[发明专利]不等厚对接焊缝超声波检测缺陷定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及机车车辆、工程机械、桥梁建筑等技术领域，尤其是一种不等厚对接焊缝超声波检测缺陷定位方法及装置。

背景技术

机车车辆、工程机械、桥梁建筑等各类钢结构焊缝中，常常有一种不等厚对接的焊缝，厚板一侧的母材采用单面削薄，从焊缝根部按一定的坡度过渡，使焊接处两侧厚度相等。该类焊缝超声波检测时，由于厚板侧底面斜面的存在，一次反射法检测时改变了声波固有传播路径，目前的检测缺陷定位方法只有计算法和实物试块对比法，在现场使 用过程中，都存在操作困难和误差大的问题，影响检测结果，目前还没有较为合理的缺陷定位方法和定位装置。

发明内容

为了克服现有的不等厚对接焊缝厚板侧探伤缺陷定位方法的不足，本发明提供了一种不等厚对接焊缝超声波检测缺陷定位方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不等厚对接焊缝超声波检测缺陷定位装置，包括设有探头的探头架、用于固定模拟的厚板底平面和模拟的焊缝母材上平面的固定装置一、用于固定模拟反射声束的装置和水平刻度装置的固定装置二、用于固定模拟入射声束的装置和模拟反射声束的装置的水平刻度装置、用于固定探头架和模拟入射声束的装置的固定装置三和用于固定模拟的厚板底平面和模拟的焊缝母材上平面的固定装置四，所述模拟的厚板底平面和模拟的焊缝母材上平面相互平行，所述模拟的焊缝母材上平面与模拟的厚板侧坡口面固定连接，所述模拟的厚板底平面与模拟的厚板侧削薄斜面固定连接，所述固定装置二上设有可水平移动的深度定位尺；

A点为固定装置一1与模拟的厚板底平面2之间的连接点；

B点为固定装置一1与模拟的焊缝母材上平面3之间的连接点；

D点为深度定位尺14的上悬挂点；

E点为模拟的厚板侧坡口面5与模拟的厚板侧削薄斜面7的关节；

F点为模拟的厚板侧坡口面5与模拟的焊缝母材上平面3的连接点；

G点为导管一与导管二之间夹角控制装置与导管二的连接点；

H点为模拟入射声束的装置12与模拟反射声束的装置13的结合点；

I点为模拟的厚板侧削薄斜面7与模拟的厚板底平面2的连接点；

J点为模拟入射声束的装置12与固定装置三6之间的连接点；

K点为声束入射点；

L点为固定装置三6与探头架8之间的连接点；

M点为模拟的厚板底平面2与探头架8之间的连接点；

N、O为固定装置四9的固定装置；

P点为导管一与导管二之间夹角控制装置与导管一的固定点；

Q点为导管一和导管二之间的连接点。

一种不等厚对接焊缝超声波检测缺陷定位方法，该方法包括以下步骤：

一、根据焊缝结构（是指图2中实际的焊缝坡口结构），调节定位装置中的固定装置一、模拟的焊缝母材上平面、模拟的厚板侧坡口面、模拟的厚板侧削薄斜面，将A、F、I、N、O各连接点的旋钮旋紧固定；

二、根据探头的折射角，调节水平刻度装置、模拟入射声束的装置、模拟反射声束的装置、固定装置二、固定装置三，将G、J、K、L各连接点的旋钮旋紧固定；

三、探伤过程中，发现疑似缺陷反射波后，将探头固定在探头架上，调节探头架的位置，使探头入射点对准调节水平刻度装置、模拟入射声束的装置的交点，即水平刻度装置、模拟入射声束的装置的零点，旋紧旋钮；

四、 将定位装置与焊缝纵轴垂直放置，探头位于厚板侧表面，根据对焊缝端面的观测，找出定位装置中E点的水平位置，使其与实际不等厚对接焊缝坡口结构中的A点在垂直方向重合，将实际不等厚对接焊缝坡口结构中固定装置一1固定；

五、在探测面上前后移动探头，找出疑似缺陷最高反射波，读出示波器上的声程，单位为mm；

六、声程减去从模拟入射声束的装置的零点算起、到模拟反射声束的装置的下侧面下端角的读数，单位为mm，得到一个声程数值，即为模拟反射声束的装置上的声程，从模拟反射声束的装置上找出这个读数的位置，水平移动深度定位尺，使其右平面对准模拟反射声束的装置上的读数位置；

七、从深度定位尺的零点算起，到与模拟反射声束的装置下侧面的交点读数即为缺陷的埋藏深度，从水平刻度装置的零点算起，到与深度定位尺的右平面的交点读数即为缺陷的水平位置，缺陷定位完成，可记录并返修；

八、当缺陷的水平位置，模拟反射声束的装置、深度定位尺的交点位置在焊缝平面的垂直投影在焊缝及热影响区域之外的位置时，反射波基本上是由形状波或变型波组成，反射波为非缺陷波。