[实用新型]一种用于薄壁小径管超声检测短前沿探头

说明书

本实用新型涉及一种用于薄壁小径管超声检测短前沿探头，包括楔块(1)，其中所述楔块(1)上设有压电晶片(2)，所述楔块(1)前部设有第一吸声层(4)，所述压电晶片(2)背部设有阻尼块(3)，所述阻尼块(3)和第一吸声层(4)外侧再包裹一层第二吸声层(5),通过外壳(6)将所述楔块(1)、晶片(2)、阻尼块(3)、第一吸声层(4)和第二吸声层(5)进行固定安装，并通过导线连接超声检测设备，实现薄壁小径管的超声波检测。本实用新型性能可靠，具有足够灵敏度，始波占宽小于2.5mm、前沿长度小于5mm、分辨力高、杂波少以及表面波分量少，适宜于小径薄壁管道对接环焊缝的超声定量检测。

[技术领域]

本实用新型属薄壁小径管环缝超声检测技术领域，特别是涉及一种用于薄壁小径管环缝超声检测短前沿探头。

[背景技术]

小径薄壁管道对接环焊缝的检测长期以来均采用射线方法检测，该方法除存在劳动强度大、效率低、周期长、成本高、射线对人体有害、只能夜间作用外，特别是射线照相时必须排空管内介质，不能实现在用检测，对影响安全最重要的缺陷自身高度不能提供精确的定量数据。为此《承压设备无损检测》NB/T47013-2015版标准中，把小径薄壁管道对接环缝32≤D_O≤159、T＝4～8mm超声波检测列入标准内容中，但是要做到在役压力管道定量、定自身高度检测，目前市场上普通探头无法适应检测要求，所以必须研制一种探头，突破超声波检测不能对小径薄管壁管道对接环缝进行检测的限制—超声波盲区往往大于壁厚；大曲率管道引起超声的散射，灵敏度大为降低；管道焊口根部未焊透等危险性缺陷的自身高度测量不够准确等。研制一定的试块对探头的性能指标进行测试。实现在役管道快速、可靠的超声波定量检测，为压力管道的安全评价提供可靠的数据。

[发明内容]

本实用新型的目的在于，研制一种小径薄管壁管道对接环缝用短前沿线聚焦系列超声波探头经性能测试，现场试用，其性能指标达到预定设计要求，做到始波占宽≤2.5mm，回波波峰窄，对4mm厚薄壁小口径管精确测定缺陷自身高度精度达±0.5之内，满足多种管径，壁厚4～8mm小口径管定量检测要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种用于薄壁小径管环缝超声检测短前沿探头，其特征在于，包括楔块、压电晶片、阻尼块、第一吸声层、第二吸声层以及外壳，所述楔块采用三角形楔块，该三角形底部一端向后单向伸长，楔块的后部端面上设有压电晶片，所述压电晶片背部设有阻尼块，所述楔块的前部端面设有第一吸声层，阻尼块和第一吸声层的外侧包裹第二吸声层，并通过外壳将所述楔块、压电晶片、阻尼块、第一吸声层和第二吸声层整体固定安装，并通过导线连接超声检测设备，实现薄壁小径管的超声波检测。本实用新型性能可靠，具有足够灵敏度，始波占宽小于2.5mm、前沿长度小于5mm、分辨力高、杂波少以及表面波分量少，适宜于小径薄壁管道对接环焊缝的超声定量检测。

本实用新型的进一步技术方案是，所述楔块为聚枫材料制成。楔块形状由三角形楔块基础上改进，底部伸长，角度满足∠φ＝45°+α/2。

本实用新型的又进一步技术方案是，所述压电晶片所用材料为钛酸铅，长宽尺寸为6×8mm，曲率半径选定R25～R40。

本实用新型的再进一步技术方案是，所述阻尼块为环氧树脂加钨粉配置的，配比为4:1。

本实用新型的再进一步技术方案是，所述吸声层I采用钨粉、环氧树脂、二乙烯三胺和邻苯二甲酸二丁酯按照30:10:0.5:1的比例进行配置制造。所述吸声层II采用钨粉和环氧树脂按比例5:1进行配置，并适当加入橡胶粉之类的高吸声系数材料，并通过增加离心沉淀工艺进行制作，包覆在最外侧。

本实用新型的再进一步技术方案是，所述外壳采用铝合金材料。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：