CN203455318U

CN203455318U - 自动化探伤动态标定试板

Info

Publication number: CN203455318U
Application number: CN201320546278.XU
Authority: CN
Inventors: 向国良; 胡思明; 王军辉; 张光新; 吴久峰; 陈庭俊
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2023-09-04

Abstract

本实用新型公开了一种自动化探伤动态标定试板，包括板体，所述板体上表面设有至少一排￠5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板体上表面的无缺陷区域设有至少一个与￠5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同的￠5.0毫米人工缺陷平底孔。本实用新型弥补了原动态标定试板无￠5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探伤漏检率、减少了质量争议、克服了探伤机探头与小试板￠5.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点、提高了校验精度、减少了校验时间、提高了生产效率，可以广泛应用于中厚钢板无损超声波探伤技术领域。

Description

自动化探伤动态标定试板

技术领域

本实用新型涉及中厚钢板无损超声波探伤技术领域，具体地指一种自动化探伤动态标定试板。

背景技术

超声波探伤是无损检测的主要方法之一，它利用的是材料本身或内部缺陷声学性质对超声波传播的影响，以求非破坏性地探测材料内部缺陷（如裂纹、气泡、夹杂等）的大小、形状和分布状况以及测定材料性质。超声波探伤具有灵敏度高、穿透力强、检测速度快、成本低和对人体无害等一系列优点，因此，它已广泛应用于机械制造、冶金、电力、石油、化工和国防等各工业部门，并已成为保证产品质量、确保设备安全运行的一种重要手段。

超声波探伤分为手工单通道超声波探伤和多通道自动化探伤模式，相较而言，手工单通道超声波探伤的操作过程繁琐，耗时较长，探伤仪器与探头灵敏度的调校及钢板质量判定受人为因素影响较大，容易引起质量争议等缺点，这些都使得多通道自动化探伤模式逐渐成为超声波探伤的主要手段，其中，PUTS-ARS超声波自动化探伤***又是多通道自动化探伤中采用较多的设备之一。该***对中厚钢板可进行全自动的超声波探伤检测，能准确探明钢板内部夹杂、分层、缩孔、孔洞、白点、气泡、内裂、疏松等细小缺陷的位置、大小与形态，具有效率高、准确率高、标准执行一致性好、占用生产场地小以及自动判伤、自动缺陷定量分级、自动缺陷定位等优点，其超声波检测与评估能力在本领域处于领先地位。

但该***在校验操作过程中，由于同属于***的动态标定试板与小试板在表面状态、材质、声速等上面的差异，其基准回波高度和动态范围存在不一致性。该***探测钢板之前，需要在停机后进行基准灵敏度的复验，将主探和边探分别移动到各自的小试块上进行，其间，探伤机的探头运行到小试板上对准￠5.0毫米人工缺陷平底孔校验时，由于小试块与钢板的表面光洁度存在一定的差异，所以校验结果与实测结果相比会产生一定的偏差，导致基准灵敏度校验失真度较高，而且一百多个探头需要逐一校验，不仅工序繁琐、耗时较长，而且***读取数据较慢，降低了生产效率。

