CN110389175A - 一种高温阀门超声检测用对比试块 - Google Patents
一种高温阀门超声检测用对比试块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110389175A CN110389175A CN201810337767.1A CN201810337767A CN110389175A CN 110389175 A CN110389175 A CN 110389175A CN 201810337767 A CN201810337767 A CN 201810337767A CN 110389175 A CN110389175 A CN 110389175A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alloy
- test block
- layer
- flat
- matrix
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 20
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 14
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 208000013668 Facial cleft Diseases 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高温阀门超声检测用对比试块，包括基体和合金层，所述的合金层与基体连接，所述的试块设有平底孔，该平底孔开口于基体侧，止于合金层与基体的焊接熔合面处。与现有技术相比，本发明具有提高了超声检测的可靠性和准确性等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种火电机组超声检测用对比试块，尤其是涉及一种高温阀门超声检测用对比试块。
背景技术
自国内首台超(超)临界火力发电机组投运以来，汽轮机相继发生了高温主蒸汽、高温蒸汽调节阀门的合金密封面开裂、脱壳现象，并因此发生过密封面合金脱落，撞击转子叶片和喷嘴，造成设备损伤的重大事故，严重威胁机组的安全运行。
经调研，此类开裂在超(超)临界机组中普遍存在，甚至有运行2～3年的机组亦发现裂纹的事例，故可靠、有效的检测出该类缺陷成为迫切的需求。
目前检测此类裂纹的方法主要是渗透检测(PT)和超声检测(UT)。渗透检测为表面检测，对合金表面裂纹有较好的检测灵敏度，但无法检测出合金与基体之间的层间裂纹(脱壳)。
超声波检测因具有对金属内部缺陷灵敏度高、可靠性好的特点，较适宜对危险性最大的层间裂纹(脱壳)进行检查。但因高温阀门合金密封面为异质金属薄层堆焊结构，焊接层厚度连续变化，层间缺陷埋藏深度浅(位于超声近场区内)且不恒定，给裂纹超声检测的准确性和可靠性造成了干扰。
试块是超声检测的必备工具，起探头评定、仪器调节及缺陷评价的作用。常规的堆焊层对比试块，试块及堆焊层表面无曲率，厚度固定，反射体形状、位置及尺寸与实际裂纹差别很大，无法统一对超声检测探头、检测仪器和裂纹进行评价，给检测带来较大误差和不便。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高温阀门超声检测用对比试块，用于解决高温阀门合金密封面裂纹超声检测探头评定、仪器调节和缺陷判别评价。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高温阀门超声检测用对比试块，包括基体和合金层，所述的合金层与基体连接，所述的试块设有平底孔，该平底孔开口于基体侧，止于合金层与基体的焊接熔合面处。
优选地，所述的合金层材质钴基或镍基合金，基体材质为铁基合金。
优选地，所述的合金层以堆焊方式与基体结合。
优选地，所述的合金层厚度渐变，最厚处为6mm。
优选地，所述的平底孔设有9个，分别为平底孔a～i。
优选地，所述的平底孔a～f平底孔直径均为1mm，距合金层表面的深度分别为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm，代表不同深度的缺陷，用于测量和评价探头的盲区及焦点，并可校验检测灵敏度，制作距离波幅曲线。
优选地，所述的平底孔f～i平底孔直径分别为1mm、2mm、5mm、10mm，距合金层表面的深度均为6mm，代表同一深度不同大小的缺陷，用于对比评价缺陷的直径大小。
优选地，所述的试块适用于的探头类型为：焦距小于6mm的双晶探头、盲区小于1mm的单晶探头、或者无盲区探头，所述的试块适用于的探头的频率为2.5MHz～10MHz。
优选地，所述的试块和合金层设有弧度，其中试块弧度半径为50mm～400mm，合金层弧度半径为50～200mm。
优选地，所述的试块适用于运行温度≥540℃阀门的合金密封面熔合面及层间未熔合、未焊透、裂纹、脱壳的超声检验。
与现有技术相比，本发明高温阀门超声检测用对比试块，用以评定探头性能、调节仪器，并作为裂纹检测的校准、标定基础，以保证超声检测的可靠性和准确性。
附图说明
图1为本发明的正视示意图；
图2为本发明的俯视示意图；
图3为本发明的左视示意图，其中剖面Φ1平底孔；
图4为本发明的右视示意图，其中剖面Φ2、Φ5、Φ10平底孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明需要解决的技术问题为：给高温阀门合金密封面超声检测提供标准反射体，用以评定探头、调节仪器及评价缺陷，提高了超声检测的可靠性和准确性。
如图1所示，本试块由两种不同牌号的金属制成，合金层2材质为司太立6，基体1材质为F91；
合金层2以堆焊方式与基体1结合，合金层厚度0mm～6mm渐变，最厚处为6mm；
试块和合金层加工有弧度。试块弧度半径为200mm，合金层弧度半径为100mm，形状、尺寸如图2、3、4所示；
试块上加工有a～i，共9个平底孔，孔规格如表1所示：
表1
各孔位置如图1～4。
9个均为平底孔，开口于试块基体侧，止于合金层与基体的焊接熔合面处。
平底孔代表合金密封门与基体熔合面间的未熔合、未焊透、裂纹、脱壳；
a～f平底孔直径均为1mm，距合金层表面的深度分别为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm，代表不同深度的缺陷，可测量和评价探头的盲区及焦点，并可校验检测灵敏度，制作距离波幅曲线(DAC)；
f～i平底孔直径分别为1mm、2mm、5mm、10mm,距合金层表面的深度均为6mm，代表同一深度不同大小的缺陷，可用以对比评价缺陷的直径大小；
本试块适用于的探头类型为：焦距小于6mm的双晶探头、盲区小于1mm的单晶探头、无盲区探头；适用探头的频率为2.5MHz～10MHz；
本试块适用于运行温度≥540℃阀门的合金密封面熔合面及层间未熔合、未焊透、裂纹、脱壳的超声检验。
