CN217846197U - 一种火力发电厂蒸汽管道斜y形三通检测用试块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其形状与需要检测的电厂现场用的斜Y形三通实质相同，它包括主管和支管，且进一步包括参见图1到图4，本实用新型提供的上述一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块包括主管11和支管12，进一步，还包括第一刻槽、第二刻槽、第三刻槽和第四刻槽。本实用新型提供的三通试块，可在实际产品检测时，有效的区分结构反射波和缺陷反射波，比较于现有技术，它具有三大优势：(1)具有待检工件相同的形状；(2)已知试块中人工缺陷的具体大小和位置，在检测前可进行超声检测工艺验证、校准灵敏度；(3)在检测后可以对超声检测结果进行对比分析，辅助对检测中发现的缺陷进行定位、定量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超声检测所用实验样品，特别涉及用于对缺陷难以判定的工件的超声检测进行辅助分析的试块。
背景技术
众所周知，斜Y形三通是火力发电厂蒸汽管道中必备的重要部件。近年来，随着多起斜Y形三通开裂事故的出现，人员和设备安全受到严重威胁，斜Y形三通的检测重要性逐渐凸显，目前，一直没有很好的检测手段。
超声检测是斜Y形三通的有效检测手段之一。由于斜Y形三通结构复杂，超声检测中存在多种结构反射波，对缺陷识别造成了干扰，故需要借助设计合理的试块，在关键位置加工具有代表性的人工反射体，从而进行检测工艺的制定和对工件缺陷的识别、定位、定量等工作。
申请号为2018211685025的中国专利公开来一种用于检测三通内部缺陷的超声对比试块，该专利的试块为规则形状的阶梯试块，与本专利试块的设计初衷、制作路线、使用方法均不同，不存在相似性。
目前，市场上的检测工艺均使用通用的标准试块，无法克服检测中存在多种实际不同结构反射波对缺陷识别造成干扰的问题，特别Y形的斜管道结构，也没有技术文献公开了采用相应试块进行辅助检测它的完整技术方案。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于火力发电厂的辅助超声检测的蒸汽管道斜Y形三通试块。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其形状与需要检测的电厂现场用的斜Y形三通实质相同，它包括主管和支管，且进一步包括：
第一刻槽B、E、M和N，所述第一刻槽分布在在斜Y形三通存在唯一的对称面与三通的内壁相交而构成了五条不同线段的内壁关键位置，即，在AB、BC、DE、EF、GH上分别刻槽B、E、M和N，各人工刻槽在主管的轴向上的位置可任意选取；
第二刻槽Z1-Zn，所述第二刻槽Z1-Zn分别布置在主管11的内壁和支管内壁的相贯线上的n等分处；
第三刻槽X1-Xm，所述第三刻槽X1-Xm分布在所述主管内壁且靠近支管的半圈的沿主管周向的m等分处；以及
第四刻槽Y1-Yp，所述第四刻槽Y1-Yp分布在支管内壁且靠近主管的半圈的沿支管周向p等分处。
进一步，测量点M位于线段DE上任意一点，测量点N位于线段EF上任意一点，测量点B、E位于交叉点。
再进一步，所述点B、点E、线段DE的中点M、线段EF的中点N。
进一步，所述第二刻槽Z1-Zn的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于支管的轴向。
进一步，所述第三刻槽X1-Xm的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于主管的轴向。
进一步，所述第四刻槽Y1-Yp的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于支管的轴向。
本实用新型提供的三通试块，可在实际产品检测时，有效的区分结构反射波和缺陷反射波，并通过人工刻槽的回波幅度提供检测灵敏度的参考。相比较于现有技术，它具有三大优势：(1)具有待检工件相同的形状，即能够模拟待检工件内部结构回波，确定超声波有效覆盖范围和检测盲区；(2)已知试块中人工缺陷的具体大小和位置，在检测前可进行超声检测工艺验证、校准灵敏度；(3)在检测后可以对超声检测结果进行对比分析，辅助对检测中发现的缺陷进行定位、定量。
附图说明
图1是本实用新型的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块的示意图。
图2是本实用新型的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块的第一刻槽B、E、M和N的示意图。
图3是本实用新型的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块的第二刻槽Z1-Zn的示意图。
图4是本实用新型的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块的第三刻槽X1-Xm、第四刻槽Y1-Yp的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型做详细描述。
首先，参见图1到图4，本实用新型提供的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通测试的用试块是与电厂现场用的斜Y形三通相同的斜Y形三通实质相同的，其获得方式可以是一下任一种：1)直接取用一只电厂现场用的斜Y形三通，或按照斜Y形三通的尺寸等大或等比例制造1只三通；2)首先采用激光扫描三维建模的方式，对电厂主蒸汽管道的斜Y形三通进行三维建模，然后，按照三维建模结果，以相同尺寸制造一只斜Y形三通试块。
