本发明专利技术涉及一种薄壁氢气管线焊缝上氢致延迟裂纹的检测方法，包括以下步骤：1)针对薄壁管焊缝的特点，制作专用探头；2)制作对比试块；3)将专用探头与检测仪连接，使用专用探头在对比试块上试验验证后，再进行现场检测。与现有技术相比，本发明专利技术具有准确性高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种管线焊缝裂纹检测方法，尤其是涉及。
技术介绍
氢气管线上发现的氢致延迟裂纹，主要是从内壁焊缝根部附近沿着焊缝坡口向外壁方向扩展，属于平面状的带有一定倾斜角度的裂纹。由于这种裂纹带有一定的倾斜角度，如果采用射线检测不容易检出，所以只能采用超声检测技术来检测这些平面状微裂纹。通常的薄壁管焊缝超声检测所依据的标准可参照JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测超声检测》中的第6.1条“钢制承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测和质量分级”，里面的适用范围包括“壁厚大于或等于4mm,外径为32mm?159mm或壁厚为4mm?6mm，外径大于或等于159mm的承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测”。标准上的试块包括GS-1、GS-2、GS-3、GS-4等四种，它们的形状和尺寸可参见标准第6.1.2.2节相关内容。但是标准的应用也有一定的局限性，主要是这些GS试块并不能较好反映实际管道焊缝的复杂结构对超声波声束的影响，检测人员无法依靠GS来辨别实际焊缝中的缺陷信号与结构信号。同时，这些GS试块上的反射体仅仅为单一的横孔，缺少模拟裂纹的槽型反射体，如果用来检测这些管道上的氢致延迟裂纹时缺少说服力。所以采用超声检测粗氢管线上的微裂纹，需要利用与管道焊缝及母材的材质相同的部件或余料来制作专门的对比试块。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种准确性高的薄壁氢气管线焊缝上氢致延迟裂纹的检测方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:，其特征在于，包括以下步骤:I)针对薄壁管焊缝的特点，制作专用探头；2)制作对比试块；3)将专用探头与检测仪连接，使用专用探头在对比试块上试验验证后，再进行现场检测。所述的专用探头需满足以下条件:a)专用探头应满足短前沿、大折射角、短脉冲宽度、高分辨力性能；b)专用探头其表面制作成与被检管道相匹配的曲率；c)同时减少或者消除表面波分量，排除非相关信号的干扰；d)探头角度需要根据焊缝坡口形式来专门制作，声束与缺陷垂直，此时反射波能量最高，探头的前沿长度应尽可能的短。所述的专用探头为双晶横波斜探头，晶片尺寸6X6，频率为5?10MHz，焦距5?1mm0所述的对比试块需满足以下条件:a)对比试块的材料与被检管道焊缝的材料相同或相近，并通过相同的焊接工艺制作而成的管道模拟件；b)在对比试块上设有参考反射体，包括模拟上、下表面开口裂纹的槽，以及适当增加内部的横孔。所述的检测仪为脉冲反射式数字超声检测仪或超声相控阵检测仪。若检测仪为超声相控阵检测仪，所述的专用探头为相控阵探头，并在相控阵探头配备探头楔块，该探头楔块与管道的曲率半径相匹配。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:1、准确性高，避免了普通探头的前沿长，检测薄壁管时一次波较难探测到焊缝根部，三次波则因为声束经过多次扩散，与其他信号难以分辨的缺点；2、避免了大角度的探头由于容易出现表面波，造成缺陷信号与结构信号等非相关信号难以区分的缺点；3、由于焊缝的结构形式复杂，避免了检测人员对结构不熟悉，焊缝余高、根部的焊瘤缺陷的错误判断。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。，包括以下步骤:1、利用A型脉冲反射式数字超声检测仪，使用专用超声探头在对比试块上试验验证后，再进行现场检测。2、针对薄壁管焊缝的厚度小，曲率大等特点，制作专用探头。3、制作对比试块，从而提高检测的准确性，具有较高的缺陷检出灵敏度以及一定的定量能力。4、专用探头制作的要求:a)专用探头应满足短前沿、大折射角、短脉冲宽度、高分辨力等性能。b)专用探头与普通探头相比，其表面还应该加工成与被检管道相匹配的曲率(如匹配DN100、DN50的管道外壁)，以达到良好的耦合效果。