CN208443761U - 一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，包括一手提箱体，所述手提箱体包括上壳体和下壳体，下壳体内设置有一保护垫，所述装置还包括第一阶梯试块、第二阶梯试块、第三阶梯试块、第一垫板、以及第二垫板；保护垫上开设有第一阶梯试块放置槽、第二阶梯试块放置槽、第三阶梯试块放置槽、第一垫板放置槽、以及第二垫板放置槽；第一阶梯试块、第二阶梯试块、第三阶梯试块、第一垫板、第二垫板分别放置在第一阶梯试块放置槽、第二阶梯试块放置槽、第三阶梯试块放置槽、第一垫板放置槽、第二垫板放置槽；第三阶梯试块为上端大下端小的梯形块体，且梯形块体的上表面为阶梯状。本实用新型能对小径压力管或者非小径压力管进行检测。

Description

一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置

技术领域

本实用新型涉及压力管道无损检测技术领域，特别是一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置。

背景技术

射线检测是工业无损检测的一个重要专业门类。按不同特征，可将射线检测分为不同的方法。其中，射线照相法是指用X射线或r射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是目前最基本、应用最广泛的一种射线检测方法。在锅炉、压力容器的制造检验和在用检验及压力管道的安装检验和在用检验中得到了广泛应用。

根据压力管道全面检验的要求，焊接缺陷检测发现未熔合、未焊透、根部内凹、根部咬边等缺陷时需确定缺陷的深度。此外，对压力管道焊接缺陷进行评定时，往往首先需要确定缺陷的尺寸信息。目前，射线检测是利用NB/T 47013.2-2015附录L规定的对比试块来确定缺陷的尺寸，包括缺陷的大小和深度。

NB/T 47013.2-2015规定管焊缝对比试块分为I型（小径管环焊缝专用对比试块）和II型（通用槽型对比试块）两类。制作对比试块的材料应与被检工件的材料的射线吸收系数相同或相近。Ⅰ型对比试块和Ⅱ型对比试块的型式、规格和尺寸如图1和图2所示。其中，Ⅰ型对比试块适应于外径≤100mm的小径管，II型试块适应于外径＞100mm的管子。

I型对比试块和Ⅱ型对比试块的使用方法是将试块的厚度视为焊缝余高，将试块放置于靠近被测缺陷附近部位，那么在底片的影像中，试块无凹槽的影像可等效于压力管道带焊缝余高的影像，可通过对比焊缝中缺陷的影像和试块凹槽的影像的黑度，估算缺陷的深度，可通过影像中试块凹槽的平面尺寸确定焊缝中缺陷的尺寸大小。

从图1和图2可以看出，Ⅰ型对比试块的厚度约等于焊缝余高T，T₁为允许的未焊透深度，Ⅱ型对比试块的试块厚度为2mm，有4个不同深度h_i。虽然一般情况下焊缝余高不会超过2mm，但焊缝余高是可变量。即不论Ⅰ型对比试块还是Ⅱ型对比试块，其厚度都无法代表真实的焊缝余高。

另外，根据NB/T 47013.2-2015的7.1.7和7.1.8规定和试块的尺寸，试块所能反映的最大深度为2.0mm，其中Ⅰ型对比试块只有一个凹槽，只能反映1个深度。而《在用工业管道定期检验规程（试行）》则要求根据缺陷的长度确定缺陷高度的临界值，对于小径管而言只有1种深度的对比试块无法满足要求，对于非小径管，部分缺陷高度临界值大于2mm，现有标准试块无法满足实际使用要求。

为解决上述无法代表真实焊缝余高、仅1个对比槽深度和对比槽最大深度为2mm等不满足《在用工业管道定期检验规程（试行）》安全状况等级评定要求的问题，本专利设计了以下几种阶梯试块和垫板。

发明内容

为克服上述问题，本实用新型的目的是提供一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，能实现小径压力管或者非小径压力管射线检测对未熔合、未焊透、根部内凹、根部咬边等缺陷的定量。

