[实用新型]一种安放式压力测点异种钢角焊缝相控阵超声检测试块

说明书

本实用新型公开了一种安放式压力测点异种钢角焊缝相控阵超声检测试块，包括模拟管道筒体及模拟压力测点接管，模拟压力测点接管的端部通过接管座角焊缝焊接于模拟管道筒体的表面，且接管座角焊缝内设置有模拟气孔人工缺陷及模拟裂纹人工缺陷，该测试块能够针对安放式压力测点异种钢角焊缝，实现对相控阵检测仪的校准及检测灵敏度的调节。

技术领域

本实用新型涉及一种超声对比试块，具体涉及一种安放式压力测点异种钢角焊缝相控阵超声检测试块。

背景技术

在火力发电厂的四大管道中，存在大量的压力测点，压力测点与主管以管座角焊缝的形式连接。接管座角焊缝坡口形式和结构复杂，接管座和主管的厚度相差较大，在角焊缝的焊接过程中由于冷却速度较快，容易出现气孔、裂纹等缺陷，焊接质量难以保证。尤其是许多电厂四大管道压力测点的接管座材质为奥氏体钢，而主管的材质为铁素体钢，接管座角焊缝为异种钢焊缝，接管形式为安放式。一方面，由于奥氏体钢线膨胀系数比铁素体钢的线膨胀系数一般大30％～50％左右，在焊接过程中必然在焊缝和母材的交界处造成较大的应力状态；另一方面，由于管道内高温高压蒸汽介质作用力及介质流动的存在，使管座产生一定的振动，从而产生振动应力。上述两方面都会导致压力测点接管座角焊缝处的焊接缺陷不断扩展，引起管座泄漏失效，导致机组“非停”，对保障电力供应、节能减排方面造成较大的影响。

目前，针对安放式管座角焊缝的检测多以常规检测为主，主要是渗透检测、磁粉检测、超声检测。其中渗透检测、磁粉检测仅可对仅可对焊缝表面和近表面缺陷进行检测，无法对服役设备焊缝内部和根部缺陷进行检测。超声检测虽然对气孔、裂纹等缺陷比较敏感，检测灵敏度较高，且操作不会受现场条件的太多限制，但是对于接管角焊缝，由于其结构复杂，检测时会受到接管曲率、壁厚和马鞍状焊缝形式等因素的影响，加上检测位置的限制，检测时信号识别难度大，缺陷定位困难；而且对异种钢角焊缝，由于奥氏体晶粒粗大，对超声波造成很大的衰减，普通超声检测手段更是难以判断识别缺陷信号。

相控阵超声检测技术由于采用电子控制方式实现超声波声束的偏转和聚焦，可用一个探头实现多个角度常规超声波探头的检测功能。针对安放式压力测点异种钢角焊缝，需要设计一种相控阵超声检测专用试块，以校准相控阵检测仪、调节检测灵敏度，协助制定相控阵检测工艺，保证压力测点接管座异种钢角焊缝内气孔、裂纹内缺陷准确检出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种安放式压力测点异种钢角焊缝相控阵超声检测试块，该测试块能够针对安放式压力测点异种钢角焊缝，实现对相控阵检测仪的校准及检测灵敏度的调节。

为达到上述目的，本实用新型所述的安放式压力测点异种钢角焊缝相控阵超声检测试块包括模拟管道筒体及模拟压力测点接管，模拟压力测点接管的端部通过接管座角焊缝焊接于模拟管道筒体的表面，且接管座角焊缝内设置有模拟气孔人工缺陷及模拟裂纹人工缺陷。

所述接管座角焊缝为马鞍状，模拟气孔人工缺陷及模拟裂纹人工缺陷位于模拟管道筒体的两侧。

接管座角焊缝的焊缝宽度为15mm，接管座角焊缝的高度为10mm。

模拟气孔人工缺陷为直径为2mm的球孔，模拟气孔人工缺陷的中心与模拟压力测点接管外壁之间的水平距离为4mm，模拟气孔人工缺陷的中心与模拟管道筒体上表面之间的垂直距离为5mm。

模拟裂纹人工缺陷的长度为5mm，模拟裂纹人工缺陷的宽度为0.5mm，模拟裂纹人工缺陷的高度为5mm，模拟裂纹人工缺陷的中心与模拟压力测点接管之间的水平距离为3mm，模拟裂纹人工缺陷的中心与模拟管道筒体的上表面之间的垂直距离为5mm。

模拟管道筒体的材质为P91，模拟压力测点接管的材质为1Cr18Ni9Ti。

模拟管道筒体为瓦片状，模拟管道筒体的外径为600mm，模拟管道筒体的壁厚为30mm。

模拟压力测点接管的外径为36mm，模拟压力测点接管的壁厚8mm。