[发明专利]不锈钢油管焊缝的超声波检测方法及标准试块

说明书

本发明不锈钢油管焊缝的超声波检测方法及标准试块，标准试块通过第一试段中的两个弧面和第二试段中两个圆柱能对现有电厂油管路不锈钢油管的规格Φ18×2、Φ25×2.5、Φ25×3、Φ57×3.5mm实现覆盖，因此可以最大程度按照实际不锈钢油管尺寸进行仪器调试；标准试块的底面为平面，调试时稳固，设置的用于测试的横孔6便于标准试块的整体加工，保证探伤灵敏度和对缺陷的准确定位。通过标准试块对超声波探伤仪进行标定，从而能够保证其能够适用于不修改油管的焊缝检测，弥补了壁厚2mm～10mm的奥氏体不锈钢油管焊缝的超声波探伤技术，同时可以获得更接近实际被检工件的相关参数，使探伤灵敏度和缺陷判伤更加准确灵敏。

技术领域

本发明涉及超声波无损探伤检测装置，具体为不锈钢油管焊缝的超声波检测方法及标准试块。

背景技术

火力发电厂油循环系统通常采用薄壁中、小管径不锈钢管，这些不锈钢管一般承受压力为25MPa、壁厚为2mm～5mm左右，采用氩弧焊方式对接。但由于焊缝焊接质量不佳，曾多次发生油管开裂造成被迫停机，甚至油泄露后酿成火灾造成设备及人员伤亡的事故，如某热电厂机组主油箱入口焊缝开裂漏油发生火灾，其事故原因是由于焊接未使用氩弧焊焊接、焊接强行对口、焊缝质量不合格等原因造成。目前这类焊口的焊接质量通常采用射线检测和着色检测两种方法检测；若采用射线检测，常由于操作空间受限，造成很多焊缝检测不到位，且射线检测工作量大，劳动强度高，检测效率低，防护要求高，检测费用也较高；若采用着色检测，其只能检测外表面缺陷，对于内部缺陷无法检测。为了能够更好的检测不锈钢油管焊缝缺陷，降低由于不锈钢油管焊缝质量缺陷而造成的各类事故，现尝试采用超声波探伤的方法对其进行检测。由于油管路管径普遍较小、管壁较薄，且属不锈钢材质，使用一般的超声波检测手段检测焊缝缺陷存在一定难度。根据NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分：超声检测》奥氏体不锈钢对接接头超声波检测方法和质量分级(附录I)中要求“奥氏体不锈钢焊缝检测的范围为10mm～80mm”，按照此标准要求无法对壁厚2mm～5mm薄壁油管焊缝进行检测，因此，对于壁厚2mm～5mm的奥氏体不锈钢油管焊缝的超声检测目前属于技术空白，由于没有配合超声波探伤仪的标准试块，使超声波探伤仪无法获得与被检材料相同的声速、零点等相关参数，无法得到比较准确的测试结果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供不锈钢油管焊缝的超声波检测方法及标准试块，能够通过标准试块对超声波探伤仪进行标定，能够解决壁厚2mm～5mm的奥氏体不锈钢油管焊缝超声检测技术的空白，通过超声波真实有效的检测不锈钢油管焊缝质量缺陷问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

不锈钢油管焊缝的超声波检测标准试块，包括呈一体化依次设置的第一试段和第二试段；

所述第一试段的顶面呈阶梯设置，第一阶梯的顶面呈半径30mm的圆弧面设置，第二阶梯的顶面呈半径15mm的圆弧面设置，第一试段的底面呈平面设置，底面两边垂直设置有对称的第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面的顶部分别与第一试段顶面的两段圆弧面侧边连接；

所述第二试段的呈同轴的阶梯轴设置，第一阶梯轴的直径为20mm，第二阶梯轴的直径为15mm；第一阶梯轴的圆形端面与第二阶梯连接端面的底边、第一侧边和第二侧边均相切；

所述第一试段和第二试段从第一侧面垂直开设有若干横孔；所述第一试段的自由端呈圆弧朝向底面的扇形设置；所述的第一侧面上分别对应第一阶梯的部分开设有直径5mm的横通孔。

优选的，所述的第一侧面上分别对应第一阶梯和第二阶梯部分开设有第一半圆形槽和第二半圆形槽；第二试段上的第一阶梯轴和第二阶梯轴上分别开设有第三半圆形槽和第四半圆形槽；四个半圆形槽的轴向平行设置。

进一步，半圆形槽的半径为6mm。

再进一步，所述的横孔分布在四个半圆形槽内，同一半圆形槽内的横孔沿槽底依次设置。