本试块亦可用于合金密封面超声检测中气孔及加杂类缺陷的评价。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种高温阀门超声检测用对比试块，其特征在于，包括基体和合金层，所述的合金层与基体连接，所述的试块设有平底孔，该平底孔开口于基体侧，止于合金层与基体的焊接熔合面处。
2.根据权利要求1所述的试块，其特征在于，所述的合金层材质为钴基或镍基合金，基体材质为铁基合金。
3.根据权利要求1所述的试块，其特征在于，所述的合金层以堆焊方式与基体结合。
4.根据权利要求1或3所述的试块，其特征在于，所述的合金层厚度渐变，最厚处为6mm。
5.根据权利要求1所述的试块，其特征在于，所述的平底孔设有9个，分别为平底孔a～i。
6.根据权利要求5所述的试块，其特征在于，所述的平底孔a～f平底孔直径均为1mm，距合金层表面的深度分别为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm，代表不同深度的缺陷，用于测量和评价探头的盲区及焦点，并可校验检测灵敏度，制作距离波幅曲线。
7.根据权利要求5所述的试块，其特征在于，所述的平底孔f～i平底孔直径分别为1mm、2mm、5mm、10mm，距合金层表面的深度均为6mm，代表同一深度不同大小的缺陷，用于对比评价缺陷的直径大小。
8.根据权利要求1所述的试块，其特征在于，所述的试块适用的探头类型为：焦距小于6mm的双晶探头、盲区小于1mm的单晶探头或无盲区单晶探头；所述的试块适用于的探头的频率为2.5MHz～10MHz。
9.根据权利要求1所述的试块，其特征在于，所述的试块和合金层设计有弧度，其中试块弧度半径为50mm～400mm，合金层弧度半径为50mm～200mm。
10.根据权利要求1所述的试块，其特征在于，所述的试块适用于运行温度≥540℃阀门的合金密封面熔合面及层间未熔合、未焊透、裂纹、脱壳的超声检验。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810337767.1A CN110389175A (zh) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 一种高温阀门超声检测用对比试块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810337767.1A CN110389175A (zh) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 一种高温阀门超声检测用对比试块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110389175A true CN110389175A (zh) | 2019-10-29 |
Family
ID=68282830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810337767.1A Pending CN110389175A (zh) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 一种高温阀门超声检测用对比试块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110389175A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111272691A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-12 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 一种太赫兹波检测试块及检测方法 |
| CN113533537A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-22 | 共享铸钢有限公司 | 一种铸钢件超声波检测对比试块的制作方法 |
| CN113686961A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-23 | 武汉理工大学 | 曲面零件超声全聚焦缺陷定量检测方法及系统 |
| CN114184687A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-15 | 南京迪威尔高端制造股份有限公司 | 一种适用于堆焊层缺陷检测的对比试块及检测方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2771859Y (zh) * | 2005-03-15 | 2006-04-12 | 宝钢集团上海梅山有限公司 | 一种检测喷焊层的超声波探伤试块 |
| CN201429589Y (zh) * | 2009-06-19 | 2010-03-24 | 济宁瑞祥模具有限责任公司 | 高压支柱瓷绝缘子超声波探伤对比试块 |
| CN202814935U (zh) * | 2012-03-27 | 2013-03-20 | 北京新联铁科技股份有限公司 | 空心轴内部缺陷距离深度补偿定量检测试块 |
| CN104458909A (zh) * | 2014-11-29 | 2015-03-25 | 无锡透平叶片有限公司 | 汽轮机叶片的司太立合金片焊缝区超声波检测方法 |
| CN204719008U (zh) * | 2015-06-15 | 2015-10-21 | 山东瑞祥模具有限公司 | 纵波灵敏度阶梯试块 |
| CN205449904U (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-10 | 山东瑞祥模具有限公司 | 不锈钢焊缝对比试块 |
| CN106324095A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-11 | 大连天亿软件有限公司 | 一种纵波直探头全声程无盲区探伤方法 |
| CN206489123U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-09-12 | 上海船舶工程质量检测有限公司 | 一种斜入射平底孔反射灵敏度定量试块 |
| CN107894463A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-10 | 中国石油天然气集团公司管材研究所 | Erw钢管焊缝电磁超声自动检测的对比试块及设计方法 |
-
2018
- 2018-04-16 CN CN201810337767.1A patent/CN110389175A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2771859Y (zh) * | 2005-03-15 | 2006-04-12 | 宝钢集团上海梅山有限公司 | 一种检测喷焊层的超声波探伤试块 |