c)同时还应该减少或者消除表面波分量，排除非相关信号的干扰。d)推荐的探头相关参数为:双晶横波斜探头，晶片尺寸6X6，频率为5?10MHz，焦距 5 ?10mnine)探头角度需要根据焊缝坡口形式来专门制作(声束尽量与缺陷垂直，此时反射波能量最高)，探头的前沿长度应该尽可能的短。5、对比试块的设计根据实际产生的裂纹情况，制作专门的对比试块，a)试块材料是被检管道焊缝的一部分或者采用与之相近的材料、焊接工艺而制作的管道模拟件，b)在试块上还应该加工一些参考反射体，如模拟上、下表面开口裂纹的槽，以及适当增加内部的横孔等人工反射体，以验证整个检测系统的有效性。利用超声波检测出的槽的极限高度即反映了超声波检测最小微裂纹尺寸的能力。6、采用超声相控阵检测技术如果遇到较为复杂的情况，难以分辨结构信号与缺陷信号时，那么还可以辅以超声相控阵技术，来提高检测的准确性。超声相控阵检测技术应用在此类管焊缝上的优势在于能够由单个探头上的晶片阵列按照一定的电子延迟控制发射出一定角度范围内的声束，可以在某些结构条件较为局限的焊缝表面上进行检测，它的探头尺寸小，在曲率半径小的薄壁管焊缝上容易贴合，而且可以根据聚焦法则的设置使得在指定深度范围内聚焦，实现提高信噪比的目的。另外，焊缝中的某些裂纹由于具有一定的倾斜角度，因此对超声波声束的角度要求较高，相控阵检测的扇扫功能对此类具有方向性的缺陷更加有优势。超声相控阵检测仪在实际检测时，针对部件设置相应的聚焦法则来进行扇形扫查。7、相控阵探头及楔块的制作:为了检测此类薄壁管焊缝，必须采用相应的相控阵探头及楔块，所以需要制作专用的探头楔块，主要技术要求包括选择晶片尺寸小的探头，16晶片阵列，频率5MHz以上，特制楔块也需要与管道的曲率半径相匹配。综上所述，针对NEARMISS粗氢管线，我们建议采用常规超声检测技术为主，辅以相控阵检测的工艺方法，经过试验验证检测能力后再实施现场检测。技术的重点是制作满足前述性能的专用探头和楔块以及制作模拟氢致延迟微裂纹的反射体的专用对比试块。本专利技术采用检测工艺方法，经过试验验证检测能力后再实施现场检测。重点是制作满足前述性能的专用探头和楔块以及制作反射体的专用对比试块。【主权项】1.，其特征在于，包括以下步骤: 1)针对薄壁管焊缝的特点，制作专用探头； 2)制作对比试块； 3)将专用探头与检测仪连接，使用专用探头在对比试块上试验验证后，再进行现场检测。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的专用探头需满足以下条件: a)专用探头应满足短前沿、大折射角、短脉冲宽度、高分辨力性能； b)专用探头其表面制作成与被检管道相匹配的曲率； c)同时减少或者消除表面波分量，排除非相关信号的干扰； d)探头角度需要根据焊缝坡口形式来专门制作，声束与缺陷垂直，此时反射波能量最高，探头的前沿长度应尽可能的短。3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述的专用探头为双晶横波斜探头，晶片尺寸6X6，频率为5?10MHz，焦距5?10mnin4.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的对比试块需满足以下条件: a)对比试块的材料与被检管道焊缝的材料相同或相近，并通过相同的焊接工艺制作而成的管道模拟件； b)在对比试块上设有参考反射体，包括模拟上、下表面开口裂纹的槽，以及适当增加内部的横孔。5.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的检测仪为脉冲反射式数字超声检测仪或超声相控阵检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄壁氢气管线焊缝上氢致延迟裂纹的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)针对薄壁管焊缝的特点，制作专用探头；2)制作对比试块；3)将专用探头与检测仪连接，使用专用探头在对比试块上试验验证后，再进行现场检测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建培，陈伟民，樊钊，王乘东，谭子龙，
申请(专利权)人：上海华林工业气体有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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