[发明专利]用于厚壁管件的周向超声波检查方法和装置

权利要求书

1.一种用于厚壁管件的周向超声波检查方法，其特征是：其步骤为：使用具有圆弧部Ⅰ（1）和圆弧部Ⅱ（2）的标准试样Ⅰ（91）标定超声波检测仪的探头前沿长度、纵波折射角和横波折射角的标准值及纵波和横波的最高波的幅度参数标准值，使用与厚壁管件参数相对应的标准试样Ⅱ（92）根据标定的标准值调整超声波检测仪的扫描比例，根据超声波检测仪的扫描比例探测厚壁管件的位置，超声波检测仪的纵波与标准试样Ⅰ（91）、标准试样Ⅱ（92）和厚壁管件的入射角设置为42-48°。

2.根据权利要求1所述的用于厚壁管件的周向超声波检查方法，其特征是：超声波检测仪的纵波与标准试样Ⅰ（91）、标准试样Ⅱ（92）和厚壁管件的入射角设置为45°。

3.根据权利要求1所述的用于厚壁管件的周向超声波检查方法，其特征是：其步骤为：

一、探头前沿长度、纵波折射角和横波折射角的标准值测定：

a、标准试样Ⅰ（91）的标定：

当厚壁管件的外径大于500mm时，标准试样Ⅰ（91）设置为CSK-1A试块；

当厚壁管件的外径小于500mm时，标准试样设置为圆弧部Ⅰ（1）和圆弧部Ⅱ（2），圆弧部Ⅰ（1）设置为与圆弧部Ⅱ（2）按照在一侧的周边重合的方式叠加联接，在圆弧部Ⅰ（1）的周边上设置有V形开口槽（11）和直径为1.8-2.2mm的通孔（12）并V形开口槽（11）和通孔（12）的中心线分别设置在圆弧部Ⅰ（1）的同一条半径线上，通孔（12）的圆心与圆弧部Ⅰ（1）的周边之间的距离设置为18-22mm，在圆弧部Ⅰ（1）与圆弧部Ⅱ（2）叠加部位设置有半径与圆弧部Ⅱ（2）的半径R2相同的半圆开口槽（13）并半圆开口槽（13）的圆心设置在圆弧部Ⅰ（1）的周边上且与通孔（12）的圆心在圆弧部Ⅰ（1）的同一条直径线上；

当厚壁管件的外径设置为44-56mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为25mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为20mm；或

当厚壁管件的外径设置为54-66mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为30mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为25mm；或

当厚壁管件的外径设置为66-80mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为37mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为30mm；或

当厚壁管件的外径设置为80-100mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为44mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为35mm；或

当厚壁管件的外径设置为100-120mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为55mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为45mm；或

当厚壁管件的外径设置为120-150mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为68mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为55mm；或

当厚壁管件的外径设置为150-190mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为85mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为70mm；或

当厚壁管件的外径设置为190-230mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为105mm、圆弧部Ⅱ2的半径R2设置为85mm；或

当厚壁管件的外径设置为230-290mm时，圆弧部Ⅰ1半径R1设置为130mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为105mm；或

当厚壁管件的外径设置为290-370mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为165mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为135mm；或

当厚壁管件的外径设置为370-450mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为205mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为170mm；或

当厚壁管件的外径设置为400-500mm时，圆弧部Ⅰ（1）半径R1设置为230mm、圆弧部Ⅱ（2）的半径R2设置为190mm，

b、探头前沿长度的标准值测定：在标准试样Ⅰ（91），将纵波斜探头放到半圆开口槽（13）上，沿半圆开口槽（13）的圆心位置前后移动，找到最高波，则半圆开口槽（13）圆心位置对应的探头上的点即为探头入射点，测出该点到前沿的距离即为探头前沿长度的标准值；

c、纵波折射角的标准值测定：将纵波斜探头扫查V形开口槽（11），当达到最高反射波幅，AC段的长度即为探头入射点到V形开口槽（11）的距离，∠ACB为半径为R1的圆的圆心角，即∠ACB=90°，则纵波折射角为：

S设置为超声波声程；

d、横波折射角的标准值测定： 根据波型转换定律：

式中：、分别为横波、纵波折射角；

、分别为横波、纵波声速；

则横波折射角；

e、从超声波检测仪中标定纵波和横波的最高波的幅度参数标准值；

f、标准试样Ⅱ（92）的标定：按照厚壁管件的尺寸制作标准试样Ⅱ（92），在标准试样Ⅱ（92）上设置有通孔（12）；

二、超声波检测仪的扫描比例的标定

按照第一步骤中的探头前沿长度、纵波折射角和横波折射角的标准值对标准试样Ⅱ（92）进行扫描，由标准试样Ⅱ（92）的通孔（12）的圆心与标准试样Ⅱ（92）的中心之间的距离、由纵波和横波的最高波的参数标准值确定超声波检测仪的扫描比例；

三、对厚壁管件的检查

使用标定的超声波检测仪（93）对厚壁管件进行扫描，在超声波检测仪得到反射波的位置比例值，采取第一或第二次的反射波，当第一或第二次的反射波的幅度参数值大于标定的纵波和横波的最高波的幅度参数标准值的80%时，根据得到反射波的位置比例值与超声波检测仪的扫描比例确定厚壁管件的缺陷位置。