CN210514191U - 一种超声导波检测校准对比试块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种超声导波检测校准对比试块，包括检测管道、在所述检测管道的管壁上设置有人工反射孔；在所述检测管道设有腐蚀孔，在所述检测管道上轴向设置有刻度线；所述检测管道由长短交错的空心管焊接而成并形成焊缝。可以检测人工反射孔和腐蚀孔的信号，刻度线可以方便精准定位。

Description

一种超声导波检测校准对比试块

技术领域

本实用新型涉及管道导波检测的技术领域，特别涉及一种超声导波检测校准对比试块。

背景技术

近年来，超声导波技术在电力行业小径管的检测上得到了较为广泛的应用，主要检测裂纹、机械划痕、擦伤和凹陷等内外壁缺陷，但超声导波探头需要依据不同规格的小径管进行定制造，且超声导波存在频散现象，即随着缺陷距离探头距离的增加，缺陷的回波幅度急剧下降，目前技术很难达到利用小径管导波探头一次完成整个圆周检测，且目前相关标准中并未对导波检测及其试块做出具体的规定，因此在实际检测过程中，对发现缺陷的定量存在着一定的困难。

超声检测探伤技术常用于压力管道的定期检测，常用的超声检测法往往只能对单点进行探伤检测，随着超声导波检测技术的发展，基于超声导波检测技术的检测设备对压力管道的检测可以实现对压力管道长距离的进行探伤检测，设备在使用前需要进行调试，不仅要调试设备使得设备可以准确接收到压力管道中的特征信号，而且需要判断信号属于哪种特征信号，压力管道中存在的焊缝、缺陷、腐蚀等现象往往都会成为超声导波反射回的特征信号，进一步还需要对特征信号进行定位。现有超声导波检测技术在进行调试时往往只选择带有穿透孔的管道进行测试，而定位也是通过刻度尺测量探头与缺陷的距离进一步通过声速调节，这样，简单的穿透孔管道所呈现的状况与实际不符，不足以模拟不同的特征信号，定位方式也存在着不便。

公告号为CN202421138U的中国实用新型专利公开了一种小径管轴向缺陷超声导波检验试块，管体的外壁开设有人工反射体一、管体的管壁中间开设有人工反射体二、管体的壁厚方向开设有人工反射体三、管体的内壁开设有人工反射体四。此专利只能模拟检测单一的特征信号，不能很好的模拟管道内部真实情况。也没有便利的定位校准方式。

公告号为CN203385700U的中国实用新型专利公开了一种便携式轴向缺陷超声导波检测试块，包括由几段长度相同的钢管焊接组成，在每段钢管的内壁及外壁上有在同一直径线上并同一朝向的深度相同的轴向线切割刻槽。此专利也只能模拟检测单一的特征信号，无法进行精准定位。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种超声导波检测校准对比试块，通过在检测管道设置人工反射孔和腐蚀孔来进行不同特征信号的检测，设置刻度线方便精确定位，其旨在解决现有技术中只能模拟检测单一的特征信号和无法精确定位的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种超声导波检测校准对比试块，包括检测管道、在所述检测管道的管壁上设置有人工反射孔；在所述检测管道设有腐蚀孔，在所述检测管道上轴向设置有刻度线；所述检测管道由长短交错的空心管焊接而成并形成焊缝。可以检测人工反射孔和腐蚀孔的信号，刻度线可以方便精准定位。

作为优选，所述腐蚀坑包括设置在所述长的空心管的内壁上的第一腐蚀坑，所述腐蚀孔还包括设置在所述长的空心管的外壁上的第二腐蚀坑。检测不同的腐蚀孔的信号来进行比对。

作为优选，每个所述腐蚀坑至少包括三个腐蚀槽；所述腐蚀槽的深度不超过所述检测管道壁厚的20%。防止腐蚀坑太小检测的信号过弱，腐蚀槽过深，检测误差大。

作为优选，所述人工反射孔包括设置在短的所述空心管内侧管壁上的第一人工反射孔，所述人工反射孔还包括设在长的所述空心管内侧管壁上的第二人工反射孔和设在长的所述空心管外侧管壁上的第三人工反射孔。设置不同位置的人工反射孔进行多个信号的采集。