本实用新型采用以下方案实现：一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，包括一手提箱体，所述手提箱体包括上壳体和下壳体，所述下壳体内设置有一保护垫，所述装置还包括第一阶梯试块、第二阶梯试块、第三阶梯试块、第一垫板、以及第二垫板；所述保护垫上开设有第一阶梯试块放置槽、第二阶梯试块放置槽、第三阶梯试块放置槽、第一垫板放置槽、以及第二垫板放置槽；所述第一阶梯试块、第二阶梯试块、第三阶梯试块、第一垫板、第二垫板分别对应放置在第一阶梯试块放置槽、第二阶梯试块放置槽、第三阶梯试块放置槽、第一垫板放置槽、第二垫板放置槽；

所述第一阶梯试块包括一第一检测块体、一第一定位块体、以及一第一连接块体，所述第一检测块体上端大下端小，所述第一检测块体的上端与第一连接块体的侧面连接，且第一连接块体的宽度大于所述第一检测块体上端的宽度，所述第一连接块体与所述第一定位块体的尾部平滑连接；所述第一检测块体的上表面开设有多个的V形凹槽，且各个V形凹槽首尾相衔接；

所述第二阶梯试块包括一第二检测块体、一第二定位块体、以及一第二连接块体，所述第二检测块体上端大下端小，所述第二检测块体的上端与第二连接块体的侧面连接，且第二连接块体的宽度大于所述第二检测块体上端的宽度，所述第二连接块体与所述第二定位块体的尾部平滑连接；所述第二检测块体的上表面为阶梯状；

所述第一检测块体和第二检测块体均为梯形，所述第一连接块体、第二连接块体均开设有一开口，所述开口的截面为扇形，且扇形的半径为9~11mm，所述第一定位块体、第二定位块体均为矩形块体；

所述第三阶梯试块为上端大下端小的梯形块体，且梯形块体的上表面为阶梯状。

进一步的，所述第一垫板和第二垫板为矩形垫板。

进一步的，所述第一定位块体、第二定位块体的长×宽×高为20×2×10mm，所述第一连接块体、第二连接块体的长×宽×高为10×12×10mm，所述第一检测块体的长×宽×高为40×10×10mm，所述第二检测块体的长×宽×高为44×10×10mm。

进一步的，所述第三阶梯试块的长×宽×高为140×65×12mm。

进一步的，所述第一垫板的长×宽×高为140×65×6mm，第二垫板的长×宽×高为140×65×12mm。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型中第一阶梯试块和第二阶梯试块适用于小径压力管，其中第一阶梯试块的不同阶梯间用斜面连接（即形成V形），该斜面的影像黑度是连续变化的，能够连续地反映试块厚度，其中第三阶梯试块和第一垫板，第三阶梯试块和第二垫板配合使用，可适用于壁厚4mm~12mm的非小径压力管地检测，从而能满足对小径压力管或者非小径压力管进行射线检测。

