相近的条件下，降低检测误差，使得检测结论与实际情 况相同。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用 对比试块，所述专用对比试块包括异形管，所述异形管的横截面包括同轴的多个扇区管壁， 该多个扇区管壁沿圆周方向加工成一体，其中各个所述扇区管壁的内径互不相同且外径也 互不相同，且各个所述扇区管壁的厚度相同，每个所述扇区管壁的内管壁和外管壁上分别 形成有柱孔和/或模拟裂纹。
[0007] 优选地，所述异形管的横截面包括四个所述扇区管壁，每个所述扇区管壁的扇形 圆心角为90°。
[0008] 优选地，所述柱孔的直径为1mm。
[0009] 优选地，所述专用对比试块还包括对比平块，所述对比平块可拆卸地连接在所述 异形管的端部。
[0010] 优选地，所述异形管的端部的管壁上设有沿径向延伸的燕尾槽，所述对比平块的 连接端与所述燕尾槽的形状相匹配并沿径向插入该燕尾槽中。
[0011] 优选地，所述对比平块为沿所述燕尾槽方向延伸的平板块，该平板块的沿所述燕 尾槽方向的顶端和底端均形成有用于安装超声波爬波探头的安装圆弧面。
[0012] 优选地，所述对比平块的与所述连接端相对的另一端为入射点确定端，该入射点 确定端上形成有两个入射点确定圆弧面，其中一个所述入射点确定圆弧面从所述对比平块 的顶端向下且朝向所述连接端呈圆弧状延伸，另一个所述入射点确定圆弧面从所述对比平 块的底端向上且朝向所述连接端呈圆弧状延伸。
[0013] 优选地，所述平板块上形成有多个通孔，多个所述通孔沿所述平板块的宽度方向 排列。
[0014] 优选地，所述通孔的直径为1mm。
[0015] 通过上述技术方案，本实用新型通过改变传统的横波探伤的平板块状对比试块， 将对比试块设计为适于小径管焊缝检测的异形管状，并将其作为用于小径管焊缝超声爬波 探伤的专用对比试块，该专用对比试块利用数控与现代加工技术将多种规格和厚度的扇区 管壁加工为一体，使得更加贴合小径管的检测，以能够在曲率不同、厚度相近的条件下，降 低检测误差，避免小径管焊缝超声波探伤的声损失，简化工艺方法，并得到与实际情况相同 的结论，使检测定性定量定位的难题迎刃而解。
[0016] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0017] 附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0018] 图1是现有的对比试块的主视图；
[0019] 图2是图1的俯视图；
[0020] 图3是根据本实用新型的优选实施方式的用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用对 比试块的异形管的主视图；
[0021] 图4是图1的侧视图；
[0022] 图5是根据本实用新型的优选实施方式的用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用对 比试块的对比平块的主视图；
[0023]图6是图5的右侧视图；
[0024]图7是根据本实用新型的优选实施方式的用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用对 比试块的主视图；
[0025]图8是图7的俯视图。
[0026] 附图标记说明
[0027] 1 异形管 2 对比平块
[0028] 11扇区管壁 12柱孔
[0029] 13燕尾槽 21连接部
[0030] 22入射点确定端23通孔
[0031] 24安装圆弧面 25入射点确定圆弧面
【具体实施方式】
[0032] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0033] 在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如"上、下、顶、底"通常 是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置 关系描述用词。
[0034] 图3和图4显示了一种用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用对比试块，专用对比试 块包括异形管1，异形管1的横截面包括同轴的多个扇区管壁11，该多个扇区管壁11沿圆周 方向依次加工成一体，其中各个扇区管壁11的内径互不相同且外径也互不相同，且各个扇 区管壁11的厚度相同，每个扇区管壁11的内管壁和外管壁上分别形成有柱孔12和/或模拟 裂纹。
[0035] 其中，异形管1是将同种材质的圆钢通过数控加工技术加工而成，使得异形管1的 横截面包括同轴且外径相近的扇形管壁11，从而使得异形管1的每个扇形区域中均有一种 外径的扇形管壁11。本实用新型采用的电火花加工技术，在不破坏异形管1的整体性的同 时，在每个扇区管壁11的内管壁和外管壁上分别加工柱孔12和/或模拟裂纹。通常，柱孔12 的直径为1mm 〇
[0036] 本实用新型通过改变传统的横波探伤的平板块状对比试块，将对比试块设计为适 于小径管焊缝检测的异形管状，并将其作为用于小径管焊缝超声爬波探伤的专用对比试 块，该专用对比试块通过利用数控与现代加工技术将多种规格和厚度的扇区管壁形成为一 体，使得与传统的平板块状的对比试块相比，专用对比试块可以更加贴近小径管的直径和 厚度，以减小探伤检测结果的误差，使得该专用对比试块能够在曲率不同、厚度相近的条件 下，避免小径管焊缝超声波探伤的声损失，简化了工艺方法，降低了检测误差，得到了与实 际情况相同的结论，使检测定性定量定位的难题迎刃而解。
[0037] 该专用对比试块的异形管1可用于超声波爬波探头进行探伤。由于爬波在传播时， 大部分能量主要集中在表面下的某个范围内，且不同于表面波，对工件表面粗糙度不敏感， 因此超声波爬波探头能够探测到较粗糙的表面下的裂纹。利用超声波爬波探头对专用对比 试块的每个扇区管壁11的内管壁和外管壁上柱孔12和/或模拟裂纹进行检测，并绘制DAC曲 线(基准线），再利用超声波爬波探头对待测小径管进行检测，将小径管上的缺陷的反射波 与DAC曲线进行对比，以修正DAC曲线。同时在小径管检测时应确定缺陷的指示长度，当指示 长度< 5mm时，可定性为点状缺陷；当指示长度>5mm时，应对发现的缺陷参考DAC曲线(基准 线)进行定量修正，来进行判断是否判废。此方法简化了检测过程，使得检测结果更加准确， 并实现了定性的检测。
[0038] 在本实用新型的优选实施方式中，专用对比试块的异形管1的横截面包括四个扇 区管壁11，每个扇区管壁11的扇形圆心角为90°，每个扇区管壁11的厚度相同且外径不同。 且在此优选实施