一种小径管纵向缺陷周向超声导波检测对比试块组的制作方法

本实用新型涉及对比试块技术领域，具体来说，涉及一种小径管纵向缺陷周向超声导波检测对比试块组。

背景技术：

小径管为外径d＝32～89mm、壁厚t＝4～14mm的锅炉受热面管，火力发电厂大部分受热面管如过热器、省煤器、再热器、水冷壁都在上述范围内。一台新建机组包含的小径管非常多，其长度累计上万米，目前小径管所用无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，经热轧、冷轧或冷拨制成；基于其生产特点，小径管母材一般容易产生的缺陷为直道、纵向裂纹、折叠、轧折和离层等。

小径管在出厂前按照标准规定，用水浸法或使用普通超声波检测技术逐根检验，虽然该方法灵敏度高、可靠性好，但不适于原位探伤，且逐点扫描时检测速度较慢，设备复杂昂贵。

目前现场应用周向导波检测技术可解决上述问题，周向导波可以有效地检测对管材质量至关重要的纵向缺陷，且可以利用周向导波沿管壁的周向远距离传播来代替水浸聚焦法中管材的机械旋转，使得探伤由两维扫查变成一维扫查，大大提高检测速度，简化机械装置，但目前没有相应的周向超声导波检测对比试块。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种小径管纵向缺陷周向超声导波检测对比试块组，可用于超声波导波检测小径管母材纵向缺陷时基准灵敏度的确定、检测范围的设置以及缺陷回波动态波型的比对。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种小径管纵向缺陷周向超声导波检测对比试块组，包括第一径管和第二径管，所述第一径管与所述第二径管形状大小相同，所述第一径管截面一端设有圆孔，所述第二径管一端外壁设有第一v型槽，所述第二径管另一端内壁设有第二v型槽，所述第一v型槽中心线与所述第二v型槽的中心线在同一垂直面。

进一步地，所述第一径管和所述所述第二径管的长度均为300mm。

进一步地，所述圆孔的直径为1mm，长度为40mm。

进一步地，所述圆孔在所述第一径管的圆壁中部。

进一步地，所述第一v型槽为长度为40mm、深度为0.4mm，所述第一v型槽的开口角度为60°。

进一步地，所述第二v型槽为长度为40mm、深度为0.4mm，所述第二v型槽的开口角度为60°。

进一步地，所述第一径管外壁上放置有超声导波探头。

进一步地，所述第二径管外壁上放置有超声导波探头。

优选地，所述超声导波探头检测的信号为激励信号、缺陷信号和末端回波。

优选地，所述激励信号、缺陷信号和末端回波的回波信号均比导波信号高50%。

本实用新型的有益效果：可用于超声波导波检测小径管母材纵向缺陷时基准灵敏度的确定、检测范围的设置以及缺陷回波动态波型的比对，提高了超声波导波检测小径管母材缺陷的检出率。试块组制作简单，使用方便，检测结果准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的第一径管的主视图；

图2是根据本实用新型实施例所述的第一径管的左视图；

图3是根据本实用新型实施例所述的第二径管的主视图；

图4是根据本实用新型实施例所述的第二径管的左视图

图5是根据本实用新型实施例所述的超声导波探头在第二径管使用的主视图；

图6是根据本实用新型实施例所述的超声导波探头在第二径管使用的左视图。

图中：

1、第一径管；1-1、圆孔；1-2、圆壁；2、第二径管；2-1、第一v型槽；2-2、第二v型槽；3、垂直面；4、超声导波探头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，根据本实用新型实施例所述的一种小径管纵向缺陷周向超声导波检测对比试块组，包括第一径管1和第二径管2，所述第一径管1与所述第二径管2形状大小相同，所述第一径管1截面一端设有圆孔1-1，所述第二径管2一端外壁设有第一v型槽2-1，所述第二径管2另一端内壁设有第二v型槽2-2，所述第一v型槽2-1中心线与所述第二v型槽2-2的中心线在同一垂直面3。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一径管1和所述所述第二径管2的长度均为300mm。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述圆孔1-1的直径为1mm、深度为40mm。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述圆孔1-1在所述第一径管1的圆壁1-2中部。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一v型槽2-1为长度为40mm、深度为0.4mm，所述第一v型槽2-1的开口角度为60°。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第二v型槽2-2为长度为40mm、深度为0.4mm，所述第二v型槽2-2的开口角度为60°。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一径管1外壁上放置有超声导波探头4。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第二径管2外壁上放置有超声导波探头4。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述超声导波探头4检测的信号为激励信号、缺陷信号和末端回波。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述激励信号、缺陷信号和末端回波的回波信号均比导波信号高50%。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的一种小径管纵向缺陷周向超声导波检测对比试块组，利用与被检工件材质、声学性能相同或相近的材质制作一组试块；

在试块上面加工出人工缺陷v型槽，来模拟直道、裂纹等内外壁缺陷；

加工出长横孔，来模拟折叠、轧折、离层等内部埋藏缺陷。

由于gb5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》中要求：热轧（挤压扩）钢管，内外表面上不允许存在不大于壁厚的5%、且最大为0.4mm的直道。

因此一个试块选用深度为0.4mm的v型槽代表直道、裂纹等缺陷；

另一个试块选用直径为1mm深度为40mm长横孔，来模拟折叠、轧折、离层等内部埋藏缺陷。

在具体使用时，根据本实用新型所述的一种小径管纵向缺陷周向超声导波检测对比试块组，其主要由两个径管组成，分别为对比试块一和第对比试块二，其内外径、材质采取与被检工件相同。

其人工缺陷加工为3个；

对比试块一，在圆壁1-2的中间位置设置φ1×40mm的长横孔，

对比试块二，在外壁设置第一v型槽，0.4×40mm，开口角度60°；

对比试块二，在内壁设置第二v型槽，0.4×40mm，开口角度60°。

选取小径管超声导波探头4先后放置对比试块一和对比试块二的顶面上，使得激励信号、缺陷信号、末端回波均能在检测范围内显示，并且这3个缺陷信号的任意一个回波信号均比导波信号高50%，以此来设置灵敏度。

实际应用时，沿小径管轴向方向移动探头进行检测，当在激励信号与末端回波信号之间发现可疑信号时，在该处沿小径管周向移动探头，与对比试块中的模拟缺陷进行动态波型比对，若可疑信号与对比试块模拟缺陷动态波型相同，则判为缺陷。

综上所述，借助本实用新型的上述技术方案，结构简单，使用方便，可用于径管纵向缺陷周向超声导波检测时确定基准灵敏度、设置检测范围以及比对缺陷回波动态波型。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。