相对于表面光洁度高的小试块，***的动态标定试板与钢板材质比较接近，可以利用该***的动态标定试板直接进行校验。然而参见图1可知，动态标定试板的板体1上有两排交错布置的￠5.6毫米人工缺陷平底孔2，而￠5.6毫米人工缺陷平底孔2的主要功能是用于测试仪器（图中未示出）与双晶直探头（图中未示出）的组合性能，不能用于调校探伤基准灵敏度。在实际生产过程中，是用设有￠5.0毫米人工缺陷平底孔的灵敏度对比试块（图中未示出）来调节探伤基准灵敏度，根据中华人民共和国行业标准JB/T4730，钢板厚度大于20mm时，应将测试灵敏度对比试块的￠5.0毫米人工缺陷平底孔的第一次反射波波高调整到满刻度的50%，以此作为探伤基准灵敏度，实际检测时，当缺陷第一次反射波波高大于或等于满刻度的50%时，即可判定为缺陷。而如果用动态标定试板板体1上的￠5.6毫米人工缺陷平底孔2来调节探伤基准灵敏度，会与灵敏度对比试块的￠5.0毫米人工缺陷平底孔的调节结果存在一定差异,通过计算可知，￠5.6毫米人工缺陷平底孔2与￠5.0毫米人工缺陷平底孔的灵敏度差值为：40㏒5.6/5.0=2dB，当￠5.0毫米人工缺陷平底孔的缺陷第一次反射波波高幅度为50%时，根据关系式40㏒H/50=2dB，可知￠5.6毫米人工缺陷平底孔2第一次反射波波高幅度H为44.6，即￠5.6毫米人工缺陷平底孔2第一次反射波波高只有满幅度的44.6％，低于满刻度的50％，这样就很容易造成第一次反射波波高在44.6％至50％之间的缺陷孔被视作正常孔隙而导致探伤漏检，从而引起质量方面的争议，不仅影响钢板判定的准确性，也会给企业的利益造成损失。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种弥补了原动态标定试板无￠5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探伤漏检率、减少了质量争议、克服了探伤机探头与小试板￠5.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点、提高了校验精度、减少了校验时间、提高了生产效率的自动化探伤动态标定试板。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种自动化探伤动态标定试板，包括板体，所述板体上表面一侧设有至少一排￠5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板体上表面的另一侧无缺陷区域设有至少一个与￠5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同的￠5.0毫米人工缺陷平底孔。

作为优选方案，所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔为八个、共一排设置。

进一步地，相邻的￠5.0毫米人工缺陷平底孔之间的间距L小于100mm。

再进一部地，所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔的孔深为板体板厚的1/2。

还进一步地，所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔的孔壁和孔底涂有防锈层。

更进一步地，所述防锈层是松香防锈层。

更进一步地，所述￠5.6毫米人工缺陷平底孔为平行的两排，所述两排￠5.6毫米人工缺陷平底孔分别交错布置。

本实用新型的工作原理是这样的：通过在PUTS-ARS超声波自动化探伤***的动态标定试板无缺陷部位增加一组间距小于100毫米的￠5.0毫米人工缺陷平底孔，弥补了原动态标定试板无￠5.0毫米人工缺陷平底孔的不足，在测试仪器和探头组合性能的同时，也校验了探伤基准灵敏度，增加了超声波钢板探伤判定的准确性，同时克服了探伤机探头与小试板￠5.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点，提高了校验精度，省去了在小试板上逐个校验探头灵敏度的过程，减少了设备的校验时间，提高了生产效率，满足了实际生产标准。其中，与槽孔和斜孔相比较，平底孔使得回波完整，波形高度一致；在同一块板体上，￠5.0毫米人工缺陷平底孔与￠5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同，不仅保证回波声速一致，还能保持统一的检测环境，有利于提高检测结果的准确性；在大量对比实验的基础上，最终采用一排八个￠5.0毫米人工缺陷平底孔，能在最短时间内使一百多个探头校验完毕，既避免了繁琐的工序，又保证能及时准确地发现缺陷；相邻的￠5.0毫米人工缺陷平底孔之间的间距L小于100mm，能够保证测试时整排￠5.0毫米人工缺陷平底孔的整体性保持更好，有如测试一个￠5.0毫米人工缺陷平底孔，避免由于间距较大造成￠5.0毫米人工缺陷平底孔之间不相干、以致发挥不出多个￠5.0毫米人工缺陷平底孔布置优势的情况；通过大量的试验可知，所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔的孔深为板体板厚的1/2，能保证发现缺陷的概率较高，效果最好。

本实用新型的优点在于：（1）漏检率下降：漏检率从0.67%降到了0.1%，降低了0.57个百分点，以PUTS-ARS超声波自动化探伤***的钢板年探伤量16万吨计算，减少漏检量达912吨；

（2）降低了生产成本：由于操作人员能够及时、准确地校验探伤基准灵敏度，使得原设计30块/小时的探伤量提高到35块/小时，以每块平均重量4吨，每班8个小时，每日三个班计算，每班探伤量比原来提高了160吨，日探伤量提高了480吨，劳动生产率大为提高，降低了生产成本；

