[实用新型]一种插入式下降管管座角焊缝超声相控阵检测模拟试块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种插入式下降管管座角焊缝超声相控阵检测模拟试块。

背景技术

在电站锅炉的制造和安装过程中，为避免强制对口和方便现场施工，在汽包、管道及联箱与接管间需加装管座，因此存在大量的管座角接头焊缝，其质量的优劣直接影响电站锅炉运行的安全可靠性。在汽包下降管管座角焊缝结构中，插入式角焊缝占据了绝大多数比例，该部件角焊缝定期检验和其他检验中，在汽包内壁、用直探头检测为主要方法。在有些汽包下降管结构中，下降管管口布置的金属部件、焊接件众多并且结构相对复杂，从汽包内壁检测需要切割大量焊接件，成本高、工作难度大，并且切割和恢复焊接过程中容易对构件造成损坏，从而影响设备运行。常规的超声波检查由于受到管座曲率、壁厚和焊缝形式等因素的影响，以及探测位置的局限，导致缺陷信号的识别难度大，缺陷定位困难，且无法对焊缝的整个截面实现100％的检测，导致焊缝中部分漏检；超声相控阵检测可以用一个探头实现多个角度常规超声波探头的检测功能，为验证声束的覆盖情况，目前多采用软件模拟进行工艺验证，但经软件模拟验证的工艺由于与实际情况存在差异，仍会出现漏检的现象。

发明内容

针对上述现有技术，本实用新型的目的在于提供一种插入式下降管管座角焊缝超声相控阵检测模拟试块。模拟试块内的缺陷能够反映超声相控阵检测对焊接接头的覆盖情况，有助于制定超声相控阵检测工艺，保证焊接接头内缺陷的有效检出。

为实现上述目的，本实用新型采用以下方案：

一种插入式下降管管座角焊缝超声相控阵检测模拟试块，该模拟试块由模拟汽包壁的板材和模拟下降管的沿轴向剖开的1/2支管焊接而成，所述板材与1/2支管的焊接接头在轴向方向上的截面为三角形，在焊接接头的A-A截面的三个顶点上分别设有第一割槽、第二割槽和第三割槽，所述第一割槽和第三割槽之间设有气孔；在B-B截面的焊接接头与板材的熔合线处分别设有未熔合人工缺陷和未焊透人工缺陷；在C-C截面的焊接接头与1/2支管的熔合线处设有未熔合人工缺陷；所述A-A截面位于1/2支管的轴线方向上，所述B-B截面和C-C截面分别位于A-A截面的两侧，与A-A截面的夹角均为30-60°。

所述第一割槽、第二割槽和第三割槽的尺寸均为：长5mm、宽1mm、深1mm；

所述焊接接头与板材的熔合线处的未熔合人工缺陷的长度为30mm，高度为10mm，顶端距焊接接头上表面的距离为20mm；

所述焊接接头与板材的熔合线处的未焊透人工缺陷的根部高度为5mm，长度为30mm；

所述焊接接头与1/2支管的熔合线处的未熔合人工缺陷的长度为30mm，高度为10mm，顶端距焊缝上沿的距离为20mm。

所述气孔位于板材厚度的1/2处，气孔的直径为3mm。

优选的，所述B-B截面和C-C截面与A-A截面的夹角均为45°。

有益效果：

(1)本实用新型的模拟试块通过设置人工缺陷，可以用来验证超声相控阵检测对焊接接头的覆盖情况，有助于制定合理的超声相控阵检测工艺，保证焊接接头内缺陷的有效检出。

(2)本实用新型采用沿轴向剖开的1/2支管作为模拟下降管，相对于整管更方便与板材进行焊接，便于模拟试块的制作,同时减轻了试块重量；另外，由于需要在支管的焊接处设置人工模拟缺陷，支管若剖开的太小则不利于人工缺陷的设置。

附图说明

图1为本实用新型的模拟试块的俯视图；

图2为本实用新型的模拟试块A-A方向上的刨面图；

图3为本实用新型的模拟试块B-B方向上的刨面图；

图4为本实用新型的模拟试块C-C方向上的刨面图。

附图标记说明：

1-沿轴向剖开的1/2支管；2-焊接面；3-板材；4-第一割槽；5-第二割槽；6-第三割槽；7-未熔合人工缺陷；8-未焊透人工缺陷；9-未熔合人工缺陷；10-气孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行说明。