CN204594933U - 一种钛板焊缝涡流检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钛板焊缝涡流检测系统，包括用于模拟焊缝埋藏缺陷的A型试块，用于模拟焊缝延迟裂纹的B型试块，用于探测A型试块焊缝埋藏缺陷的低频涡流探头，用于探测B型试块焊缝延迟裂纹的高频涡流探头，与低频涡流探头或高频涡流探头连接的涡流检测仪。本实用新型检测效率高，给工程进度提供了保障；克服了现有技术的检测盲区，能够检测钛板焊缝中存在的埋藏缺陷，检测结果具有更高的可靠性；检测灵敏度不低于现有技术，研制的高频涡流探头，对于焊缝表面存在的延迟裂纹，具有很高的检出率，完全可以代替现有技术；与常用的检测方法相比，不仅对环境不造成污染，而且对检测人员健康也没有影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无损探伤装置，尤其涉及一种钛板焊缝涡流检测系统。
背景技术
火电厂烟囱防腐的新技术主要采用钛板焊接，钛板焊接质量的好坏直接决定烟囱防腐的使用寿命。目前对钛板焊缝质量检测所采用的方法主要是渗透检测，渗透检测只能检测表面开口的缺陷，例如，裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等。这些表面开口缺陷，特别是细微的表面开口缺陷，一般情况下，直接目视检查是难以发现的。而对于表面不开口的缺陷，渗透法检测更不能发现这种缺陷的存在。再加上渗透剂不环保、成本高、渗透检测完成整个过程需要很长一段时间，检测效率很低。这对工程的工期进度和工程质量很难保证。
涡流检测这种新技术，其理论基础是电磁感应。在探头的激励线圈中通以高频交变电流，在附近的被测焊缝上就会感应出涡流，焊缝上的几何缺陷、电磁异常和焊缝余高变化等因素都将影响焊缝上的涡流，涡流的变化又使检测线圈的阻抗和感生电压发生改变，测出这种变化，就可得出焊缝余高及缺陷情况。这种方法检测效率快，检测灵敏度高，不仅能对表面开口缺陷能有很好的检测率，而且对近表面埋藏深度的缺陷也能有很好的检出率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种钛板焊缝涡流检测系统，以解决渗透检测方法检测效率低，且只能检测表面开口缺陷的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种钛板焊缝涡流检测系统，包括用于模拟焊缝埋藏缺陷的A型试块，用于模拟焊缝延迟裂纹的B型试块，用于探测A型试块焊缝埋藏缺陷的低频涡流探头，用于探测B型试块焊缝延迟裂纹的高频涡流探头，与所述低频涡流探头或高频涡流探头连接的涡流检测仪；所述A型试块由两块钛板搭接焊接为一体，在焊接形成的角焊缝背面分别加工不同深度的平底孔；所述B型试块由两块钛板搭接焊接为一体，在焊接形成的角焊缝表面加工横向刻槽、纵向刻槽、斜向刻槽和平底孔；所述低频涡流探头包含探头外壳I，在探头外壳I中设置位于外壳底端的绝对式线圈、位于外壳上端的用于传输涡流信号的连接头I，所述连接头I连接探头电缆I；所述高频涡流探头包含探头外壳II，所述探头外壳II上部粗下部细，在探头外壳II中设置位于外壳下部底端的差动式线圈和位于外壳上部上端的用于传输涡流信号的连接头II，所述连接头II连接探头电缆II。
所述钛板的厚度为1.5mm。
所述A型试块角焊缝背面加工的平底孔包括4个，孔径为1.2mm，深度分别为1.9mm、2.1mm、2.3mm和2.5mm，埋藏深度分别为1.1mm、0.9mm、0.7mm和0.5mm。
所述B型试块角焊缝表面加工的横向刻槽包含7个，均与角焊缝方向夹角为90度，尺寸分别为：长1.5mm、深0.1mm，长3mm、深0.1mm，长1.5mm、深0.2mm，长3mm、深0.2mm，长1.5mm、深0.3mm，长3mm、深0.3mm，长3mm、深1.2mm；B型试块角焊缝表面加工的纵向刻槽包含1个，与角焊缝方向夹角为0度，尺寸为长3mm、深0.2mm；B型试块角焊缝表面加工的斜向刻槽包含2个，与角焊缝方向对称且夹角为45度，尺寸分别为：长3mm、深0.1mm，长3mm、深0.3mm；B型试块角焊缝表面加工的平底孔包含两个，尺寸分别为：直径0.3mm、深度0.4mm，直径0.1mm、深度0.2mm。
所述探头电缆I、探头电缆II均采用屏蔽电缆。
