，作为动态扫查灵敏度，动态扫描观察人工缺陷是否能够触发报警界限，如果正常报警即标定完毕，如果未能触发报警上限，则重新调整探头位置，直至报警为止，其中缺陷反射当量为Φ1.6_孔波高100%，基准反射波高为超声波探伤仪显示屏幕的50%，即闸门报警高度为超声波探伤仪显示屏幕的50% ;
4)使用标定后的超声波探伤仪对钢管的焊缝进行批量检测，当发现超声波探伤仪显示回波高度超过显示屏50%触发报警时，认定为不合格，对报警处焊缝进行复查处理，并标记出不合格位置。
[0018]具体的，本申请所述方法说明如下，请参考图4:
确定SAWH钢管的公称壁厚使用范围，本发明所述方法针对壁厚不小于20mm的钢管。查阅相关资料，确定在此焊缝的中部位置可能出现的缺陷类型，通过查阅相关专业资料，在SAWH钢管焊接区域中部出现的缺陷大部分为未焊透、夹渣、晶界裂纹等危害性缺陷。针对上述缺陷，本申请所述方法选用横波探头，频率为2.5MHz-5MHz之间，K值在2-2.5之间。探头的耦合方式选用薄水层耦合法(也称为直接接触法)，根据超声特性，当耦合层为波长一半的整数倍或很薄时，透声效果好，反射回波高，耦合性能最好。
[0019]探伤夹持装置的制作，根据现有的机械结构，对新增探头夹持机构进行延长，重新制作新的探头动作机构，采用单个探头独立操作，同时动作的原则，对盲区的增加不超过150_，尽可能低的缩短了手动探伤的盲区。
[0020]人工缺陷的制作，根据相关国外的资料查阅及本次的针对性，焊接中部的缺陷查找必须在中部制作人工缺陷，本申请中选用Φ 1.6孔为基准，孔深度为壁厚的一半。
[0021]根据上述缺陷确定校验方式，具体校验方式步骤入下:以Φ1.6孔为基准，缺陷反射当量为Φ 1.6孔波高100%，基准反射波高为显示屏幕的50% (闸门报警高度)，校验部位为Φ 1.6孔的壁厚中部部分。
[0022]根据图7所示:探头布局为一侧校验上部Φ 1.6孔，另一侧校验下部Φ1.6孔，上部Φ 1.6孔采用一次半反射声程(反射声程)进行校验，下部Φ 1.6孔采用两次半反射声程进行校验。采用标准试块CSK-1A试块对探头入射角的前沿距离进行测定。为避免反射波通过上下边角反射，所以只能通过计算方式进行校验，探头距离Φ1.6孔具体位置见下计算:
上Φ 1.6孔距离=(探头的K值X被测钢管的壁厚)X 1.5倍的反射声程土 1mm ;
下Φ 1.6孔距离=(探头的K值X被测钢管的壁厚)X 2.5倍的反射声程土 1mm ;
以K=2，被测钢管的壁厚=21.4mm为例，上述距离分别为:2*21.4*1.5 土 10mm=64 土 10mm，2*21.4*2.5 土 10mm=I 07 土 10mnin
[0023]调整好探头距离缺陷位置，微调找到缺陷反射最高波，将闸门中部位置处于最高反射波处，调节增益器，将反射波达到闸门位置的100%，增益3_5dB，作为动态扫查灵敏度。动态扫查观察人工缺陷是否能够触发报警界限。正常报警即调节完毕，未能触发则按照上一步骤重新进行调节，直至报警为止。
[0024]通过此种方式对中部菱形盲区的覆盖，达到了整个焊接区域能够100%的进行全方位扫查，在图7中可以看到黑色区域中既是菱形盲区，也是新增的扫查覆盖区域，网格部分是与其他通道覆盖的重叠区，由此可以看出所述方法完全能够覆盖焊缝中部的缺陷检测。
[0025]由上至此，可对钢管进行批量检测，当发现仪器显示回波高度超过显示屏50%触发报警时认定为不合格，可对报警处进行复查处理，标记出不合格位置。
[0026]由于采用了上述的检验校验方案，不同于国家标准及国外相关标准的标定方式，属于一种新型的校验检验方法，现有各类石油输送管线的国家标准、国际标准、行业标准中均没有对此区域进行验证校验的人工缺陷，在通过试验开发成功并实际应用后，对大壁厚SAWH钢管的自动超声波检测过程中，能够有效降低了在中部区域出现缺陷发生漏检的可能性，大大提高了钢管检测完整性，为以后出现的大批量钢管生产检验做准备，减低了焊缝漏检的几率，保证了钢管出厂的合格率及运行的安全系数。
