[实用新型]一种钢制焊接接头横向缺陷横波斜入射水浸检测系统

说明书

本实用新型公开了一种钢制焊接接头横向缺陷横波斜入射水浸检测系统，包括水浸检测聚焦探头、水套楔块、稳压器和水箱；水浸检测聚焦探头安放于水套楔块内，水套楔块能够沿纵向焊接接头周向与深度方向调节位置；水套楔块内充满耦合介质，并通过软管与水箱联通，水浸检测聚焦探头装配有声透镜经水浸检测聚焦探头激发的超声纵波用于声透镜处进行聚焦。本实用新型在不祛除余高的工况下，实现钢制焊接接头横向缺陷横波斜入射水浸检测。

技术领域

本实用新型涉及一种检测系统，具体涉及一种钢制焊接接头横向缺陷横波斜入射水浸检测系统。

背景技术

薄壁无缝钢管一般采用水浸法横波斜入射进行双向周向自动检测，而薄壁无缝钢管实现横波斜入射的前提是(t/D)_临界＜1/2(1-C_S2/C_L2)，其中t为钢管壁厚、D为钢管外径、C_S2与C_L2分别为钢中横波与纵波声速，即t/D＜0.2。NB/T 47013.3《承压设备无损检测第3部分：超声检测》中规定凡是采用横波斜入射检测纵向钢制承压设备焊接接头时，内外径之比≥70％，即t/D≤0.15，满足薄壁横波斜入射检测的条件，而横向焊接接头并未规定厚径比。

钢制承压设备焊接接头超声检测是否针对横向缺陷进行扫查一般取决于检验规程中检测等级的要求，若检测等级为B级或C级，一般应进行横向缺陷扫查，而B级检测在承压设备焊接接头中占比较高，由于B级检测不要求祛除余高，因此有关标准针对横向缺陷扫查一般推荐采用探头与焊接接头中心线成不大于10°的双向斜平行扫查，但探头角度并未明确规定，在对横向焊接接头采用斜平行扫查时，存在声束角度不能抵达焊接接头根部的可能。另外，由于超声检测过程中，缺陷检出率反比于超声波声束和缺陷的角度，因此受限于焊接接头的影响，斜平行扫查在针对横向缺陷检测时存在一定的漏检概率。因此，从标准对横向缺陷扫查的要求和缺陷检出率角度出发，若将无缝钢管横波斜入射检测的方法引用到钢制承压设备焊接接头，对焊接接头横向缺陷进行检测系统是可行的，且其具有较斜平行扫查更好的缺陷检出率。

实用新型内容

为解决上述问题，提高钢制焊接接头横向缺陷的检出率，本实用新型提供了一种钢制焊接接头横向缺陷横波斜入射水浸检测系统，用于计算与调节水浸检测聚焦探头偏心距x、水套楔块中水层厚度H和声透镜的曲率半径等参数，在不祛除余高的工况下，实现钢制焊接接头横向缺陷横波斜入射水浸检测，实用新型在不去除焊接接头余高的前提下，可实现手动、快速、可靠的横向缺陷检测，提高横向缺陷检出率。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种钢制焊接接头横向缺陷横波斜入射水浸检测系统，包括水浸检测聚焦探头、水套楔块、稳压器和水箱；

水浸检测聚焦探头安放于水套楔块内，水套楔块能够沿纵向焊接接头周向与深度方向调节位置；水套楔块内充满耦合介质，并通过软管与水箱联通，水浸检测聚焦探头装配有声透镜经水浸检测聚焦探头激发的超声纵波用于声透镜处进行聚焦。

本实用新型进一步的改进在于，还包括在软管中间设置的稳压器，通过调节稳压器数值的大小对水套楔块内的耦合介质进行调节。

本实用新型进一步的改进在于，耦合介质为水。

本实用新型进一步的改进在于，声透镜为柱面透镜或球面透镜。

本实用新型进一步的改进在于，经水浸检测聚焦探头激发的超声纵波用于声透镜处进行线聚焦或点聚焦。

本实用新型进一步的改进在于，水套楔块与纵向焊接接头的接触面根据纵向焊接接头的横向尺寸进行加工而成。

本实用新型进一步的改进在于，聚焦深度F与声透镜的半径r_声有关，且对于纵向焊接接头满足r_声＝0.46F，可计算得出声透镜半径r_声的大小。