[发明专利]用于钢管埋弧焊焊缝自动超声波检测的校准试块

说明书

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，尤其是涉及一种用于钢管埋弧焊焊缝自动超声波检测的校准试块。

背景技术

随着油气输送钢管口径、厚壁和钢级不断提高，特别是埋弧焊钢管在实际中的广泛应用，已经批量使用的埋弧焊钢管最大规格分别为Ф1219×18.4mm、Ф1219×33mm、Ф1016×38mm和Ф762×31.8mm，钢级分别为X80和X70，每根钢管焊缝约95-97％的长度应用自动超声波检测。目前使用的油气输送钢管自动超声波检测规范或标准有ISO10893-11、EN10246-9、SY/T6423.2、ISO3183、APISPEC5L、GB/T9711、DNV-OS-F101等，这些标准或规范中对检测用试块着重考虑了内外表面厚度部分(内外表面厚度大约为探头有效声束宽度的一半，一般油气输送钢管埋弧焊焊缝自动超声波检测使用探头有效声束宽度约为12mm)的缺陷检测，并未考虑内外表面厚度部分以外的缺陷检测。本发明就是发明一种油气输送钢管制造过程中埋弧焊焊缝自动超声波检测方法中使用的试块和目标缺陷合理设计，利用分区检测技术，实现被检测焊缝(包括热影响区)在一定宽度范围和整个壁厚范围内100％检测。

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于钢管埋弧焊焊缝自动超声波检测的校准试块，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于钢管埋弧焊焊缝自动超声波检测的校准试块，包括纵向缺陷检测用人工缺陷、横向缺陷检测用人工缺陷、分层缺陷检测用人工缺陷和检测闸门设置用人工缺陷；所述检测闸门设置用人工缺陷包括位于焊缝中心的竖通孔和距离焊趾为壁厚的30％并且不得超出最小为5mm，最大为10mm范围的竖通孔，所述分层缺陷检测用人工缺陷包括母材内表面平底孔，所述横向缺陷检测用人工缺陷包括焊缝外表面横向刻槽和内表面横向刻槽；当所述油气输送钢管的壁厚范围在6≤t≤11.9mm内时，所述纵向缺陷检测用人工缺陷包括焊缝外表面焊趾部位纵向刻槽和内表面焊趾部位纵向刻槽。

当所述油气输送钢管的壁厚范围在12≤t≤17.9mm内时，所述纵向缺陷检测用人工缺陷还包括在所述位于钢管焊缝壁厚50％位置，垂直于钝边的平底孔。

当所述油气输送钢管的壁厚范围在18≤t≤23.9mm内时，所述纵向缺陷检测用人工缺陷还包括在所述位于钢管焊缝壁厚40％和60％位置，垂直于坡口面或钝边的平底孔。

当所述油气输送钢管的壁厚范围在24≤t≤29.9mm内时，所述纵向缺陷检测用人工缺陷还包括在所述位于钢管焊缝壁厚30％、50％和70％位置，垂直于坡口面和钝边的平底孔。

当所述油气输送钢管的壁厚范围在30≤t≤35.9mm内时，所述纵向缺陷检测用人工缺陷还包括在所述位于钢管焊缝壁厚25％、42％、58％和75％位置，垂直于坡口面或钝边的平底孔。

当所述油气输送钢管的壁厚范围在36≤t≤41.9mm内时，所述纵向缺陷检测用人工缺陷还包括在所述位于钢管焊缝壁厚20％、36％、50％、64％和80％位置，垂直于坡口面和钝边的平底孔。

本发明设计了一种油气输送钢管制造过程中埋弧焊焊缝自动超声波检测用试块。通过对试块的设计，解决了油气输送钢管在制造过程中埋弧焊焊缝(包括热影响区)在一定宽度范围和整个厚度范围内100％的被检测。

本发明的有益效果可以总结如下：

1，本发明通过对油气输送钢管制造过程中埋弧焊焊缝(包括热影响区)自动超声波检测用试块的设计，利用分区检测技术，确保被检测焊缝(包括热影响区)在一定宽度范围和整个壁厚范围内100％的检测。

2，本发明结构简单，制造成本低廉。

附图说明

图1为焊缝坡口及目标反射体一侧示意图；

图2为内外表面设置的纵向刻槽一侧示意图；

图3为上下坡口面设置1个平底孔一侧示意图；

图4为上下坡口面设置2个平底孔一侧示意图；

图5为钝边处设置1个平底孔一侧示意图；

图6为钝边处设置2个平底孔一侧示意图；

图7为焊缝中心设置的竖通孔示意图；

图8为距焊趾一定距离处设置竖通孔一侧示意图；

图9为内外表面设置的横向刻槽示意图；

图10为内表面距焊趾一定距离处设置平底孔一侧示意图；

图11为壁厚范围在6≤t≤11.9mm内校准试块设计示意图；

图12为壁厚范围在12≤t≤17.9mm内校准试块设计示意图；