[发明专利]聚烯烃管道电熔焊接接头冷焊缺陷的超声检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力管道的检测方法，具体是聚烯烃管道电熔接头焊接质量的检测方法。

背景技术

聚烯烃管道广泛用于燃气等危险介质的输送，管材之间的连接是影响其结构完整性及持久强度的重要环节。其中电熔焊接由于施工操作简单，现场设备轻便，焊接速度快，成为聚烯烃管道连接的主要方法。其基本原理是将高阻值的加热元件预先埋入套管内壁，套在两根管道管子的接头处之后，对加热元件进行通电加热，使套筒的内表面和管道(或管件)的外表面分别熔化，冷却固化后成为一个整体，从而达到焊接目的。由于聚烯烃管道接头处有可能存在各种缺陷，且绝大多数聚烯烃管道事故都是由接头缺陷引起的，使接头成为聚烯烃管道系统的薄弱环节。例如，尽管管道接头的焊接有具体的操作规定(例如每种焊机对各种不同材料及直径的管道接头都有规定的焊接时间)，但还是由于各种原因常常造成焊接时间或焊接功率的不足，以至出现焊接接头的冷焊缺陷，而现有的检测手段几乎都无法有效的检测出这种缺陷。因为发生冷焊时，套筒内壁和管材外壁的聚烯烃材料已经发生熔化并相互扩散，但是由于输入热量不够，界面层分子并未充分的扩散和缠结，分子之间相互渗透的深度不够，因此连接强度不能达到预期强度要求。为提高聚烯烃管道的安全性，除通过正确选择焊接工艺和焊机提高接头质量外，还应有完善的接头缺陷安全评定方法，防止带超标缺陷管道投入运行。

目前，聚烯烃管道电熔焊接接头的检测方法有破坏性试验、目视检测以及超声检测等。破坏性检测是一种统计抽检性质的检测方法，不能针对某一特定的接头进行检测；而目视检测由于不能直接观察到接头内部的状况，因此其可靠性也不能得到保证。超声检测虽然能够直接获得材料内部的状态信息，可以对一些有宏观尺寸的缺陷进行判别，如气孔、夹杂以及金属丝错位等，但却无法检测出接头冷焊的情况。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提出一种电熔焊接接头冷焊程度的检测方法，该方法应具有检测精度高、形象直观、简单方便的特点。

本发明提供的技术方案是：聚烯烃管道电熔焊接接头冷焊缺陷的超声检测方法，按以下方法实现：

一、利用超声检测方法对正常焊接的管材与接头焊接部分的某一截面的进行检测，获得超声反射信号图像，测得该超声反射信号图像中的特征线与金属丝的距离L；

二、对待测电熔接头同样进行超声检测，获得某一关心截面的超声反射信号图像，测得该超声反射信号图像中的特征线与金属丝的距离L′；

三、根据上述二个图像中的特征线距离金属丝的远近来判断该待测电熔接头是否存在冷焊缺陷。

将所述的L和L′

代入公式： H = L ′ L ]]>

式中：H以百分比表示，表征待测试样的冷焊程度，从而判断该焊接接头是否存在冷焊缺陷。

所述的超声反射信号图像中的特征线与金属丝的距离L′或L可用软件测得。

本发明提供的检测方法可以通过比较样本电熔套筒以及待测电熔套筒内部的超声图，直观地判别出待测电熔套筒的焊接质量情况以及是否存在冷焊缺陷，不但检测精度较高，形象直观，能检测任何特定的接头，而且检测方式简单方便，非常适用于工程中应用。

附图说明

图1电熔接头焊接过程示意图。

图2是电熔接头的超声检测方式示意图。

图3是PE材料同一时间焊接与功率的超声成像对比示意图。

图4是PE材料不同时间、功率下特征线与金属丝的距离对比示意图。

图5是PPR材料电熔接头不同时间下特征线与金属丝的距离对比示意图。

具体实施方式