CN218272134U - 一种用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，属于无损检测技术领域。包括第一板材和第二板材，第一板材和第二板材通过对接焊缝固定连接，第二板材的上平面为检测面；第一板材的厚度大于第二板材，第一板材的上平面和下平面分别通过斜面过渡至对接焊缝；斜边与第一板材上下平面的夹角均为15°；第一板材与对接焊缝的熔合线上设有人工未熔合缺陷。本实用新型利用两块不等厚的板材经焊接而成，并设有人工缺陷，精确地模拟了对接焊缝未熔合缺陷的检测，能够准确的设定检测灵敏度，避免漏检。极大地提高了缺陷的检出率，保障了设备运行的安全性和稳定性，便于推广及应用。斜边与第一板材上下平面的夹角均为15°，满足焊接规程要求。

Description

一种用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块

技术领域

本实用新型属于无损检测技术领域，涉及一种用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块。

背景技术

无损检测技术广泛应用于机械、冶金、电力、医疗、石油化工、汽车、钢铁、建筑、航空航天等领域，在特种设备检测领域使用非常普及。超声检测是超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术，是无损检测技术中一种重要的手段和方法。超声检测需要有经验的无损检测人员在检测过程中对超声波反射信号进行人工分析，并得出正确的检测结果，而在实际检测过程中，存在各种设备变量、工艺变量、应用变量及环境变量的影响，为保证检测结果的准确性与可靠性，通常采用各种条件已知的试块对仪器和探头的组合性能进行测试，调节仪器参数，确定检测灵敏度、评价缺陷大小，采用与已知量相比较的方法来确定被检设备的状况。

在超声检测过程中，经常遇到只能进行单面单侧检测的焊缝，对于检测侧坡口未熔合，使用一次反射法即可检出，而另一侧坡口未熔合，一次波可以扫查到的区域可以直接检出，而需要使用一次反射法扫查的区域，由于波束和未熔合面夹角较小，反射当量很低，极易漏检。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，能够准确的设定检测灵敏度，避免漏检。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，包括第一板材和第二板材，第一板材和第二板材通过对接焊缝固定连接，第二板材的上平面为检测面；第一板材的厚度大于第二板材，第一板材的上平面和下平面分别通过斜面过渡至对接焊缝；斜边与第一板材上下平面的夹角均为15°；第一板材与对接焊缝的熔合线上设有人工未熔合缺陷。

优选地，第一板材的厚度为35～125mm，宽度为60mm，上平面的长度为50～100mm；第二板材的厚度为30～120mm，宽度为60mm，上平面的长度为200～500mm。

进一步优选地，第一板材的厚度比第二板材厚5～10mm。

优选地，对接焊缝填充的坡口为双V型坡口。

进一步优选地，对接焊缝根部坡口与垂直轴线的夹角为32.5°±2.5°，填充区坡口与垂直轴线夹角为10°±2°，填充区坡口与根部距离为10mm，倒圆的半径为5mm，钝边高度为1.5±0.5mm，根部间隙为2.5±0.5mm。

优选地，人工未熔合缺陷为尺寸10×1mm的条形孔。

进一步优选地，人工未熔合缺陷的中心与第二板材检测面熔合线的连线与第二板材检测面的夹角为20°。

优选地，所述模拟试块采用一次反射法或二次反射法进行灵敏度调整。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，利用两块不等厚的板材经焊接而成，并设有人工缺陷，精确地模拟了对接焊缝未熔合缺陷的检测，能够准确的设定检测灵敏度，避免漏检。本实用新型极大地提高了缺陷的检出率，保障了设备运行的安全性和稳定性，便于推广及应用。斜边与第一板材上下平面的夹角均为15°，满足焊接规程要求。

进一步地，模拟试块的厚度设为30～120mm，工件厚度低于30mm时，按30mm厚的灵敏度，工件厚度大于120mm时，根据材料和厚度调整灵敏度；模拟试块的长度满足二次反射波的要求；模拟试块的宽度设为60mm，避免侧面反射或干涉的形成。

进一步地，模拟试块的第一板材比第二板材厚5～10mm，且存在15°角，严格模拟了待检工件的实际情况，避免由于结构改变形成不明反射波或者不能确定是否因结构形成的反射波。