作为优选，所述第一人工反射孔和所述第二人工反射孔关于所述焊缝呈对称分布。为探究超声导波经过焊缝后的衰减状况及进一步分析超声导波经过焊缝后识别缺陷信息的能力创造了条件。

作为优选，所述人工反射孔的孔径不超过2mm，所述人工反射孔的深度不小于所述检测管道壁厚的20%。可以提高信号采集精度。

作为优选，所述人工反射孔和所述腐蚀孔距离所述检测管道端面至少为50mm。减少端面对信号采集的影响。

作为优选，所述人工反射孔和所述腐蚀孔呈角度分布在所述检测管道的管壁上。获取不同的信号，防止腐蚀孔的信号和人工反射孔的信号相互干扰。

作为优选，所述第一腐蚀坑、所述第二腐蚀坑和所述第三人工反射孔依次分布在所述检测管道且间距不低于50mm。进一步的提高信号检测精度，有规律的采集信号。

作为优选，所述刻度线设置在所述检测管道上的深度不超过1mm。更方便检测信号后进行定位。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种超声导波检测校准对比试块的有益效果为：在焊缝结构两边对称设计了第一人工反射孔和第二人工反射孔，这样就为探究超声导波经过焊缝后的衰减状况及进一步分析超声导波经过焊缝后识别缺陷信息的能力创造了条件。在检测管道内外表面分别设置了第二腐蚀坑、第一腐蚀坑，这就为探究超声导波对腐蚀缺陷特征的识别情况创造了条件。由于在检测管道上设置了人工反射孔模拟缺陷信号，腐蚀坑模拟腐蚀信号，这就为分析腐蚀和缺陷在超声导波信号上的特征表现创造了条件。由于在检测管道上设置了刻度线，这样在检测时只需通过探头与相应特征缺陷的位置所对应的刻度进行相应的减法运算就可以准确得到声源与特征缺陷所对应的实际距离，为进一步通过软件调整算法中超声波传播速度而进行准确定位创造了条件。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种超声导波检测校准对比试块的内部结构示意图。

图2是本实用新型实施例一种超声导波检测校准对比试块的外部结构示意图。

图3是本实用新型实施例一种超声导波检测校准对比试块的腐蚀孔的结构示意图。

图中：1、检测管道；11、空心管；12、焊缝；2、人工反射孔；21、第一人工反射孔；22、第二人工反射孔；23、第三人工反射孔；3、腐蚀孔；31、第一腐蚀坑；32、第二腐蚀坑；301、腐蚀槽；4、刻度线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种超声导波检测校准对比试块，包括检测管道1、在检测管道1的管壁上设置有人工反射孔2；在检测管道1设有腐蚀孔3，在检测管道1上轴向设置有刻度线4；检测管道1由长短交错的空心管11焊接而成并形成焊缝12。焊缝的长度不超过20mm。

具体地，以直径150mm、厚度为8mm的20#钢的碳素钢为检测管道1，检测管道1的长管为2米、短管为1米，采用压力管道常规焊接方式氩弧焊焊接。焊缝12的长度为10mm。

参阅图2和图3，在一可选的实施例中，腐蚀孔3包括设置在长的空心管11的内壁上的第一腐蚀坑31，腐蚀孔3还包括设置在长的空心管11的外壁上的第二腐蚀坑32。每个腐蚀坑3至少包括三个腐蚀槽301；腐蚀槽301的深度不超过检测管道1壁厚的20%。