附图说明

图1是现有技术的Ⅰ型对比试块的结构示意图。

图2是现有技术中的II型对比试块的结构示意图。

图3是本实用新型的手提箱体的结构示意图。

图4是本实用新型第一阶梯试块的结构示意图。

图5是本实用新型第二阶梯试块的结构示意图。

图6是本实用新型第三阶梯试块的结构示意图。

图7是本实用新型第一垫板的结构示意图。

图8是本实用新型第二垫板的结构示意图。

图9是本实用新型第二阶梯试块置于两个压力管上进行检测的主视图。

图10是本实用新型第二阶梯试块置于两个压力管上进行检测的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图3至图10所示，本实用新型的一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，包括一手提箱体1，所述手提箱体1包括上壳体11和下壳体12，所述下壳体12内设置有一保护垫13，所述装置还包括第一阶梯试块2、第二阶梯试块3、第三阶梯试块4、第一垫板5、以及第二垫板6；所述保护垫13上开设有第一阶梯试块放置槽14、第二阶梯试块放置槽15、第三阶梯试块放置槽16、第一垫板放置槽17、以及第二垫板放置槽18；所述第一阶梯试块2、第二阶梯试块3、第三阶梯试块4、第一垫板5、第二垫板6分别对应放置在第一阶梯试块放置槽14、第二阶梯试块放置槽15、第三阶梯试块放置槽16、第一垫板放置槽17、第二垫板放置槽18；这样第一阶梯试块2、第二阶梯试块3、第三阶梯试块4、第一垫板5、以及第二垫板6在使用的时候，可以从手提箱体中取出，不使用的时候将第一阶梯试块2、第二阶梯试块3、第三阶梯试块4、第一垫板5、以及第二垫板6放置到手提箱体中。

所述第一阶梯试块2包括一第一检测块体21、一第一定位块体23、以及一第一连接块体22，所述第一检测块体21上端大下端小，所述第一检测块体21的上端与第一连接块体22的侧面连接，且第一连接块体22的宽度大于所述第一检测块体21上端的宽度，所述第一连接块体22与所述第一定位块体23的尾部平滑连接。第一定位块体23为侧面靠在两个压力管时起到定位作用。

所述第二阶梯试块3包括一第二检测块体31、一第二定位块体33、以及一第二连接块体32，所述第二检测块体31上端大下端小，所述第二检测块体31的上端与第二连接块体32的侧面连接，且第二连接块体32的宽度大于所述第二检测块体31上端的宽度，所述第二连接块体32与所述第二定位块体33的尾部平滑连接；所述第二检测块体31的上表面为阶梯状。

所述第一检测块体21和第二检测块体31均为梯形，所述第一连接块体22、第二连接块体32均开设有一开口（即第一开口221和第二开口321），所述第一开口221和第二开口321的截面为扇形，且扇形的半径R为9~11mm，所述第一定位块体23、第二定位块体33均为矩形块体；

所述第三阶梯试块4为上端大下端小的梯形块体，且梯形块体的上表面为阶梯状。其中，所述第一垫板5和第二垫板6为矩形垫板。所述第一连定位块体23、第二定位块体33的长L1×宽W1×高H1为20×2×10mm，所述第一连接块体22、第二连接块体32的长L2×宽W2×高H2为10×12×10mm，所述第一检测块体21的长L3×宽W3×高H3为42×10×10mm，所述第二检测块体31的长×宽×高为44×10×10mm。所述第三检测块体的规格涵盖了常用小径管的壁厚范围。所述第三阶梯试块4的长×宽×高为140×65×12mm。所述第一垫板5的长×宽×高为140×65×6mm，第二垫板6的长×宽×高为140×65×12mm。第一阶梯试块2、第二阶梯试块3、第三阶梯试块4、第一垫板5、以及第二垫板6均为低碳钢材质制作，压力管道为钢管。

其中，第三阶梯试块4单独使用时能用于压力管厚度范围是6～12mm进行检测;图7第一垫板厚度为6mm的钢板，图7第二垫板厚度为12mm的钢板，当第三阶梯试块与图7第一垫板配合使用，就是将第一垫板放在第三阶梯试块的正下方，那么能用于压力管厚度范围是12～18mm进行检测;同理第三阶梯试块与第二垫板配合使用，那么能用于压力管厚度范围是18～24mm；第三阶梯试块与第二垫板和第一垫板配合使用，那么得到厚度范围是24～30mm；即可以有四种厚度范围：

第三阶梯试块单独使用：6～12mm；

第三阶梯试块与第一垫板配合使用：12～18mm；

第三阶梯试块与第二垫板配合使用：18～24mm；

第三阶梯试块与第二垫板和第一垫板配合使用：24～30mm。

参见图9和图10所示，将第二阶梯试块（第一阶梯试块使用相同）沿管子轴向垂直放置在第一压力管7和第二压力管8之间的焊缝9上，与采用图1所示的传统试块不同，本实用新型的试块使用时是放置在管道的侧边，而传统的试块是放置在射线源的对侧或同侧。试块的固定是通过磁铁放置在第一定位块体23上来夹持在第一压力管8和第二压力管9之间的焊缝上。而由于第二连接块体22的宽度大于所述第二检测块体21上端的宽度，试块垂直焊缝贴合且留有一定间隙，不仅保证了试块与管道的稳定贴合，也避免了小径管检测椭圆成像时，试块影像叠加到焊缝上对其影像的干扰。