所述探头外壳I、探头外壳II均采用塑钢。
所述绝对式线圈采用频率范围是20KHz～200KHz的绝对式线圈；差动式线圈采用频率范围是500KHz～2MHz的差动式线圈。
所述涡流检测仪采用便携式涡流检测仪。
所述探头外壳I的横截面为圆形，外径为10mm，长度为60mm；探头外壳II的长度为60mm，其上部的横截面为圆形，长度为20mm，外径为10mm，下部的横截面为圆形，长度为40mm，外径为5mm。
所述钛板采用火电厂烟囱防腐钛。
本实用新型的有益效果：1、检测效率高，给工程进度提供了保障；2、克服了现有技术的检测盲区，能够检测钛板焊缝中存在的埋藏缺陷，检测结果具有更高的可靠性；3、检测灵敏度不低于现有技术，研制的高频涡流探头，对于焊缝表面存在的延迟裂纹，具有很高的检出率，完全可以代替现有技术；4、与常用的检测方法相比，不仅对环境不造成污染，而且对检测人员健康也没有影响。
附图说明
图1为本实用新型的A型试块示意图。
图2为本实用新型的B型试块及其角焊缝表面加工的横向刻槽、纵向刻槽、斜向刻槽和平底孔尺寸图。
图3为本实用新型的低频涡流探头结构示意图。
图4为本实用新型的高频涡流探头结构示意图。
图5为本实用新型的A型试块角焊缝背面平底孔涡流信号检测界面。
图6为本实用新型的B型试块涡流信号检测界面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型提供一种钛板焊缝涡流检测系统，包括用于模拟焊缝埋藏缺陷的A型试块，用于模拟焊缝延迟裂纹的B型试块，用于探测A型试块焊缝埋藏缺陷的低频涡流探头，用于探测B型试块焊缝延迟裂纹的高频涡流探头，与低频涡流探头或高频涡流探头连接的涡流检测仪。
参见图1，A型试块由两块钛板3搭接焊接为一体，在焊接形成的角焊缝2背面分别加工4个均匀分布且不同深度的平底孔1，孔径为1.2mm，深度分别为1.9mm、2.1mm、2.3mm和2.5mm，埋藏深度分别为1.1mm、0.9mm、0.7mm和0.5mm。
参见图2，B型试块由两块钛板搭接焊接为一体，在焊接形成的角焊缝23表面均匀加工横向刻槽12-18、纵向刻槽20、斜向刻槽19、24和平底孔21、22，均匀分布在两条角焊缝23上，横向刻槽12-18包含7个，均与角焊缝方向夹角为90度，尺寸分别为：长1.5mm、深0.1mm，长3mm、深0.1mm，长1.5mm、深0.2mm，长3mm、深0.2mm，长1.5mm、深0.3mm，长3mm、深0.3mm，长3mm、深1.2mm；纵向刻槽19包含1个，与角焊缝方向夹角为0度，尺寸为长3mm、深0.2mm；斜向刻槽19、24包含2个，与角焊缝方向对称且夹角为45度，尺寸分别为：长3mm、深0.1mm，长3mm、深0.3mm；平底孔21、22包含两个，尺寸分别为：直径0.3mm、深度0.4mm，直径0.1mm、深度0.2mm。
A型试块和B型试块所用的钛板均采用火电厂烟囱防腐钛板，钛板的厚度为1.5mm。
参见图3，低频涡流探头包含探头外壳I5，探头外壳I5的横截面为圆形，外径为10mm，长度为60mm；在探头外壳I5中设置位于外壳底端的绝对式线圈4、位于外壳上端的用于传输涡流信号的连接头I6，是涡流信号的传输接口，连接头I6连接探头电缆I7。探头电缆I7采用能保证检测信号稳定性的屏蔽电缆，探头外壳I5采用具有耐腐蚀、抗老化性能的塑钢，绝对式线圈4采用的频率范围是20KHz～200KHz。
参见图4，高频涡流探头包含探头外壳II9，探头外壳II9上部粗下部细，探头外壳II9的长度为60mm，其上部的横截面为圆形，长度为20mm，外径为10mm，其下部的横截面为圆形，长度为40mm，外径为5mm；在探头外壳II9中设置位于外壳下部底端的差动式线圈8和位于外壳上部上端的用于传输涡流信号的连接头II10，是涡流信号的传输接口，连接头II10连接探头电缆II11。探头电缆II11采用能保证检测信号稳定性的屏蔽电缆，探头外壳II9采用具有耐腐蚀、抗老化性能的塑钢，差动式线圈8采用的频率范围是500KHz～2MHz。
由于钛板焊缝检测属于高空作业，涡流检测仪采用便携式涡流检测仪。
检测步骤如下：
1、制作用于模拟焊缝埋藏缺陷的A型试块和用于模拟焊缝延迟裂纹的B型试块；
2、制作用于探测A型试块焊缝埋藏缺陷的低频涡流探头，用于探测B型试块焊缝延迟裂纹的高频涡流探头；
3、调试参数：