具体地，第一腐蚀坑31和第二腐蚀坑32分别由5个腐蚀槽301构成，且腐蚀点的深度不超过1.5mm，深度不一，采用机械加工或化学腐蚀方式形成。

参阅图1和图2，在一可选的实施例中，人工反射孔2包括设置在短的空心管11内侧管壁上的第一人工反射孔21，人工反射孔2还包括设在长的空心管11内侧管壁上的第二人工反射孔22和设在长的空心管11外侧管壁上的第三人工反射孔23。第一人工反射孔21和第二人工反射孔22关于焊缝12呈对称分布。人工反射孔2的孔径不超过2mm，人工反射孔2的深度不小于检测管道1壁厚的20%。人工反射孔2和腐蚀孔3距离检测管道1端面至少为50mm。人工反射孔2和腐蚀孔3呈角度分布在检测管道1的管壁上。第一人工反射孔21、第二人工反射孔22、第一腐蚀坑31、第二腐蚀坑32和第三人工反射孔23从左至右依次分布在检测管道1且间距不低于50mm。刻度线4设置在检测管道1上的深度不超过1mm。

具体地，第一人工反射孔21、第二人工反射孔22、第三人工反射孔23从左至右依次分布，且孔径均设置为2mm，深度分别1.6mm、1.6mm、2mm。以构成上述检测管道1的短管端面为刻度线4的原点，焊缝宽度为1厘米为例，第一人工反射孔21、第二人工反射孔22、第一腐蚀坑31、第二腐蚀坑32和第三人工反射孔23依次分别在50厘米、151厘米、181厘米、251厘米和281厘米处。刻度线4可采用雕刻、描绘或者其它方式实现。

具体使用方法：

第一步、将数字式超声导波检测仪的柔性探头设置在上述第一腐蚀坑31和第二腐蚀坑32之间；

第二步、打开数字式超声导波检测仪进行检测获取检测信息；

第三步、读出所观察特性信号对应缺陷所对应的刻度线4上的读数，进一步与探头所对应的刻度线4上的读数进行相应的减法运算得出缺陷实际距离；

第四步、根据上述缺陷实际距离对比是否准确识别相应缺陷信号，并相应调整数字式超声导波检测仪的控制软件中的超声波声速相关参数等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声导波检测校准对比试块，包括检测管道（1）、在所述检测管道（1）的管壁上设置有人工反射孔（2）；其特征在于：在所述检测管道（1）设有腐蚀孔（3），在所述检测管道（1）上轴向设置有刻度线（4）；所述检测管道（1）由长短交错的空心管（11）焊接而成并形成焊缝（12）。

2.如权利要求1所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述腐蚀孔（3）包括设置在所述长的空心管（11）的内壁上的第一腐蚀坑（31），所述腐蚀孔（3）还包括设置在所述长的空心管（11）的外壁上的第二腐蚀坑（32）。

3.如权利要求1或2所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：每个所述腐蚀孔（3）至少包括三个腐蚀槽（301）；所述腐蚀槽（301）的深度不超过所述检测管道（1）壁厚的20%。

4.如权利要求2所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述人工反射孔（2）包括设置在短的所述空心管（11）内侧管壁上的第一人工反射孔（21），所述人工反射孔（2）还包括设在长的所述空心管（11）内侧管壁上的第二人工反射孔（22）和设在长的所述空心管（11）外侧管壁上的第三人工反射孔（23）。

5.如权利要求4所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述第一人工反射孔（21）和所述第二人工反射孔（22）关于所述焊缝（12）呈对称分布。

6.如权利要求1或2所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述人工反射孔（2）的孔径不超过2mm，所述人工反射孔（2）的深度不小于所述检测管道（1）壁厚的20%。

7.如权利要求1或2所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述人工反射孔（2）和所述腐蚀孔（3）距离所述检测管道（1）端面至少为50mm。

8.如权利要求1或2所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述人工反射孔（2）和所述腐蚀孔（3）呈角度分布在所述检测管道（1）的管壁上。

9.如权利要求4所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述第一人工反射孔（21）、所述第二人工反射孔（22）、所述第一腐蚀坑（31）、所述第二腐蚀坑（32）和所述第三人工反射孔（23）依次分布在所述检测管道（1）且间距不低于50mm。

10.如权利要求1或2所述的一种超声导波检测校准对比试块，其特征在于：所述刻度线（4）设置在所述检测管道（1）上的深度不超过1mm。

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