进一步地，模拟试块对接焊缝填充的坡口为双V型坡口，接头结构尺寸符合焊接规程，与待检工件的焊接情况基本保持一致，为准确地检出缺陷提供基础保障。

进一步地，模拟试块人工未熔合缺陷为尺寸10×1mm的条形孔，最大程度的模拟了未熔合缺陷的特征，更准确地设定灵敏度。

进一步地，模拟试块人工未熔合缺陷的中心与第二板材检测面熔合线的连线与第二板材检测面的夹角设为20°，为直射波检测的盲区，也是在实际检测中最容易漏检的区域。

进一步地，模拟试块在使用时，可以采取一次反射法或二次反射法进行灵敏度调整，两种方式各自检测，发现缺陷时综合判断，可以最大程度避免漏检。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构正视示意图；

图2为本实用新型的整体结构俯视示意图；

图3为采用本实用新型的模拟试块进行仪器校准的方法示意图；

图4为实施例的具体尺寸示意图。

图中，1为第一板材，2为第二板材，3为对接焊缝，4为人工未熔合缺陷。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述：

如图1和图2，为本实用新型的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，包括第一板材1和第二板材2，第一板材1和第二板材2通过对接焊缝3固定连接，第二板材2的上平面为检测面；第一板材1的厚度大于第二板材2，第一板材1的上平面和下平面分别通过斜面过渡至对接焊缝3；斜边与第一板材1上下平面的夹角均为15°；第一板材1与对接焊缝3的熔合线上设有人工未熔合缺陷4。

模拟试块的主要尺寸如图4所示：

在本实用新型的一个实施例中，第一板材1的厚度为35～125mm，宽度为60mm，上平面的长度为50～100mm；第二板材2的厚度为30～120mm，宽度为60mm，上平面的长度为200～500mm。进一步地，第一板材1的厚度比第二板材2厚5～10mm。

在本实用新型的一个实施例中，对接焊缝3填充的坡口为双V型坡口。进一步地，对接焊缝3根部坡口与垂直轴线的夹角为32.5°±2.5°，填充区坡口与垂直轴线夹角为10°±2°，填充区坡口与根部距离为10mm，倒圆的半径为5mm，钝边高度为1.5±0.5mm，根部间隙为2.5±0.5mm。

在本实用新型的一个实施例中，人工未熔合缺陷4为尺寸10×1mm的条形孔。进一步地，人工未熔合缺陷4的中心与第二板材2检测面熔合线的连线与第二板材2检测面的夹角为20°。

如图3，本实用新型的模拟试块可以采取两种方式进行灵敏度调整，第1种方式采用一次反射法，第2种方式采用二次反射法，两种方式各自检测，发现缺陷时综合判断，可以最大程度避免漏检。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型实施方式之一，根据本实用新型所描述的系统所做的等效变化，均包括在本实用新型的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，包括第一板材(1)和第二板材(2)，第一板材(1)和第二板材(2)通过对接焊缝(3)固定连接，第二板材(2)的上平面为检测面；第一板材(1)的厚度大于第二板材(2)，第一板材(1)的上平面和下平面分别通过斜面过渡至对接焊缝(3)；斜边与第一板材(1)上下平面的夹角均为15°；第一板材(1)与对接焊缝(3)的熔合线上设有人工未熔合缺陷(4)。

2.根据权利要求1所述的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，第一板材(1)的厚度为35～125mm，宽度为60mm，上平面的长度为50～100mm；第二板材(2)的厚度为30～120mm，宽度为60mm，上平面的长度为200～500mm。

3.根据权利要求2所述的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，第一板材(1)的厚度比第二板材(2)厚5～10mm。

4.根据权利要求1所述的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，对接焊缝(3)填充的坡口为双V型坡口。

5.根据权利要求4所述的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，对接焊缝(3)根部坡口与垂直轴线的夹角为32.5°±2.5°，填充区坡口与垂直轴线夹角为10°±2°，填充区坡口与根部距离为10mm，倒圆的半径为5mm，钝边高度为1.5±0.5mm，根部间隙为2.5±0.5mm。

6.根据权利要求1所述的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，人工未熔合缺陷(4)为尺寸10×1mm的条形孔。

7.根据权利要求6所述的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，人工未熔合缺陷(4)的中心与第二板材(2)检测面熔合线的连线与第二板材(2)检测面的夹角为20°。

8.根据权利要求1所述的用于超声单面单侧检测未熔合的模拟试块，其特征在于，所述模拟试块采用一次反射法或二次反射法进行灵敏度调整。

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