CN102721743A - 超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法 - Google Patents

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Abstract

一种超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法，它是利用有机玻璃楔块和水作测量介质，采用不同耦合介质对钢管进行探伤时的最佳入射角来检测厚壁钢管纵向内壁缺陷。用有机玻璃楔块作测量介质时，超声波声束的入射角a1为15o～25o；用水作测量介质时，超声波声束的入射角a2为8o～13o。采用超声波探伤检测时，先在样管上调整好超声波探伤仪的扫查灵敏度，然后再以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格。

Description

超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法
技术领域
本发明涉及超声波探伤技术领域，特别是一种采用超声波探伤技术对厚壁钢管纵向内壁缺陷检测的方法。
背景技术
厚壁钢管是近年来随着超临界锅炉和超超临界锅炉的研发投产而大量使用的，如何保证厚壁管内表面质量，一直成为困扰钢管探伤、锅炉制造两大行业的一大难题。目前国内外对厚壁钢管的超声波探伤主要采用两种方法，一是对内壁缺陷采用纯横波探伤，但样管上的人工内伤需加深，从而造成对内壁缺陷的检测要求降低；二是对内壁缺陷采用变型横波探伤，但由于采用变型横波探伤存在诸多技术问题，目前国内外还处在理论探讨和实践摸索过程中。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种采用超声波变型横波探伤对厚壁钢管纵向内壁缺陷检测的方法，尤其是对壁厚外径比大于0.2厚壁钢管纵向内壁缺陷检测的方法。
本发明的技术方案是：一种超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法，它是利用有机玻璃楔块作测量介质，在样管上调整好超声波探伤仪的扫查灵敏度，然后再以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格，其具体操作步骤如下：
A、将有机玻璃楔块放在样管上，再将超声波探伤仪的探头放在有机玻璃楔块上，然后打开超声波探伤仪，调整超声波探伤仪的探头发出的超声波声束的入射角a1，超声波声束的入射角a1为15o～25o。
B、旋转移动样管，探头在样管上扫查，当探头扫查到样管上的人工缺陷时，超声波探伤仪上显示样管上的人工缺陷波形。
C、微调超声波声束的入射角a1，使样管上的人工缺陷的波高达到最大，然后调整超声波探伤仪的增益值，使样管上的人工缺陷的波高在超声波探伤仪示波器满屏的40%～60%之间，再移动波高在超声波探伤仪上的报警闸门，使样管上的人工缺陷的波形处于报警闸门中间，并使报警闸门高度和样管上的人工缺陷的波高相同，此时报警闸门高度就是探伤阈值，超声波探伤仪的增益值就是探伤灵敏度。然后提高探伤灵敏度，自动探伤提高2～3分贝，手动探伤提高6分贝，此时超声波探伤仪的增益值就是扫查灵敏度。
D、样管调试完成后，移走样管，将待检测的产品钢管移送至检测位置，以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格。
本发明还提供了一种利用水作测量介质的检测方法，其具体操作步骤如下：
A、将样管放在作为测量介质的水中，固定好超声波探伤仪的探头在水中的位置，然后打开超声波探伤仪，调整超声波探伤仪的探头发出的超声波声束的入射角a2，超声波声束的入射角a2为8o～13o。
B、旋转移动样管，探头在样管上扫查，当探头扫查到样管上的人工缺陷时，超声波探伤仪上显示样管上的人工缺陷波形。
C、微调超声波声束的入射角a2，使样管上的人工缺陷的波高达到最大，然后调整超声波探伤仪的增益值，使样管上的人工缺陷的波高在超声波探伤仪示波器满屏的40%～60%之间，再移动波高在超声波探伤仪上的报警闸门，使样管上的人工缺陷的波形处于报警闸门中间，并使报警闸门高度和样管上的人工缺陷的波高相同，此时报警闸门高度就是探伤阈值，超声波探伤仪1的增益值就是探伤灵敏度。然后提高探伤灵敏度，自动探伤提高2～3分贝，手动探伤提高6分贝，此时超声波探伤仪的增益值就是扫查灵敏度。
D、样管调试完成后，移走样管，将待检测的产品钢管移送至检测位置，以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、本发明提供的超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法明确了采用不同耦合介质对钢管进行探伤时的最佳入射角范围，从而保证探伤的有效性和可靠性。
2、由于厚壁无缝钢管大都是使用在电站锅炉的超临界机组和超超临界机组，本方法解决了锅炉行业在质量保证方面面临的实际困难，减少了锅炉运行的安全隐患。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
附图1为利用有机玻璃楔块作测量介质时的检测示意图；
附图2为利用水作测量介质时的检测示意图。
具体实施方式
实施例一、一种利用有机玻璃楔块作测量介质的超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法，其具体操作步骤如下：
A、将有机玻璃楔块3放在样管4上，再将超声波探伤仪1的探头2放在有机玻璃楔块3上，然后打开超声波探伤仪1，调整超声波探伤仪1的探头2发出的超声波声束5的入射角a1，超声波声束5的入射角a1为15o～25o。
B、旋转移动样管4，探头2在样管4上扫查，当探头2扫查到样管4上的人工缺陷时，超声波探伤仪1上显示样管4上的人工缺陷波形。
C、微调超声波声束5的入射角a1，使样管4上的人工缺陷的波高达到最大，然后调整超声波探伤仪1的增益值，使样管4上的人工缺陷的波高在超声波探伤仪1示波器满屏的40%～60%之间，再移动波高在超声波探伤仪1上的报警闸门，使样管4上的人工缺陷的波形处于报警闸门中间，并使报警闸门高度和样管4上的人工缺陷的波高相同，此时报警闸门高度就是探伤阈值，超声波探伤仪1的增益值就是探伤灵敏度。然后提高探伤灵敏度，自动探伤提高2～3分贝，手动探伤提高6分贝，此时超声波探伤仪1的增益值就是扫查灵敏度。
D、样管4调试完成后，移走样管4，将待检测的产品钢管移送至检测位置，以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格。
实施例二、一种利用水作测量介质的超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法，其具体操作步骤如下：
A、将样管4放在作为测量介质的水6中，固定好超声波探伤仪1的探头2在水6中的位置，然后打开超声波探伤仪1，调整超声波探伤仪1的探头2发出的超声波声束5的入射角a2，超声波声束5的入射角a2为8o～13o。
B、旋转移动样管4，探头2在样管4上扫查，当探头2扫查到样管4上的人工缺陷时，超声波探伤仪1上显示样管4上的人工缺陷波形。
C、微调超声波声束5的入射角a2，使样管4上的人工缺陷的波高达到最大，然后调整超声波探伤仪1的增益值，使样管4上的人工缺陷的波高在超声波探伤仪1示波器满屏的40%～60%之间，再移动波高在超声波探伤仪1上的报警闸门，使样管4上的人工缺陷的波形处于报警闸门中间，并使报警闸门高度和样管4上的人工缺陷的波高相同，此时报警闸门高度就是探伤阈值，超声波探伤仪1的增益值就是探伤灵敏度。然后提高探伤灵敏度，自动探伤提高2～3分贝，手动探伤提高6分贝，此时超声波探伤仪1的增益值就是扫查灵敏度。
D、样管4调试完成后，移走样管4，将待检测的产品钢管移送至检测位置，以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格。

