[发明专利]双金属复合管环焊缝超声波检测用对比试块及其设计方法

摘要

本发明涉及无损检测领域，尤其涉及一种双金属复合管环焊缝超声波检测用对比试块及其设计方法。该对比试块包括由基层和衬层构成的试块本体、设置在试块本体上的环焊缝以及开设在试块本体和环焊缝上的人工缺陷；人工缺陷包括设置在基层外表面和衬层内表面焊趾部位、基层外表面和衬层内表面环焊缝中间部位、环焊缝内异金属界面处、环焊缝内基层壁厚1/2位置处、基层内模拟分层、管体上模拟基层与衬层结合不良的人工缺陷；在试块本体的环焊缝两端位置处分别开设有半圆形凹槽。利用本发明的对比试块可以对超声波检测系统的灵敏度进行调节，并且可以确定其有效检测范围。

主权项

1.双金属复合管环焊缝超声波检测用对比试块，其特征在于：包括圆弧形试块本体(21)、设置在试块本体(21)上的环焊缝(20)以及开设在试块本体(21)和环焊缝(20)上的多个人工缺陷，所述试块本体(21)包括基层(1)和衬层(2)；所述试块本体(21)所对应的外径、基层(1)壁厚、衬层(2)壁厚均与被检双金属复合管规定直径和壁厚相同，试块本体(21)的材质与被检双金属复合管相同或具有相类似的声学特性；所述人工缺陷包括：第一类、设置在基层(1)外表面焊趾部位的8#人工缺陷(8)、设置在基层(1)外表面且位于环焊缝(20)中间部位的9#人工缺陷(9)、设置在衬层(2)内表面焊趾部位的10#人工缺陷(10)，以及设置在衬层(2)内表面且位于环焊缝(20)中间部位的11#人工缺陷(11)；第二类、设置在环焊缝(20)内异金属界面处的12#人工缺陷(12)和设置在环焊缝(20)内且位于基层(1)壁厚1/2位置处的17#人工缺陷(17)；第三类、设置在基层(1)内用于模拟基层(1)分层的13#人工缺陷(13)、设置在试块本体(21)上用于模拟基层(1)与衬层(2)间结合不良的14#人工缺陷(14)；所述8#人工缺陷(8)、9#人工缺陷(9)、10#人工缺陷(10)、11#人工缺陷(11)、12#人工缺陷(12)、17#人工缺陷(17)、13#人工缺陷(13)、14#人工缺陷(14)中，任意两个人工缺陷之间沿环焊缝(20)方向均具有间距；所述8#人工缺陷(8)、9#人工缺陷(9)、10#人工缺陷(10)、11#人工缺陷(11)均为平行于环焊缝(20)方向的刻槽；所述12#人工缺陷(12)、17#人工缺陷(17)均为中心轴线平行于环焊缝(20)方向的短横孔；所述13#人工缺陷(13)和14#人工缺陷(14)均为平底孔，13#人工缺陷(13)的埋深为基层(1)厚度的0.5～0.75倍，14#人工缺陷(14)的埋深为基层(1)厚度的1倍；所述试块本体(21)上的环焊缝(20)两端位置处分别开设有半圆形凹槽(15、16)，半圆形凹槽(15、16)的圆心位于环焊缝(20)中心线上，所述12#人工缺陷(12)和17#人工缺陷(17)设置在半圆形凹槽(15、16)的圆弧顶部位置；定义垂直于环焊缝(20)的方向为试块本体(21)宽度方向，所述试块本体(21)宽度方向的边缘距基层(1)外表面焊趾部位的距离L不小于2.5KT，其中K为超声波检测用斜探头(18)的K值；对于冶金复合管和管端堆焊的机械复合管，T＝基层(1)壁厚+衬层(2)壁厚；对于管端封焊的复合管，T＝基层(1)壁厚。