CN201218806Y - 管道对接焊缝超声检测装置 - Google Patents

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CN201218806Y CNU2008201087144U CN200820108714U CN201218806Y CN 201218806 Y CN201218806 Y CN 201218806Y CN U2008201087144 U CNU2008201087144 U CN U2008201087144U CN 200820108714 U CN200820108714 U CN 200820108714U CN 201218806 Y CN201218806 Y CN 201218806Y
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巨西民
冯耀荣
吴世勤
赵事
马秋荣
赵恒瑜
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Abstract

本实用新型涉及一种管道对接焊缝超声波检测装置，由数字超声波探伤仪、发射探头、接收探头、探头架、转换器和打印机构成；探头架由两端的定位块和连接定位块的连接轴组成，连接轴上装有一个调节探头间距的旋钮，发射探头和接收探头为单横波斜探头，固定在连接轴上，旋钮两边，使两个探头的声束倾斜于焊道，并相交于焊道中心，发射探头和接收探头分别与数字超声波探伤仪连接，数字超声波探伤仪连接转换器，转换器连接打印机；用于多种场合的大口径大壁厚管道对接焊缝超声波检测，具有不易受裂纹斜度影响的良好的裂纹检测性能，易于发现缺陷，对缺陷的定位准确，缺陷深度测量精度可达1.5mm。

Description

管道对接焊缝超声检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于多种场合的大口径大壁厚管道对接焊缝超声波检测装置。
背景技术
油气输送管线现场焊接施工现场的地理环境和气候环境比较复杂，工艺过程有时难以控制，部分管段对接环焊缝特别是连头对接环焊缝质量很难保证；大口径大壁厚管子现场焊接时，通常采用吊管机牵拉组对方法，在此情况下，焊缝极易出现焊接裂纹缺陷。
为了检出焊缝中的裂纹缺陷，并且与焊接作业同步，国内目前已引进一些国外焊缝检测新技术，由于这些技术本身固有的一些缺点及局限性，都迫切需要改进这些技术。为了解决上述问题，就必须寻找适合于大口径、大壁厚油气输气管线裂纹缺陷检测的专用装置。
对于我国现阶段大口径、大壁厚管道焊缝缺陷而言，X射线检测已接近现有设备能力的上限，裂纹漏检率高；超声检测人员对环焊缝缺陷反射波有效识别不准确；对大口径大壁厚焊缝的裂纹、错边、未熔合等缺陷回波反射规律不了解；有效的超声检测仪器设备配置欠试验；专用的超声检测评定方法技术和判废标准不完善；检测仪主要采用A型脉冲反射式超声波探伤仪进行手工探伤，如：CTS-22、CTS-26等；检测试块采用标准对比试块，检测探头采用通用探头，这使得检测分辨力较差，检测效率低，缺陷深度定位换算误差大，不直观，检测定量精度不高。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种可以解决大口径、大壁厚管道焊缝和管体裂纹漏检率高；缺陷深度定位换算误差大，不直观，检测定量精度不高等问题的管道对接焊缝超声波检测装置。
本实用新型所述的一种管道对接焊缝超声波检测装置由数字超声波探伤仪、发射探头、接收探头、探头架、转换器和打印机构成；探头架由两端的定位块和连接定位块的连接轴组成，连接轴上装有一个调节探头间距的旋钮，发射探头和接收探头为单横波斜探头，固定在连接轴上，旋钮两边，使两个探头的声束倾斜于焊道，并相交于焊道中心，发射探头和接收探头分别与数字超声波探伤仪连接，数字超声波探伤仪连接转换器，转换器连接打印机。
用手固定住探头架，使两个探头和管壁充分耦合。发射探头发射出超声波经耦合剂耦合传入被检焊缝遇到缺陷时会有衍射波，接收探头接收到缺陷衍射信号，传入数字超声波探伤仪，经信号处理，显示图像。最后评判相关图像，确定缺陷的深度和长度。保存相关图像，经连接转换器，打印***输出打印图像。单横波斜探头有赖于超声波与缺陷端部的相互作用。相互作用结果会在较大角度范围发射衍射波。检出衍射波就能确定缺陷的存在。信号传播时间差就是缺陷高度量值。缺陷尺寸根据衍射信号的传播时间而非幅度来测量。
本发明与传统的超声波检测装置及检测方法相比，具有以下优点和积极效果：
1、在常规方法中，入射角如果偏离10°，其灵敏度约降低25dB，而单横波斜探头为5dB，相对减小许多。单横波斜探头具有不易受裂纹斜度影响的良好的裂纹检测性能。
2、对厚壁、大口径钢管采用的单横波斜探头与常规探头相比，易于发现缺陷，对缺陷的定位更加准确。
3、检测过程中，缺陷信号的幅度会受到设备类型、传感器特性、耦合剂类型、工件表面粗糙与平整程度、声学性质与缺陷自身特性等参数的影响。因此应按标准规定，探伤前、探伤过程中与结束后都要进行参数校准，以保证检测结果的有效性，而单横波斜探头受这些因素影响较小。
用单横波斜探头结合脉冲回波法对裂纹位置及尺寸进行定征，缺陷深度测量精度可达1.5mm。
用端点衍射对裂纹位置及尺寸进行定征，缺陷深度测量精度误差小于0.5mm。
附图说明
图1管道对接焊缝超声检测装置结构示意图。
其中：1、管壁  2、探头架  3、发射探头  4、旋钮  5、接收探头6、数字超声波探伤仪  7、转换器  8、打印机
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型所述的管道对接焊缝超声检测装置结构加以说明。
本实用新型所述的一种管道对接焊缝超声波检测装置由数字超声波探伤仪6、发射探头3、接收探头5、探头架2、转换器7和打印机8构成；探头架2由两端的定位块和连接定位块的连接轴组成，连接轴上装有一个调节探头间距的旋钮4，发射探头和接收探头为单横波斜探头，固定在连接轴上，旋钮两边，使两个探头的声束倾斜于管壁1焊道，并相交于管壁焊道中心，发射探头和接收探头分别与数字超声波探伤仪连接，数字超声波探伤仪连接转换器，转换器连接打印机。

Claims (1)

1.一种管道对接焊缝超声检测装置，由数字超声波探伤仪、发射探头、接收探头、探头架、转换器和打印机构成；其特征在于：探头架由两端的定位块和连接定位块的连接轴组成，连接轴上装有一个调节探头间距的旋钮，发射探头和接收探头为单横波斜探头，固定在连接轴上，旋钮两边，使两个探头的声束倾斜于焊道，并相交于焊道中心，发射探头和接收探头分别与数字超声波探伤仪连接，数字超声波探伤仪连接转换器，转换器连接打印机。
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