[发明专利]一种用于无缝钢管壁厚测量的超声波校验对比方法

说明书

一种用于无缝钢管壁厚测量的超声波校验对比方法，其包括如下步骤：1)对比样管制备，a)在整批待检测无缝钢管壁厚的管材里随机取一支不短于1.2米长的管材制作管壁厚度检测对比样管，b)在该支无缝钢管中间位置一截二，形成1#、2#原管；c)车床车削加工，在1#原管截断面内壁沿周向加工平底环形凹槽；d)测量平底凹槽的平底面距离无缝钢管的外圆面最大距离；e)将1#原管置于截断前位置，与2#原管进行焊接，获得对比样管；f)对比样管矫直处理；g)在超声波检测设备上进行调校：h)调校合格后按设定的扫查周期实施整支待测管材的壁厚检测；2)在超声波探伤设备上完成无缝钢管的壁厚精度超声波自动化无损检测作业。

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产中的质量检验设备，尤其是指一种用于无缝钢管壁厚测量的超声波校验对比方法，特别适用于690合金管、镍基合金油井管、奥氏体不锈合金无缝钢管等对承载压力要求高的高端无缝钢管壁厚精度的无损检测。

背景技术

无缝钢管是常见的钢铁、冶金金属制品，为了确保无缝钢管的加工质量，在相应的变形加工工序之后，需要进行探伤检验，因此无损探伤检验是无缝钢管生产中的主要质检工序。无缝钢管相较于焊管一般都应用于承压较高、用途较重要、使用工况环境恶劣的场合，故需要进行无损检测的项目较多。常规用途的无缝钢管大多进行超声波纵向缺陷的检测，而对于690合金管、镍基合金油井管、奥氏体不锈合金无缝钢管等对承载压力和使用工况由严苛要求的高端无缝钢管，除超声波纵向缺陷进行无损检测，还必须对诸如壁厚厚度等其他参数进行多种形式的无损检测。

超声波探伤具有方向性好、波长短、在高密度固体中损失小及在不同密度介质的界面上反射大等特点，对面积性缺陷的检出率较高，可以满足对内部结构裂纹、搭接、夹杂物腐蚀坑以及加工不适当的塑性压层等缺陷的探伤要求，检验成本低、速度快、检验仪器体积小、质量轻，现场使用方便，故称为目前无缝钢管质检工序中的主要无损探伤方式。

无缝钢管壁厚厚度的检测目的首先在于确保供货状态产品的管壁厚度符合质量要求，其次在于为使用在高要求场合的无缝钢管在役壁厚检查提供依据。目前常用的无缝钢管管壁厚度常规检查只在管材的两个端面采用机械或数显千分尺进行人工逐点测量检测，当对测量结果有疑问时则以机械千分尺测量的结果为准。无缝钢管离开管端面20mm以后的其他部位一般不检测，只有当怀疑无缝钢管某部位壁厚或某区域壁厚是否符合标准时才采用手持式超声波测厚仪对该部位或区域进行人工划方格子后再逐格或逐点测量了，而当需要连续检测时则采用自动化的超声波设备进行检测。

自动化的超声波设备对无缝钢管壁厚进行检测首先需要制作符合尺寸偏差要求的最大及最小壁厚值的标准样块装置，然后用标准样块在超声波检测设备上进行调校、检测，为满足此种检测工艺要求，就需要首先制作一支对比标准样块装置，即对比样管用于检测设备的调校。

无缝钢管的超声波壁厚厚度检测在现行的国家标准和行业标准中没有进行具体的描述与说明，对于无缝钢管的壁厚尺寸检测以及进行超声波检测的标样装置，未有具体的表述与说明。因此，国内无缝钢管生产企业而言，对于自动化的超声波检测设备所需无缝钢管壁厚厚度测量所用样块的样式(长度、深度、宽度)、样块在对比样管中的位置以及加工和制作形式，大多是根据设备的类型、自动化探伤特点，以及用户产品的技术要求而定，依靠装备和技术储备，实现自动化超声波检测设备对于无缝钢管壁厚测量应用中快速灵敏度设定和校验。作为国内最早生产无缝钢管的企业，对于高端无缝钢管壁厚精度的超声波自动化无损检测所采用的工艺装置和方法是：

1)对比样管制备：

a、特别生产一支超过该规格最大壁厚值至少1mm的无缝钢管；

b、在这支特制定产的无缝钢管中间截取不小于200mm长一段用于车削制备壁厚最大最小值的样块装置；这200mm长的一段中50％的区域用于车削制备管壁厚最大值，另50％的区域用于车削制备管壁厚最小值。

c、这200mm长一段两个截断面以不大于2.5×45°倒角去毛刺以便后续焊接(焊缝)。