CN110208388A - 一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法 - Google Patents

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张新
郭德瑞
刘永超
陈鑫
高大伟
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李晶
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Abstract

本发明涉及一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法，其特征在于，包括：选用晶片呈线性排列的一维阵列环形柔性探头作为相控阵超声波检测仪探头；将所述相控阵超声波检测仪的扫查方式设置为横波扇性扫查、纵波线性扫查、纵波扇性扫查中的任意一种或组合；将所述一维阵列环形柔性探头套装于管子上与之贴合，沿管子轴向推进所述一维阵列环形柔性探头，对管子内部缺陷进行整体检测。本发明能够对受热面小径管内部轴向缺陷进行快速、准确检测。

Description

一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法
技术领域
本发明属于无损检测技术领域，尤其涉及一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法。
背景技术
电站锅炉受热面主要有吸收烟气温度以加热给水和过热、再热蒸汽等作用，在机组运行过程中承受较大的压力和较高的温度，一些受热面管在制造过程中易在内壁产生轴向的裂纹、较深的划痕、折叠等缺陷，尤其是超(超)临界机组参数越来越高，这类缺陷在机组运行过程中成为受热面管的薄弱区，极易因应力集中、缺陷扩展等原因引起爆管，严重影响机组的安全运行。但是在管材制造过程中，一般采用超声波检测方法或涡流检测方法对管内壁缺陷进行检测，但都会受到管材本身曲率、壁厚以及缺陷大小、取向等因素的影响，难以达到满意的检测灵敏度，因此，亟需一种管子内部轴向缺陷快速检测方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法，采用特殊制作的相控阵探头对受热面小径管内部轴向缺陷进行快速、准确检测。
本发明提供了一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法，包括：
选用晶片呈线性排列的一维阵列环形柔性探头作为相控阵超声波检测仪探头；
将相控阵超声波检测仪的扫查方式设置为横波扇性扫查、纵波线性扫查、纵波扇性扫查中的任意一种或组合；
将一维阵列环形柔性探头套装于管子上与之贴合，沿管子轴向推进一维阵列环形柔性探头，对管子内部缺陷进行整体检测。
进一步地，横波扇性扫查方式中相控阵法则的设置方法为：
将横波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最小入射角度不大于β，最大入射角度不大于75°，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
进一步地，纵波线性扫查方式中相控阵法则的设置方法为：
将纵波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最小入射角度不大于β，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
进一步地，纵波扇性扫查方式中相控阵法则的设置方法为：
将纵波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最大入射角度不大于β，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
进一步地，一维阵列环形柔性探头可激发晶片数量不少于64个，同时激发晶片数量不少于16个。
借由上述方案，通过管子内部轴向缺陷快速检测的方法，能够对受热面小径管内部轴向缺陷进行快速、准确检测。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明一维阵列环形柔性探头的结构示意图；
图2为本发明横波扇性扫查的示意图；
图3为本发明纵波线性扫查的示意图；
图4为本发明纵波扇性扫查的示意图；
图5为本发明应用一维阵列环形柔性探头进行管子内部缺陷整体检测的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1、图5所示，本实施例提供了一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法，包括：
选用晶片呈线性排列的一维阵列环形柔性探头1作为相控阵超声波检测仪探头。可激发晶片(总晶片)数量不少于64，最小同时激发晶片数量不少于16，可根据不同管径大小调整晶片总数。
将相控阵超声波检测仪的扫查方式(聚焦法则)设置为横波扇性扫查、纵波线性扫查、纵波扇性扫查中的任意一种或组合。
将一维阵列环形柔性探头1套装于管子2上与之贴合，沿管子2轴向推进一维阵列环形柔性探头1，对管子2内部缺陷进行整体检测。
通过该管子内部轴向缺陷快速检测的方法，能够对受热面小径管内部轴向缺陷进行快速、准确检测。
在本实施例中，各个扫查方式相控阵法则的设置方法为：
1)横波扇性扫查(如图2所示)
横波入射声束与管子内壁相切时角度设为β(公式1)，根据管子规格设置相控阵法则，使最小入射角度不大于β，最大入射角度不大于75°，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
式中r为内半径，R为外半径。
2)纵波线性扫查(如图3所示)
纵波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最小入射角度不大于β，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
3)纵波扇性扫查(如图4所示)
纵波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最大入射角度不大于β，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
以上三种聚焦法则设置可单独选用一种进行扫查设置，也可各自组合进行扫查设置。如先用一种聚焦法则调整设备进行扫查，扫查完后改用另外某种聚焦方式进行扫查。
在本实施例中，探头与管子匹配贴合后，探头首末端具有卡扣式固定装置(未示出)，当把柔性探头放置在管子上时，卡扣式固定装置扣合，把探头箍在管子上，当使用完毕后，把卡扣打开，探头首末端分开，从管子上取下来。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种管子内部轴向缺陷快速检测的方法，其特征在于，包括：
选用晶片呈线性排列的一维阵列环形柔性探头作为相控阵超声波检测仪探头；
将所述相控阵超声波检测仪的扫查方式设置为横波扇性扫查、纵波线性扫查、纵波扇性扫查中的任意一种或组合；
将所述一维阵列环形柔性探头套装于管子上与之贴合，沿管子轴向推进所述一维阵列环形柔性探头，对管子内部缺陷进行整体检测。
2.根据权利要求1所述的管子内部轴向缺陷快速检测的方法，其特征在于，所述横波扇性扫查方式中相控阵法则的设置方法为：
将横波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最小入射角度不大于β，最大入射角度不大于75°，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
3.根据权利要求1所述的管子内部轴向缺陷快速检测的方法，其特征在于，所述纵波线性扫查方式中相控阵法则的设置方法为：
将纵波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最小入射角度不大于β，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
4.根据权利要求1所述的管子内部轴向缺陷快速检测的方法，其特征在于，所述纵波扇性扫查方式中相控阵法则的设置方法为：
将纵波入射声束与管子内壁相切时角度设为β，根据管子规格设置相控阵法则，使最大入射角度不大于β，并将焦点设置在声束与管子内壁相切点处。
5.根据权利要求1至4任一项所述的管子内部轴向缺陷快速检测的方法，其特征在于，所述一维阵列环形柔性探头可激发晶片数量不少于64个，同时激发晶片数量不少于16个。
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