[发明专利]一种螺栓超声检测用试块、螺栓超声检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及螺栓检测技术领域，尤其涉及一种螺栓超声检测用试块、螺栓超声检测方法及装置。

背景技术

当前，高强螺栓作为重要的连接部件，在风力发电等设备中广泛使用。在使用过程中，高强螺栓承受着巨大的预紧力和运行中产生个各种交变应力，在高强螺栓的应力集中部位很容易产生裂纹，随着服役时间的增长，裂纹会进一步扩展，严重时会发生螺栓断裂，导致设备损坏。为了预防螺栓断裂这种危险情况发生，当前一般需要按照一定的时间间隔对螺栓进行检测以发现存在的裂纹，之后通过更换、评估风险等手段及时采取措施，避免情况恶化。因此，采用有效的手段检出螺栓上的裂纹具有重要的意义。超声波检测是一种适宜于高强螺栓役前和在役裂纹检测的重要方法。

当前的螺栓超声波检测一般是通过如图1所示的LS-1螺栓试块10进行检测，在LS-1螺栓试块10上设置有深度不同的φ1mm的横孔101，在图1中横孔101的深度分别可以为20mm、40mm、60mm、80mm、90mm、120mm、160mm以及200mm。这样，在现有技术中，可以将LS-1螺栓试块上与被检螺栓最远端螺纹距离相近的φ1mm横孔最高反射波，调整到80％示波器屏高作为基准灵敏度，再根据被检螺栓的规格和结构形式提高一定的增益(dB)作为检测灵敏度，来对被检测螺栓进行检测。例如被检螺栓最远端螺纹距离为39mm，则可以选择LS-1螺栓试块上深度为40mm的φ1mm横孔进行检测。

然而，由于螺栓的规格和结构较多，可能存在LS-1螺栓试块的横孔深度与被检螺栓最远端螺纹距离存在偏差的情况，导致最终的检测结果不准确，通过LS-1螺栓试块上的固定横孔，可能难以精确检测各种不同规格和结构的螺栓。

发明内容

本发明的实施例提供一种螺栓超声检测用试块、螺栓超声检测方法及装置，以解决当前通过LS-1螺栓试块上的固定横孔，可能难以精确检测各种不同规格和结构的螺栓的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种螺栓超声检测用试块，包括：

一螺栓本体，所述螺栓本体包括光杆部分和螺纹部分，在所述光杆部分和螺纹部分的不同位置处设置有多个切槽；所述螺纹部分设置于所述光杆部分的一端或者两端。

进一步的，所述螺栓超声检测用试块还包括与螺栓本体上的光杆部分连接的螺帽；

所述切槽设置于所述螺帽与所述光杆部分的连接位置；

所述切槽还设置于所述螺纹部分与所述光杆部分的连接处的第一扣螺纹位置处。

一种螺栓超声检测方法，应用于上述的螺栓超声检测用试块，所述方法包括：

通过探伤仪测试螺栓超声检测用试块上的切槽，获取各切槽的回波；

将各切槽的回波幅度调整为探伤仪示波器的高度的80％，获取调整后各切槽对应的自动增益值；

根据所述各切槽对应的自动增益值，确定一距离增益补偿曲线；

通过探伤仪测试待检测螺栓，获取待检测螺栓的裂缝回波信号；

若所述待检测螺栓的裂缝回波信号的幅度大于所述距离增益补偿曲线的最大幅度，则确定所述待检测螺栓的裂缝回波信号为不合格信号；

若所述待检测螺栓的裂缝回波信号的幅度小于等于所述距离增益补偿曲线的最大幅度，则确定所述待检测螺栓的裂缝回波信号为合格信号。

具体的，所述通过探伤仪测试螺栓超声检测用试块上的切槽，获取各切槽的回波，包括：

通过探伤仪的探头，从螺栓超声检测用试块的一端向另一端依次测量各切槽的回波。

具体的，所述根据所述各切槽对应的自动增益值，确定一距离增益补偿曲线，包括：

将从螺栓超声检测用试块的一端向另一端依次测量的各切槽对应的自动增益值作为所述距离增益补偿曲线的纵坐标，确定所述距离增益补偿曲线。

进一步的，在根据所述各切槽对应的自动增益值，确定一距离增益补偿曲线之后，还包括：

将所述距离增益补偿曲线根据一预设灵敏度阈值进行增益补偿；所述预设灵敏度阈值为4至6分贝。

一种螺栓超声检测装置，应用于上述的螺栓超声检测用试块，所述装置包括：

切槽回波获取单元，用于通过探伤仪测试螺栓超声检测用试块上的切槽，获取各切槽的回波；

回波幅度调整单元，用于将各切槽的回波幅度调整为探伤仪示波器的高度的80％，获取调整后各切槽对应的自动增益值；

距离增益补偿曲线确定单元，用于根据所述各切槽对应的自动增益值，确定一距离增益补偿曲线；