Claims (2)

1.一种超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法，其特征是：它是利用有机玻璃楔块作测量介质，在样管上调整好超声波探伤仪的扫查灵敏度，然后再以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格，其具体操作步骤如下：
A、将有机玻璃楔块放在样管上，再将超声波探伤仪的探头放在有机玻璃楔块上，然后打开超声波探伤仪，调整超声波探伤仪的探头发出的超声波声束的入射角a1，超声波声束的入射角a1为15o～25o；
B、旋转移动样管，探头在样管上扫查，当探头扫查到样管上的人工缺陷时，超声波探伤仪上显示样管上的人工缺陷波形；
C、微调超声波声束的入射角a1，使样管上的人工缺陷的波高达到最大，然后调整超声波探伤仪的增益值，使样管上的人工缺陷的波高在超声波探伤仪示波器满屏的40%～60%之间，再移动波高在超声波探伤仪上的报警闸门，使样管上的人工缺陷的波形处于报警闸门中间，并使报警闸门高度和样管上的人工缺陷的波高相同，此时报警闸门高度就是探伤阈值，超声波探伤仪的增益值就是探伤灵敏度，然后提高探伤灵敏度，自动探伤提高2～3分贝，手动探伤提高6分贝，此时超声波探伤仪的增益值就是扫查灵敏度；
D、样管调试完成后，移走样管，将待检测的产品钢管移送至检测位置，以扫查灵敏度对产品钢管进行扫查，扫查中未出现超过调试阈值信号的钢管为探伤合格，扫查中出现超过调试阈值信号的钢管为探伤不合格。
2.根据权利要求1所述的、一种超声波探伤厚壁钢管纵向内壁缺陷的方法，其特征是：它是利用水作测量介质，将样管放在作为测量介质的水中，固定好超声波探伤仪的探头在水中的位置，然后打开超声波探伤仪，调整超声波探伤仪的探头发出的超声波声束的入射角a2，超声波声束的入射角a2为8o～13o。
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