试块的选择是根据压力管道壁厚及焊缝余高选择相近的阶梯试块，而本实施例所规定的规格已涵盖了常用小径管的壁厚范围，而对于非常用壁厚范围，可以增加试块的厚度或添加垫板的方式来弥补。由于第一阶梯试块2和第二阶梯试块3每个阶梯宽度都比较小，在第一检测体21和第二检测体31底部钻取一定深度的圆孔来实现对厚度的识别。

第二阶梯试块与钢管一同检测（见图8），以确保同工艺，使试块的影像有参考价值。对于非小径管，需单独检测，检测工艺（焦距、电压、曝光时间等）需与钢管一致。评定时的使用方法是，当钢管存在需测高的缺陷，将缺陷边缘完好处焊缝黑度、缺陷影像最黑处的黑度对照试块上的黑度，不同黑度可以得到不同的厚度值，两个厚度之差为缺陷高度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，包括一手提箱体，其特征在于：所述手提箱体包括上壳体和下壳体，所述下壳体内设置有一保护垫，所述装置还包括第一阶梯试块、第二阶梯试块、第三阶梯试块、第一垫板、以及第二垫板；所述保护垫上开设有第一阶梯试块放置槽、第二阶梯试块放置槽、第三阶梯试块放置槽、第一垫板放置槽、以及第二垫板放置槽；所述第一阶梯试块、第二阶梯试块、第三阶梯试块、第一垫板、第二垫板分别对应放置在第一阶梯试块放置槽、第二阶梯试块放置槽、第三阶梯试块放置槽、第一垫板放置槽、第二垫板放置槽；

所述第一阶梯试块包括一第一检测块体、一第一定位块体、以及一第一连接块体，所述第一检测块体上端大下端小，所述第一检测块体的上端与第一连接块体的侧面连接，且第一连接块体的宽度大于所述第一检测块体上端的宽度，所述第一连接块体与所述第一定位块体的尾部平滑连接；所述第一检测块体的上表面开设有多个的V形凹槽，且各个V形凹槽首尾相衔接；

所述第二阶梯试块包括一第二检测块体、一第二定位块体、以及一第二连接块体，所述第二检测块体上端大下端小，所述第二检测块体的上端与第二连接块体的侧面连接，且第二连接块体的宽度大于所述第二检测块体上端的宽度，所述第二连接块体与所述第二定位块体的尾部平滑连接；所述第二检测块体的上表面为阶梯状；

所述第一检测块体和第二检测块体均为梯形，所述第一连接块体、第二连接块体均开设有一开口，所述开口的截面为扇形，且扇形的半径为9~11mm，所述第一定位块体、第二定位块体均为矩形块体；

所述第三阶梯试块为上端大下端小的梯形块体，且梯形块体的上表面为阶梯状。

2.根据权利要求1所述的一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，其特征在于：所述第一垫板和第二垫板为矩形垫板。

3.根据权利要求1所述的一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，其特征在于：所述第一定位块体、第二定位块体的长×宽×高为20×2×10mm，所述第一连接块体、第二连接块体的长×宽×高为10×12×10mm，所述第一检测块体的长×宽×高为40×10×10mm，所述第二检测块体的长×宽×高为44×10×10mm。

4.根据权利要求1所述的一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，其特征在于：所述第三阶梯试块的长×宽×高为140×65×12mm。

5.根据权利要求1所述的一种压力管道对接焊缝射线检测对比装置，其特征在于：所述第一垫板的长×宽×高为140×65×6mm，第二垫板的长×宽×高为140×65×12mm。