CN211453473U - 一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，涉及无损检测技术领域，包括接管，所述接管的底端设有母管，所述接管与母管通过角焊缝相连接，所述角焊缝的内部设置有第一未熔合缺陷、第二未熔合缺陷和第三未熔合缺陷。本实用新型通过在一块模拟试件上设置三种类型、不同尺寸的未熔合缺陷，有利于检测人员进行对比试验，具备较高的培训实用性，值得推广，三处未熔合缺陷的位置及相应的长度设置与现实情况中集箱管座角焊缝裂纹的发生情况相吻合，具备很好的代表性，能够用于检测管座角焊缝表面裂纹的检测工艺验证。

Description

一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，特别涉及一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件。

背景技术

电站锅炉集箱管座角焊缝是连接管排与集箱的刚性结构，其结构应力主要集中在角焊缝根部。角焊缝的焊接及热处理工作一般在锅炉制造厂内完成。由于角焊缝一侧为壁厚较大的筒体，一侧为较薄的小径管，因此在焊接过程中冷却速度不均匀，容易出现未熔合、裂纹等缺陷。目前，高压锅炉的集箱管座大都采用插接形式，集箱筒体上采用“盆式”坡口，该结构在锅炉启/停和运行过程中，运行工况波动以及集箱筒体和管排的热膨胀系数的不同，都会使角焊缝内存在较大的内应力，在温度应力和结构应力共同作用时，内部缺陷可能发生扩展形成裂纹，最终导致焊接接头的失效。

由于角焊缝的特殊结构，射线检测底片无法贴合，因而无法进行射线检测；同时由于角焊缝形状复杂，各部位的曲率各不相同，常规脉冲反射法超声检测探头角度单一，因此角焊缝常规超声检测对缺陷的检测率很低。超声相控阵检测技术是近年来发展起来和广泛应用的一项新兴无损检测技术，在超声相控阵换能器不移动的前提下就可以实现大范围内高灵敏度的动态聚焦扫查，这正是超声相控阵检测技术的优越特点。因此，超声相控阵技术能够有效的检测管座角焊缝的缺陷。但目前国内超声相控阵标准还不完善，因此在开展超声相控阵检测时需使用模拟试件进行人员培训和检测工艺的验证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，解决了管座角焊缝超声相控阵检测人员培训及未熔合类缺陷检测工艺验证的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，包括接管，所述接管的底端设有母管，所述接管与母管通过角焊缝相连接，所述角焊缝的内部设置有第一未熔合缺陷、第二未熔合缺陷和第三未熔合缺陷。

可选的，所述接管的规格为Ф51×8，材质为20号钢。

可选的，所述母管的规格为Ф325×25，材质为20号钢。

可选的，所述第一未熔合缺陷、第二未熔合缺陷和第三未熔合缺陷在角焊缝内间隔120°布置。

可选的，所述第一未熔合缺陷位于0°方向母管坡口处，与母管表面呈35°～60°角度，长度为20mm，埋藏深度10mm。

可选的，所述第二未熔合缺陷位于120°方向角焊缝内部，与母管表面平行，长度为15mm，埋藏深度14mm。

可选的，所述第三未熔合缺陷位于240°方向接管根部，与母管表面垂直，长度为15mm，埋藏深度19mm。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过在一块模拟试件上设置三种类型、不同尺寸的未熔合缺陷，有利于检测人员进行对比试验，具备较高的培训实用性，值得推广。

2、本实用新型的三处未熔合缺陷的位置及相应的长度设置与现实情况中集箱管座角焊缝裂纹的发生情况相吻合，具备很好的代表性，能够用于检测管座角焊缝表面裂纹的检测工艺验证。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖面示意图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的俯视图。

图4为本实用新型图1中A部的放大图。

图中：1、接管；2、母管；3、角焊缝；4、第一未熔合缺陷；5、第二未熔合缺陷；6、第三未熔合缺陷。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，包括接管1，接管1的底端设有母管2，接管1的规格为Ф51×8，材质为20号钢，母管2的规格为Ф325×25，材质为20号钢，接管1与母管2通过角焊缝3相连接，角焊缝3的内部设置有第一未熔合缺陷4、第二未熔合缺陷5和第三未熔合缺陷6，第一未熔合缺陷4、第二未熔合缺陷5和第三未熔合缺陷6在角焊缝3内间隔120°布置，第一未熔合缺陷4位于0°方向母管2坡口处，与母管2表面呈35°～60°角度，长度为20mm，埋藏深度10mm，第二未熔合缺陷5位于120°方向角焊缝3内部，与母管2表面平行，长度为15mm，埋藏深度14mm，第三未熔合缺陷6位于240°方向接管1根部，与母管2表面垂直，长度为15mm，埋藏深度19mm，解决了角焊缝3的超声相控阵检测的人员培训及检测工艺验证的问题，该模拟试块设计合理，代表性较强的优点，值得推广。

本实用新型的工作原理：

使用时，使用者将超声相控阵仪器的检测探头置于接管1表面，采用线性扫查或锯齿形扫查的方式，探头垂直于角焊缝3在接管1的表面上环绕一周对角焊缝3进行扫查检测，找出第一未熔合缺陷4、第二未熔合缺陷5、第三未熔合缺陷6，并做好缺陷的定位与定量记录；然后将超声相控阵仪器的检测探头至于母管2的表面，采用锯齿形扫查的方式，探头垂直于角焊缝3在母管2的表面上环绕一周对角焊缝3进行扫查检测，找出第一未熔合缺陷4、第二未熔合缺陷5、第三未熔合缺陷6，并做好缺陷的定位与定量记录。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，包括接管(1)，其特征在于：所述接管(1)的底端设有母管(2)，所述接管(1)与母管(2)通过角焊缝(3)相连接，所述角焊缝(3)的内部设置有第一未熔合缺陷(4)、第二未熔合缺陷(5)和第三未熔合缺陷(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，其特征在于：

所述接管(1)的规格为Ф51×8，材质为20号钢。

3.根据权利要求1所述的一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，其特征在于：

所述母管(2)的规格为Ф325×25，材质为20号钢。

4.根据权利要求1所述的一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，其特征在于：

所述第一未熔合缺陷(4)、第二未熔合缺陷(5)和第三未熔合缺陷(6)在角焊缝(3)内间隔120°布置。

5.根据权利要求1所述的一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，其特征在于：

所述第一未熔合缺陷(4)位于0°方向母管(2)坡口处，与母管(2)表面呈35°～60°角度，长度为20mm，埋藏深度10mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，其特征在于：

所述第二未熔合缺陷(5)位于120°方向角焊缝(3)内部，与母管(2)表面平行，长度为15mm，埋藏深度14mm。

7.根据权利要求1所述的一种用于管座角焊缝超声相控阵检测的模拟试件，其特征在于：

所述第三未熔合缺陷(6)位于240°方向接管(1)根部，与母管(2)表面垂直，长度为15mm，埋藏深度19mm。

Images