【主权项】
1.一种超大壁厚SAWH钢管焊缝的中部缺陷超声波检测方法，其特征在于包括如下步骤: I)在焊缝(I)的上侧和下侧各打一个φ 1.6mm孔，制造人工缺陷，孔深为钢管(2)壁厚的一半，上侧竖孔(3)和下侧竖孔(4)的位置错开； 2 )在所述焊缝(I)左右两侧的钢管(2 )外壁上各夹持一个超声波检测探头(5 )，调整好探头距离上侧竖孔(3)或下侧竖孔(4)的位置，微调探头位置，通过超声波探伤仪找到缺陷反射最高波；其中，一侧探头校验上侧竖孔(3)，另一侧探头校验下侧竖孔(4)，校验上侧竖孔(3)的探头采用一次半反射声程进行校验，该探头距离上侧竖孔(3)的距离应满足:(探头的K值X被测钢管的壁厚)X1.5倍的反射声程±10mm;校验下侧竖孔(4)的探头采用两次半反射声程进行校验，该探头距离下侧竖孔(4)的距离应满足:(探头的K值X被测钢管的壁厚)X 2.5倍的反射声程土 1mm ; 3)将超声波探伤仪闸门的中部位置处于所述反射最高波处，调节超声波探伤仪的增益器，将反射波达到闸门位置的100%，增益3dB-5dB，作为动态扫查灵敏度，动态扫描观察人工缺陷是否能够触发报警界限，如果正常报警即标定完毕，如果未能触发报警上限，则重新调整探头位置，直至报警为止，其中缺陷反射当量为Φ1.6mm孔波高100%，基准反射波高为超声波探伤仪显示屏幕的50%，即闸门报警高度为超声波探伤仪显示屏幕的50% ; 4)使用标定后的超声波探伤仪对钢管的焊缝进行批量检测，当发现超声波探伤仪显示回波高度超过显示屏50%触发报警时，认定为不合格，对报警处焊缝进行复查处理，并标记出不合格位置。2.如权利要求1所述的超大壁厚SAWH钢管焊缝的中部缺陷超声波检测方法，其特征在于:所述探头(5)选用横波探头，频率在2.5MHz-5MHz之间，K值在2-2.5之间。3.如权利要求1所述的超大壁厚SAWH钢管焊缝的中部缺陷超声波检测方法，其特征在于，探头距离上侧竖孔或下侧竖孔的距离测量方法如下:首先，测定出探头的前沿距离，然后通过步骤2)中的计算公式计算出探头距离上侧竖孔或下侧竖孔的理论距离，理论距离减去前沿距离得出上侧竖孔或下侧竖孔到达探头的边沿距离，最后使用尺子量出上述边沿距离，对探头进行定位。4.如权利要求3所述的超大壁厚SAWH钢管焊缝的中部缺陷超声波检测方法，其特征在于:采用标准CSK-1A试块对探头的前沿距离进行测定。5.如权利要求1所述的超大壁厚SAWH钢管焊缝的中部缺陷超声波检测方法，其特征在于:所述SAWH钢管的壁厚不小于20mmo
【专利摘要】本发明公开了一种超大壁厚SAWH钢管焊缝的中部缺陷超声波检测方法，涉及超声波探伤装置或方法技术领域。所述方法包括如下步骤：在焊缝的上侧和下侧制造人工缺陷；在所述焊缝左右两侧的钢管外壁上各夹持一个超声波检测探头，调整好探头距离上侧竖孔或下侧竖孔的位置，微调探头位置，通过超声波探伤仪找到缺陷反射最高波；根据反射最高波对超声波探伤仪进行标定；使用标定后的超声波探伤仪对钢管的焊缝进行批量检测。所述方法能够有效降低在焊缝中部区域出现缺陷发生漏检的可能性，提高了钢管焊缝检测完整性，减低了焊缝漏检的几率，保证了钢管出厂的合格率，从而提高了产品的质量。
【IPC分类】G01N29/04
【公开号】CN105301103
【申请号】CN201510839903
【发明人】于宾, 田鹏, 王晓颖, 吴秀宇, 杨明秦, 任国庆, 马守和, 倪舒亚, 齐国政, 贾新宇, 张麟, 孙玲玲, 陈松, 王军
【申请人】中国石油集团渤海石油装备制造有限公司, 华油钢管有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月27日