（3）节约了备件费用：采用本实用新型后，大大延长探头寿命，节约了备件成本。

附图说明

图1为现有技术的自动化探伤动态标定试板的结构示意图；

图2为本实用新型的自动化探伤动态标定试板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

图1中现有的自动化探伤动态标定试板在背景技术中已有描述，在此不再赘述。

参见图2，本实用新型的自动化探伤动态标定试板，包括板体1、￠5.6毫米人工缺陷平底孔2、￠5.0毫米人工缺陷平底孔3和防锈层（图中未示出）。

所述板体1上表面一侧设有两排￠5.6毫米人工缺陷平底孔2，所述两排￠5.6毫米人工缺陷平底孔2分别交错布置。所述板体1上表面的另一侧无缺陷区域1.1设有一排共八个与￠5.6毫米人工缺陷平底孔2孔深相同的￠5.0毫米人工缺陷平底孔3，因为与槽孔（图中未示出）和斜孔（图中未示出）相比较，平底孔能够保证回波完整，波形高度一致；在同一块板体上，￠5.0毫米人工缺陷平底孔3与￠5.6毫米人工缺陷平底孔2孔深相同，不仅保证回波声速一致，还能保持统一的检测环境，有利于提高检测结果的准确性；在大量对比实验的基础上，最终采用一排八个￠5.0毫米人工缺陷平底孔3，能在最短时间内使一百多个探头（图中未示出）校验完毕，既避免了繁琐的工序，又保证能及时准确地发现缺陷。

相邻的￠5.0毫米人工缺陷平底孔3之间的间距L小于100mm，能够保证测试时整排￠5.0毫米人工缺陷平底孔3的整体性保持更好，有如测试一个￠5.0毫米人工缺陷平底孔3，避免由于间距较大造成￠5.0毫米人工缺陷平底孔3之间不相干、以致发挥不出多个￠5.0毫米人工缺陷平底孔3布置优势的情况。通过大量的试验可知，当￠5.0毫米人工缺陷平底孔3的孔深为板体1板厚的1/2时，发现缺陷的概率较高，效果最好。因为自动化探伤动态标定试板的板体1为钢质材质，且探伤时需要用水作为媒介，为防止￠5.0毫米人工缺陷平底孔3锈蚀，所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔3的孔壁和孔底涂有防锈层，在本实施例中，所述防锈层是松香防锈层。

PUTS-ARS超声波自动化探伤***（图中未示出）校验探伤基准灵敏度的具体步骤如下：

1.该***运行时自一端至另一端扫查动态标定试板的板体1，探头先扫查两排￠5.6毫米人工缺陷平底孔2，主要目的是测试仪器（图中未示出）与双晶直探头（图中未示出）的组合性能。

2.再继续扫查动态标定试板的板体1中部，校验两侧边探（图中未示出）、中间异形人工面积以及点状缺陷。

3.最后扫查新增的8个￠5.0毫米人工缺陷平底孔3，校验探伤基准灵敏度，在测试仪器和双晶直探头组合性能的同时，也校验了探伤基准灵敏度，实现了测试仪器和探头组合性能与校验基准灵敏度合二为一，弥补了探伤机探头与小试板（图中未示出）￠5.0毫米人工缺陷平底孔对位不准的缺点，提高了校验精度，减少校验时间，省去了在小试板上逐个校验双晶直探头灵敏度的过程，增加了超声波钢板探伤判定的准确性,提高了生产效率，使自动化探伤动态标定试板的实用性更强，优化了校验过程。

Claims

1.一种自动化探伤动态标定试板，包括板体（1），所述板体（1）上表面一侧设有至少一排￠5.6毫米人工缺陷平底孔（2），其特征在于：所述板体（1）上表面的另一侧无缺陷区域（1.1）设有至少一个与￠5.6毫米人工缺陷平底孔（2）孔深相同的￠5.0毫米人工缺陷平底孔（3）。

2.根据权利要求1所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于：所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔（3）为八个、共一排设置。

3.根据权利要求2所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于：相邻的￠5.0毫米人工缺陷平底孔（3）之间的间距L小于100mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于：所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔（3）的孔深为板体（1）板厚的1/2。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于：所述￠5.0毫米人工缺陷平底孔（3）的孔壁和孔底涂有防锈层。

6.根据权利要求5所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于：所述防锈层是松香防锈层。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化探伤动态标定试板，其特征在于：所述￠5.6毫米人工缺陷平底孔（2）为平行的两排，所述两排￠5.6毫米人工缺陷平底孔（2）分别交错布置。