[实用新型]一种测量小径管内弧超声波声能损失的试块

说明书

本实用新型涉及一种小径管超声波内弧声能损失测量试块，可用于绘制波幅‑厚度参考曲线，以便测量小径管超声波内弧声能损失，以提高小径管对接焊缝上层间缺陷检出率。

小径管为外径D＝32～89mm、壁厚t＝4～14mm的锅炉受热面管，火力发电厂大部分的过热器、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焊缝数量非常多，目前小径管环向对接焊缝采用的检测方法为射线检测和超声波检测。相比于射线检测，超声波检测技术对小径管焊缝内部危害性缺陷如裂纹、未熔合等检出率较高，近年来被广泛应用于大型锅炉的安装和检修检验中。目前可参考的小径管环向对接焊缝超声波检测工艺标准条例有：（1）JB/T4730‑2005《承压设备无损检测》和DL/T820‑2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》。但上述两个规程都只考虑了因缺陷深度带来的波幅衰减，而没有考虑小径管内弧对超声波声能的散射，这容易造成采用一次反射波检测时对焊缝内部缺陷的漏判。鉴于上述情况，开发了一种适用于小径管超声波内弧声能损失测量的试块。

本实用新型解决的技术问题是提供一种结构简单，使用方便，可用于绘制波幅‑厚度参考曲线的试块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种测量小径管内弧超声波声能损失的试块，其特征在于所述试块是材质和声学性能均与被检小径管相同的条状结构，试块顶面为与被检小径管曲率半径相同的弧面，底面为平面；所述试块的厚度H取决于市场通用的小径管的厚度；所述试块宽度S大于或等于测量小径管内弧超声波声能损失的探头宽度，小于沿被检小径管内弧做切线与外弧相交时两交点的距离AA′，所述试块宽度S的范围参见图3；所述试块的长度L>L_min，L_min应满足下式（1）：

L_min=2KT  （1）

其中，L_min为试块的最小长度，单位为mm，

K为现有小径管探头最大折射角正切值，K取3，

T为小径管的最大厚度,取现在市场上最大厚度为14mm，

则L_min=2KT=2×3×14=84mm，故试块的长度L大于84mm，L取100mm。

本实用新型所产生的有益效果在于：依据不同厚度的试块绘制波幅‑厚度参考曲线，利用该曲线可比较出任意小径管厚度范围内超声波检测环焊缝时的内弧声能损失，提高了超声波检测小径管对接焊缝时上层间缺陷的检出率。试块制作简单，使用方便，计算结果准确。

本实用新型所产生的有益效果在于：依据不同厚度的试块绘制波幅‑厚度参考曲线，利用该曲线可比较出任意小径管厚度范围内超声波检测环焊缝时的内弧声能损失，提高了超声波检测小径管对接焊缝时上层间缺陷的检出率。试块制作简单，使用方便，计算结果准确。

图1为超声波内弧声能损失测量试块的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为超声波内弧声能损失测量试块宽度的范围示意图。

图4为超声波内弧声能损失测量试块使用示意图。

在图1中，H试块的厚度，L试块的长度。

在图2中，S试块的宽度。

在图3中，AA′沿被检小径管内弧做切线与外弧相交时两交点的距离。

在图4中，1小径管超声波探头、2小径管超声波探头、3超声波内弧声能损失测量试块。

由图1所示的实施例可知，本实施例所述试块是材质和声学性能均与被检小径管相同的条状结构，试块顶面为弧面，曲率半径取30mm，底面为平面；所述试块的厚度H取决于市场通用的小径管的厚度，故试块厚度可定为4mm、6mm、8mm、10 mm；所述试块宽度S大于或等于测量小径管内弧超声波声能损失的探头宽度，小于沿被检小径管内弧做切线与外弧相交时两交点的距离AA′，故试块宽度定为15mm；所述试块的长度L>L_min，L_min应满足L_min=2KT，其中，L_min为试块的最小长度，K为现有小径管探头最大折射角正切值，K取3，T为小径管的最大厚度,现在市场上小径管的最大厚度为14mm，则L_min=2KT=2×3×14=84mm，故试块的长度L大于84mm，L取100mm。