参见图1到图4，本实用新型提供的上述一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块包括主管11和支管12，进一步，还包括第一刻槽B、E、M和N、第二刻槽Z1-Zn、第三刻槽X1-Xm和第四刻槽Y1-Yp，其中：
第一刻槽B、E、M和N，所述第一刻槽分布在在斜Y形三通存在唯一的对称面与三通的内壁相交而构成了五条不同线段的内壁关键位置，即，在AB、BC、DE、EF、GH上分别刻槽B、E、M和N，各人工刻槽在主管的轴向上的位置可任意选取，在本实施例中，测量点M位于线段DE上任意一点，测量点N位于线段EF上任意一点，测量点B、E位于交叉点，所述点B、点E、线段DE的中点M、线段EF的中点N。
第二刻槽Z1-Zn，所述第二刻槽Z1-Zn分别布置在主管11的内壁和支管内壁的相贯线上的n等分处；所述第二刻槽Z1-Zn的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于支管的轴向。
第三刻槽X1-Xm，所述第三刻槽X1-Xm分布在所述主管内壁且靠近支管的半圈的沿主管周向的m等分处；所述第三刻槽X1-Xm的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于主管的轴向。
第四刻槽Y1-Yp，所述第四刻槽Y1-Yp分布在支管内壁且靠近主管的半圈的沿支管周向p等分处。所述第四刻槽Y1-Yp的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于支管的轴向。
在上述测试步骤中，所有刻槽是尽量模拟裂纹的走向，现实案例中常见裂纹为垂直于内壁平面开裂，沿轴向延伸，宽度较小，本实用新型试块的人工刻槽基本能够覆盖易出现裂纹的部位，而且形状也是代表裂纹的超声反射特征，方便加工。槽的大小尺寸应根据用户所要求的灵敏度下限调整。这样，首先采用超声检测仪先在本实用新型提供的试块上进行检测，所获波形中存在两种反射波：正常结构反射波和人工刻槽反射波。正常结构反射波是指在工件无缺陷的情况下，工件检测时也会测得的反射波，它包括但不限于管内壁、相贯线端角、变截面台阶等结构所反射的波。由于人工刻槽相对于试块来说尺寸极小，所以正常结构反射波不会被人工刻槽影响。由于人工刻槽的尺寸、深度和水平距离已知，那么在本实用新型试块上进行检测时，在显示屏上存在诸多反射波中，就可以通过人工刻槽已知信息找到唯一对应的反射波，则此时剩余的其他反射波就均为正常结构反射波。这样就可以清晰分辨正常结构反射波和人工刻槽反射波。在此之后，再到电厂实际三通进行检测，把检测结果与上文所得的正常结构反射波进行对比，如有差异，即可判定是存在缺陷。在此之后，再判定缺陷的当量大小：以试块的人工刻槽所反射的波幅度(或加减一定数量的dB，按客户验收的要求确定)定义为此检测位置的灵敏度，然后在真实三通上检测时，对比缺陷波高与灵敏度的大小，若缺陷反射波高于灵敏度，则判定该工件不合格，当然，每个人工刻槽分别确定了一个灵敏度，缺陷波应与距离最近处的灵敏度作比较。
综上所述，位置用于缺陷定性，反射波幅用于缺陷定量。
本实用新型提供的三通试块，可在实际产品检测时，有效的区分结构反射波和缺陷反射波并提供检测灵敏度参考。相比较于现有技术，本实用新型具有三大优势：(1)具有待检工件相同的形状，即能够模拟待检工件内部结构回波，确定超声波有效覆盖范围和检测盲区；(2)已知试块中人工缺陷的具体大小和位置，在检测前可进行超声检测工艺验证、校准灵敏度；(3)在检测后可以对超声检测结果进行对比分析，辅助对检测中发现的缺陷进行定位、定量。
最后所要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其特征在于，其形状与需要检测的电厂现场用的斜Y形三通实质相同，它包括主管和支管，且进一步包括：
第一刻槽B、E、M和N，所述第一刻槽分布在斜Y形三通存在唯一的对称面与三通的内壁相交而构成了五条不同线段的内壁关键位置，即，在AB、BC、DE、EF、GH上分别刻槽B、E、M和N，各人工刻槽在主管的轴向上的位置可任意选取；
第二刻槽Z1-Zn，所述第二刻槽Z1-Zn分别布置在主管11的内壁和支管内壁的相贯线上的n等分处；
第三刻槽X1-Xm，所述第三刻槽X1-Xm分布在所述主管内壁且靠近支管的半圈的沿主管周向的m等分处；以及
第四刻槽Y1-Yp，所述第四刻槽Y1-Yp分布在支管内壁且靠近主管的半圈的沿支管周向p等分处。
2.如权利要求1所述的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其特征在于，测量点M位于线段DE上任意一点，测量点N位于线段EF上任意一点，测量点B、E位于交叉点。
3.如权利要求2所述的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其特征在于，所述点B、点E、线段DE的中点M、线段EF的中点N。
4.如权利要求1所述的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其特征在于，所述第二刻槽Z1-Zn的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于支管的轴向。
5.如权利要求1所述的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其特征在于，所述第三刻槽X1-Xm的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于主管的轴向。
6.如权利要求1所述的一种火力发电厂蒸汽管道斜Y形三通检测用试块，其特征在于，所述第四刻槽Y1-Yp的长为10-20mm，宽为1-4mm，深为3-7mm的槽，且槽长度方向平行于支管的轴向。
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