[实用新型]小径管焊接超声探伤用试块装置

说明书

本实用新型涉及金属焊接超声探伤用试块，是超声探伤仪的配套器件，为仪表配套装置，属机械类。

目前，已有的、用于小径管焊接超声探伤的试块装置，其缺点是，它在专用试块上只能测定Ⅰ次波的距离一波幅曲线，不能用于Ⅱ次回波对缺陷进行定量分析。还需另做一块声损失修正试块。这样，与判断实际缺陷所需的灵敏度相差较大，会导致判断不准确。

本实用新型的目的，是提供与双晶片、内倾角探头相配套的试块装置，即对探头性能的测定、Ⅱ次回波距离一波幅曲线的测定以及对制作判断缺陷灵敏度曲线都具有准确度高和对声损失有自补偿能力的试块装置。

本实用新型的技术方案是：至少由A、B、C三个试块组成，A试块为探头性能测定试块，B试块为探头特性曲线测定试块，C试块为探伤工艺用试块，即对缺陷定性定位定量用试块。其中，A试块是一扁长钢块，长L1×宽D1×高H1的长×宽的两个面是曲率半径与被测曲率管径相近的曲面(101)，在长度L1方向的一端做有R1=15～25mm的圆弧(102)，用于测试波束中心入射点；另一端做有R2=15～25mm和R3=35～45mm的圆弧端面(103)，用于调整扫描比例；中部打有顺宽度方向的至少5个φ(1～1.5)mm的横通孔，其中两个孔(104)的孔距是3mm，深度有7.5mm，用于测定探头纵向分辨率。3个孔(105)的孔距为30mm，深度分别为5、7、9mm，用于测定探头折射角。B试块也是一个扁长钢块，长L2×宽D2×高H2的长×宽两个面与被测管外径相同或相近曲率的曲面(101)；中部打有顺宽度D2方向的至少9个φ(1～1.5)mm的横通孔(201)，深度分别为4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm，用于测定探头的距离-波幅中心特性曲线。C试块是一段半剖管，该试块与被测管的外半径R、壁厚相同或相近，其一个端面与垂直面有(90°-β)=γ倾斜角的斜端面(301)，其中β是探头的折射角。端面上均匀地打有不同深度的至少5个φ(1～1.5)mm的斜柱平底孔(302)，用于制作模拟缺陷设定的距离-波幅曲线；在中部内壁上至少打有1个φ(1～2)×2mm深的平底柱孔(303)，用于测定1次声波轴交点偏斜角及扫描定位校正；还至少打有2个φ(1～1.5)×2mm深的柱孔(305)，用于测定探头横向分辨率。在中间部位的外壁上，至少打有1个φ(1～2)×2mm的柱孔(304)，用于测定Ⅱ次回波声轴交点偏斜角。在中部的内壁上至少还打有深为1mm的槽口(306)，用于根部缺陷当量比较。

在对小径管焊接接头进行超声探伤时，用上述试块测定探头性能测定Ⅱ次回波的距离-波幅曲线和制作判断缺陷灵敏度曲线时，就能达到对声损失进行自补偿和判伤准确度高的目的。

本实用新型的优点及有益效果：1．用斜柱平底孔的灵敏度折算为球孔的当量灵敏度，所给出的判伤灵敏度曲线更接近实际气孔缺陷所需的灵敏度，具有判断缺陷准确度高的优点。2．C试块采用与被探测管的外径、壁厚相同或相近的管材，并在壁厚层间设定了不同深度的斜柱平底孔，由此制作的Ⅱ次回波的距离-波幅曲线，排除了对接触声损失和内曲率扩散声损失的影响，已经进行了自补偿，无须像已有技术那样，在测定Ⅰ次波的距离-波幅曲线后，还需用另一块有曲率的试块进行声损失修正。

附图说明：图1,A试块结构主视图    图2,A试块结构左视图

          图3,B试块结构主视图    图4,B试块结构左视图

          图5,C试块结构剖面图    图6,C试块斜端面视图图中：R…………………………被测管外半径

  T…………………………被测管厚度

  101…………………………曲面

  102…………………………R1圆弧端面

  103…………………………R2、R3圆弧端面

  104…………………………2个横通孔

  105…………………………3个横通孔

  202…………………………9个横通孔

  301…………………………斜端面

  302…………………………斜柱平底孔

  303…………………………内壁1个柱孔

  304…………………………外壁1个柱孔

  305…………………………内壁2个柱孔

  306…………………………内壁槽口

  γ…………………………斜端面的倾斜角

下面用实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：小径管焊接超声探伤用试块装置，由三A、B、C个试块组成。A试块为探头性能测定试块，B试块为探头特性曲线测定试块，C试块为探伤工艺用试块，即对缺陷定性定位定量用试块。图1中，A试块的长L1×宽D1×高H1=160×15×38mm，其长×宽的两个面是曲率半径与被测管外半径R=20相同的曲面(101)，在长度方向的一端做有R1=20mm的圆弧(102)，用于测试波束中心入射点；另一端做有R2=20mm和R3=40mm的圆弧端面(103)，用于调整扫描比例；中部打有顺宽度方向的5个φ1.5的通孔，其中两个孔(104)的孔距是3mm，深度有7.5mm，用于测定探头纵向分辨率。三个孔(105)的孔距为30mm，深度分别为5、7、9mm，用于测定探头折射角。B试块也是一个扁长钢块，长L2×宽D2 ×高H2=330×15×38mm，其长×宽的两个面是曲率与被测管外半径R=20mm相同的曲面(101)；中部打有顺宽度方向的9个φ1.5的通孔(202)，深度分别为4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm，用于测定探头的距离-波幅特性曲线。C试块是一段半剖管，该试块与被测管有相同外半径R=20mm，有相同壁厚T=3.5mm，段长L3=300mm，其一个端面与垂直面有(90°-68°)=22°的斜端面(301)，其中68°是探头的折射角，斜端面上均匀地打有深度分别为1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm的5个φ1.2的斜柱平底孔(302)，用于制作模拟缺陷的设定距离-波幅曲线，也可称判伤灵敏度曲线；在中部内壁上打有1个φ2×2mm深的柱孔(303)，用于测定Ⅰ次声波轴交点偏斜角及扫描定位校正；还打有2个φ1.5×2mm深的柱孔(304)，用于测定探头横向分辨率。在中间部位的外壁上，打有1个φ2×2mm的柱孔(305)，用于测定Ⅱ次回波声轴交点偏斜角。在中部的内壁上还做有深为1mm的槽口(306)，用于根部缺陷当量比较。