| CN201429589Y (zh) * | 2009-06-19 | 2010-03-24 | 济宁瑞祥模具有限责任公司 | 高压支柱瓷绝缘子超声波探伤对比试块 |
| CN202814935U (zh) * | 2012-03-27 | 2013-03-20 | 北京新联铁科技股份有限公司 | 空心轴内部缺陷距离深度补偿定量检测试块 |
| CN104458909A (zh) * | 2014-11-29 | 2015-03-25 | 无锡透平叶片有限公司 | 汽轮机叶片的司太立合金片焊缝区超声波检测方法 |
| CN204719008U (zh) * | 2015-06-15 | 2015-10-21 | 山东瑞祥模具有限公司 | 纵波灵敏度阶梯试块 |
| CN205449904U (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-10 | 山东瑞祥模具有限公司 | 不锈钢焊缝对比试块 |
| CN106324095A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-11 | 大连天亿软件有限公司 | 一种纵波直探头全声程无盲区探伤方法 |
| CN206489123U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-09-12 | 上海船舶工程质量检测有限公司 | 一种斜入射平底孔反射灵敏度定量试块 |
| CN107894463A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-10 | 中国石油天然气集团公司管材研究所 | Erw钢管焊缝电磁超声自动检测的对比试块及设计方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111272691A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-12 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 一种太赫兹波检测试块及检测方法 |
| CN113533537A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-22 | 共享铸钢有限公司 | 一种铸钢件超声波检测对比试块的制作方法 |
| CN113686961A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-23 | 武汉理工大学 | 曲面零件超声全聚焦缺陷定量检测方法及系统 |
| CN114184687A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-15 | 南京迪威尔高端制造股份有限公司 | 一种适用于堆焊层缺陷检测的对比试块及检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110389175A (zh) | 一种高温阀门超声检测用对比试块 | |
| CN101441198A (zh) | 一种风洞洞体结构对接焊缝超声波检测的方法 | |
| CN104458910B (zh) | 一种风力机叶片壳体与腹板粘接缺陷的无损检测方法 | |
| CN103913509B (zh) | 一种带漆铝合金框板的缺陷检测方法 | |
| US8746069B2 (en) | Devices and methods of ultrasound time of flight diffraction sensitivity demonstration | |
| CN210090385U (zh) | 一种燃气轮机压气机叶片叶根超声检测用试块 | |
| CN102539533A (zh) | 大型螺旋壳体焊缝tofd检测验证方法 | |
| CN111522794B (zh) | 焊缝缺陷种类分析用超声波角度谱数据库建立方法及基于该数据库的缺陷定性方法 | |
| CN208505983U (zh) | 耐蚀合金复合管线焊缝超声相控阵检测的多功能试块 | |
| CN209247705U (zh) | 不锈钢油管焊缝的超声波检测标准试块 | |
| Raude et al. | Advances in carbon steel weld inspection using tangential eddy current array | |
| CN114280164B (zh) | 一种堆焊层超声波检测方法 | |
| CN106226406A (zh) | 超声波探伤检测用对比试块及其检测方法 | |
| CN105424801B (zh) | 用于涡轮机匣电子束焊缝水浸超声c扫检测的方法 | |
| CN105277626B (zh) | 用于涡轮机匣电子束焊缝水浸超声c扫检测的模拟标准件 | |
| CN112975281B (zh) | 一种夏比冲击试验试样的加工方法 | |
| Zhang et al. | Phased array ultrasonic inspection of embedded defects in hydropower turbine runner welds | |
| CN107271543A (zh) | 一种发动机压气机三级盘止口r区域高灵敏度涡流检测方法 | |
| CN213423074U (zh) | 一种爆破阀剪切盖设备超声检验参考试块 | |
| CN116242912A (zh) | 十字沉头螺栓探伤原位超声波检测系统及探伤检测方法 | |
| CN109029193B (zh) | 一种定位装置及使用其指导焊缝缺陷返修消缺的方法 | |
| CN112985940A (zh) | 一种焊接工艺认可的夏比冲击试验试样的加工方法 | |
| KR20100095884A (ko) | 디젤엔진의 실린더 헤드용 밸브 스핀들의 좌면 용접 육성부결함 검사방법 | |
| Rastegaev et al. | The specific features of acoustic-emission testing of vessel equipment with a wall delamination of a technological origin | |
| Stepanova et al. | Acoustic-emission location of flaws during multiple-run welding of contours with complex shapes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191029 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |