[发明专利]采气树/采油树的法兰盘超声相控阵检测方法及系统

权利要求书

1.采气树/采油树的法兰盘超声相控阵检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据采气树/采油树的法兰盘的缺陷特征制作相应的法兰盘模拟试块，所述法兰盘模拟试块上设置有与该缺陷特征一一对应的人工缺陷特征；

所述人工缺陷特征包括第一缺陷孔、第二缺陷孔、第三缺陷孔及缺陷槽，所述第一缺陷孔及所述第二缺陷孔分别位于所述法兰盘模拟试块的中心下侧5mm处及中心左侧5mm处，所述第三缺陷孔位于所述法兰盘模拟试块的密封面中间处，所述缺陷槽位于所述法兰盘模拟试块的通径内壁处；其中，第一缺陷孔用于验证检测精度和检测偏转最大角度的确定，用于模拟螺栓孔应力扩展裂纹；第二缺陷孔用于验证精度和检测偏转角度二次波束的确定，用于模拟缺陷孔下部应力扩展裂纹；缺陷槽用于模拟通径即内径的内表面腐蚀缺陷，用于验证检测的精度及扩散补偿；第三缺陷孔模拟密封面腐蚀缺陷，用于验证检测的精度；

所述第一缺陷孔、第二缺陷孔及第三缺陷孔均为直径3.2mm、长度为20mm的孔，所述缺陷槽的尺寸型号为4mm*3mm*20mm；

S2：通过超声相控阵发射超声波声束对所述法兰盘模拟试块的表面进行扫描得到人工缺陷特征的波形特征图，将人工缺陷特征与波形特征图进行对应保存形成缺陷标准比对表；

具体地，将所述超声相控阵的探头贴靠于所述模拟试块的表面，沿着模拟试块的轴向平移扫描使得超声波声束经过人工缺陷特征，在扫描得到的扇扫图上找到超声波声束经过人工缺陷特征时对应的反射回波区域，调节超声相控阵角度扫查线找到最大反射波幅，此时超声相控阵上对应的角度值为本次有效角度范围；

S3：通过超声相控阵发射超声波声束对工件的表面进行超声波探测得到工件缺陷数据，将工件缺陷数据与所述缺陷标准比对表进行比对分析得到工件的实际缺陷特征。

2.根据权利要求1所述的采气树/采油树的法兰盘超声相控阵检测方法，其特征在于，所述S2具体包括：当超声相控阵对检测区域进行多次扫描覆盖时,两次扫描覆盖的声束来自不同方向且相互垂直；或来自一个方向且任两次扫描覆盖的超声波声束夹角不小于10°。

3.根据权利要求1所述的采气树/采油树的法兰盘超声相控阵检测方法，其特征在于，所述S1之前还包括：对所述超声相控阵进行声速调校、角度增益校正(ACG)调校及时间增益校正(TCG)设定。

4.根据权利要求1所述的采气树/采油树的法兰盘超声相控阵检测方法，其特征在于，所述缺陷槽及第三缺陷孔的检测按照偏转角度+15°～-15°执行。

5.根据权利要求1所述的采气树/采油树的法兰盘超声相控阵检测方法，其特征在于，所述法兰盘模拟试块的检测采用39°楔块横波检测，角度范围设置为45°～72°。