A型试块的检测参数：频率50KHz；前置：20DB；驱动：5；高通：2Hz；低通：100Hz。
B型试块的检测参数：频率：1000KHz；前置：20DB；驱动：3；高通：4Hz；低通：80Hz。
4、涡流检测：
对于A型试块，使用低频涡流探头从人工缺陷的背面进行检测，便携式涡流检测仪检测界面参见图5，图5显示了A型试块角焊缝背面直径1.2mm、深2.5mm，直径1.2mm、深2.3mm，直径1.2mm、深2.1mm，直径1.2mm、深1.9mm平底孔信号涡流检测界面；对于B型试块，使用高频涡流探头从人工缺陷的正面进行检测，检测界面参见图6。
Claims (10)
1.一种钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：包括用于模拟焊缝埋藏缺陷的A型试块，用于模拟焊缝延迟裂纹的B型试块，用于探测A型试块焊缝埋藏缺陷的低频涡流探头，用于探测B型试块焊缝延迟裂纹的高频涡流探头，与所述低频涡流探头或高频涡流探头连接的涡流检测仪；所述A型试块由两块钛板搭接焊接为一体，在焊接形成的角焊缝背面分别加工不同深度的平底孔；所述B型试块由两块钛板搭接焊接为一体，在焊接形成的角焊缝表面加工横向刻槽、纵向刻槽、斜向刻槽和平底孔；所述低频涡流探头包含探头外壳I，在探头外壳I中设置位于外壳底端的绝对式线圈、位于外壳上端的用于传输涡流信号的连接头I，所述连接头I连接探头电缆I；所述高频涡流探头包含探头外壳II，所述探头外壳II上部粗下部细，在探头外壳II中设置位于外壳下部底端的差动式线圈和位于外壳上部上端的用于传输涡流信号的连接头II，所述连接头II连接探头电缆II。
2.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述钛板的厚度为1.5mm。
3.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述A型试块角焊缝背面加工的平底孔包括4个，孔径为1.2mm，深度分别为1.9mm、2.1mm、2.3mm和2.5mm，埋藏深度分别为1.1mm、0.9mm、0.7mm和0.5mm。
4.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述B型试块角焊缝表面加工的横向刻槽包含7个，均与角焊缝方向夹角为90度，尺寸分别为：长1.5mm、深0.1mm，长3mm、深0.1mm，长1.5mm、深0.2mm，长3mm、深0.2mm，长1.5mm、深0.3mm，长3mm、深0.3mm，长3mm、深1.2mm；B型试块角焊缝表面加工的纵向刻槽包含1个，与角焊缝方向夹角为0度，尺寸为长3mm、深0.2mm；B型试块角焊缝表面加工的斜向刻槽包含2个，与角焊缝方向对称且夹角为45度，尺寸分别为：长3mm、深0.1mm，长3mm、深0.3mm；B型试块角焊缝表面加工的平底孔包含两个，尺寸分别为：直径0.3mm、深度0.4mm，直径0.1mm、深度0.2mm。
5.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述探头电缆I、探头电缆II均采用屏蔽电缆。
6.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述探头外壳I、探头外壳II均采用塑钢。
7.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述绝对式线圈采用频率范围是20KHz～200KHz的绝对式线圈；差动式线圈采用频率范围是500KHz～2MHz的差动式线圈。
8.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述涡流检测仪采用便携式涡流检测仪。
9.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述探头外壳I的横截面为圆形，外径为10mm，长度为60mm；探头外壳II的长度为60mm，其上部的横截面为圆形，长度为20mm，外径为10mm，下部的横截面为圆形，长度为40mm，外径为5mm。
10.根据权利要求1所述的钛板焊缝涡流检测系统，其特征在于：所述钛板采用火电厂烟囱防腐钛。
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