CN107607620A - 一种系泊链相控阵超声波检验方法 - Google Patents

一种系泊链相控阵超声波检验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种系泊链相控阵超声波检验方法，主要包括以下步骤：步骤①：检验区域划分；步骤②：确定探头楔块与焊缝之间的位置；步骤③：数据分析；不但操作方便，而且能够100%覆盖所有被检部位，确保焊缝缺欠部位不会漏检，拥有高精度的分辨率，能够探知缺欠部位的大小和位置，用以判断缺欠对系泊链链环损伤的危害程度以及为技术人员分析缺欠形成原因提供帮助，提高了工作效率。

Description

一种系泊链相控阵超声波检验方法
技术领域
本发明涉及海洋系泊链超声波检测技术领域，具体而言，涉及一种检测准确率高的系泊链相控阵超声波检验方法。
背景技术
海洋系泊链广泛用于大型海洋工程结构中，是保证在恶劣的海洋工况下安全使用的生命之链；随着海洋工程向深海发展，各类设施对系泊链性能的要求也越来越高，这其中也包括对产品表面和内部质量的要求；在海洋系泊链产品质量检验中，无损检测是决定检验工作质量最重要的方面之一；根据海洋系泊链采用闪光焊接生产的特点，一般缺欠发生在链环焊缝一侧，如电极夹持区内的弧坑和焊缝裂纹；棒料锈蚀、电极清扫不干净、电流过大或过小、电极不平等原因都有可能产生类似弧坑，而喇叭口过大，焊接时间过短等会产生焊缝裂纹；这些缺欠包括表面缺欠和内部缺欠；由于磁粉探伤对表面及近表面缺欠具有很高的检测灵敏度，且易于掌握，操作简单，因此一般用于检测表面缺欠；而焊缝内部的缺欠一般用超声波探伤的方法进行检测；传统的超声波探伤方法在检验海洋系泊链链环时需要将斜探头放置在焊缝两侧呈锯齿形来回扫查，但是该方法在探测闪光焊缝内部平面型缺欠和近表面缺欠时仍然存在回波较弱，信号接收不灵敏的问题，检测的准确度低。
发明内容
本发明目的是提供一种系泊链相控阵超声波检验方法，提高对闪光焊缝内部扫查的灵敏度和对缺欠检出的准确率，解决了以上技术问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：主要包括以下步骤：
步骤①：检验区域划分；
步骤②：确定探头楔块与焊缝之间的位置；
步骤③：数据分析。
作为优选的技术方案：所述的步骤①之前，采用试块对探头楔块进行声速校准、楔块延迟校准、灵敏度校准和TCG校准。
作为优选的技术方案：所述的步骤①，将系泊链的焊缝部位分为五个区，分别是，上区，下区，左区，右区，以及设置在上区、下区、左区、和右区之间的中间区。
作为优选的技术方案：所述的步骤①，根据不同的分区，确定扫描增益补偿。
作为优选的技术方案：所述的步骤②，确定探头楔块与焊缝之间的距离D。
作为优选的技术方案：所述的距离D为系泊链外壁边缘上的，由探头楔块到焊缝之间的圆弧段。
作为优选的技术方案：所述的步骤②，采用扇形扫描，扫描区域角度α为30º-70º。
作为优选的技术方案：所述的步骤②，在扫描区域内，探头楔块应用光栅扫描和斜向扫描的组合运动，覆盖整个焊接横截面。
作为优选的技术方案：所述的步骤③，记录所有检测数据，出具A、B、C和S扫描数据图表。
本发明的有益效果是：一种系泊链相控阵超声波检验方法，与传统方法相比：结合了区域划分、数据调整，分析为一体，探头楔块集成了多个晶片, 每个晶片均可视为一个单独的波源，不同晶片激发产生的波阵面相互干涉,形成广角度的波阵面，通过调整激发晶片的数量、时间和顺序来实现波束的偏转和动态聚焦，从而实现材料内部结构的检测和成像；不但操作方便，而且能够100%覆盖所有被检部位，确保焊缝缺欠部位不会漏检，拥有高精度的分辨率，能够探知缺欠部位的大小和位置，用以判断缺欠对系泊链链环损伤的危害程度以及为技术人员分析缺欠形成原因提供帮助，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明步骤①示意图；
图2为本发明步骤②示意图；
图3为本发明采用试块对探头楔块进行校准时，针对表面盲区的校准示意图D；
图4为本发明采用试块对探头楔块进行校准时，针对表面盲区的校准示意图E；
图5为本发明现有技术示意图F；
图6为本发明现有技术示意图G；
在图中：101.探头楔块、102.焊缝、1.上区、2.下区、3.左区、4.右区、5.中间区。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述；
在附图中：一种系泊链相控阵超声波检验方法，主要包括以下步骤：
步骤①：检验区域划分；将系泊链的焊缝102部位分为五个区，分别是，上区1，下区2，左区3，右区4，以及设置在上区1、下区2、左区3、和右区4之间的中间区5；根据不同的分区，确定扫描增益补偿；通过探头楔块101的校准和不同的分区，确定扫描增益补偿，获得对应的反射波高，使得超声波的声压分布均匀；
步骤②：确定探头楔块101与焊缝102之间的位置；确定探头楔块101与焊缝102之间的距离D；所述的距离D为系泊链外壁边缘上的，由探头楔块101到焊缝102之间的圆弧段；采用扇形扫描，扫描区域角度α为30º-70º；在扫描区域内，探头楔块101应用光栅扫描和斜向扫描的组合运动，覆盖整个焊接横截面；减少了探头楔块101移动范围，提高了检查效率，而且能够100%覆盖所有被检部位，确保焊缝缺欠部位不会漏检，拥有高精度的分辨率，能够探知缺欠部位的大小和位置；
步骤③：数据分析；记录所有检测数据，出具A、B、C和S扫描数据图表；便于保存，用以判断缺欠对系泊链链环损伤的危害程度以及为技术人员分析缺欠形成原因提供帮助，提高了工作效率。
在图3、图4中：所述的步骤①之前，采用试块对探头楔块101进行声速校准、楔块延迟校准、灵敏度校准和TCG校准；提高了检验的准确率。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：主要包括以下步骤：
步骤①：检验区域划分；
步骤②：确定探头楔块（101）与焊缝（102）之间的位置；
步骤③：数据分析。
2.根据权利要求1所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的步骤①之前，采用试块对探头楔块（101）进行声速校准、楔块延迟校准、灵敏度校准和TCG校准。
3.根据权利要求1所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的步骤①，将系泊链的焊缝（102）部位分为五个区，分别是，上区（1），下区（2），左区（3），右区（4），以及设置在上区（1）、下区（2）、左区（3）、和右区（4）之间的中间区（5）。
4.根据权利要求3所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的步骤①，根据不同的分区，确定扫描增益补偿。
5.根据权利要求1所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的步骤②，确定探头楔块（101）与焊缝（102）之间的距离D。
6.根据权利要求5所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的距离D为系泊链外壁边缘上的，由探头楔块（101）到焊缝（102）之间的圆弧段。
7.根据权利要求5所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的步骤②，采用扇形扫描，扫描区域角度α为30º-70º。
8.根据权利要求7所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的步骤②，在扫描区域内，探头楔块（101）应用光栅扫描和斜向扫描的组合运动，覆盖整个焊接横截面。
9.根据权利要求1所述的一种系泊链相控阵超声波检验方法，其特征是：所述的步骤③，记录所有检测数据，出具A、B、C和S扫描数据图表。
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