一种焊缝涡流检测试块及其制作方法技术

本发明专利技术属于无损检测领域，特别提供一种焊缝涡流检测试块，本发明专利技术还涉及一种焊缝涡流检测试块的制作方法。该焊缝涡流检测试块包括：试块基体一1、试块基体二2、焊缝3以及若干裂纹结构；试块基体一1和试块基体二2对接焊接，焊缝3位于试块基体一1和试块基体二2之间。该试块的制作方法：试块基体加工坡口；将试块的坡口对接焊接；试块基体上刷上油漆；加工出人工刻槽。本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术能有效地模拟被检件真实裂纹的大小；涡流检测用的焊缝涡流检测试块是与被检件的材质、形状、热处理状态及表面状态基本一致，其上有符合检验标准的人工缺陷，能有效用于设定检验灵敏度和评定缺陷的大小。

Welding seam eddy current detecting test block and manufacturing method thereof

The invention belongs to the field of nondestructive testing, in particular to a welding seam eddy current detecting test block, and the invention also relates to a method for manufacturing a welding seam eddy current detecting test block. The weld specimens include: eddy current test block matrix 1, block 2, 3 base two and a plurality of weld crack structure; block matrix and 1 block matrix two 2 butt welding, the weld 3 is located in block 1 and block matrix matrix between 2 and two. The manufacturing method of the test block is to test the groove of the test block, to process the groove of the test block to butt welding; to brush the paint on the specimen base; to make an artificial groove. The present invention has the advantages that the invention can effectively simulate a real crack size; eddy current testing of weld test pieces with eddy current is consistent with a material, shape, heat treatment and surface state, with artificial defects which complies with the standard, can be effectively used for setting sensitivity test and the evaluation of defect size.

【技术实现步骤摘要】
一种焊缝涡流检测试块及其制作方法
本专利技术属于无损检测领域，特别提供一种焊缝涡流检测试块，本专利技术还涉及一种焊缝涡流检测试块的制作方法。
技术介绍
气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，外壳为铝合金壳体，导电杆和绝缘件封闭在内部并充有一定压力的SF6绝缘气体作为绝缘和灭弧介质的一种封闭式组合电器。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。目前变电站GIS设备筒体焊缝一般有两种，一种是铝合金板材卷制对接焊接，另一种是铝合金板材卷制螺旋状焊接。一个330kV变电站两条母线的GIS设备筒体对接焊缝大约有500m长，而一个750kV变电站两条母线的GIS设备筒体螺旋焊缝大约有8000m长，因此GIS设备筒体焊缝的焊接质量是保证GIS设备安全运行的关键。由于GIS设备是金属全封闭开关设备，针对在运带电GIS设备筒体焊缝的无损检测，存在很多困难，因为内部有不同的结构，并且现场检测位置限制，射线不适用GIS设备筒体焊缝的检测；对于磁粉、渗透两种表面检测方法，磁粉法现场应用非常简单，可直接检测表面缺陷，但不能实现带电检测；现场GIS设备的筒体外表面涂有一层厚厚油漆，不能打磨，所以渗透检测方法也不适用；超声法对焊缝内部缺陷的检测很有效，但检测时需耦合剂，表面油漆会影响检测结果，检测效率低，对于一个变电站就有5000m长的焊缝检测不适用。常规涡流技术对表面开口裂纹很灵敏，在表面有涂层的环境下也能开展检测工作，通过对比各种检测方法，涡流检测技术，可达到GIS设备筒体焊缝带电检测的目的，但对涡流检测探头的选择及检测灵敏度试块的制作比较关键，涡流探伤灵敏度试块是涡流探伤系统的重要组成部分，是确定涡流检测灵敏度、衡量涡流有效性、判定缺陷性质和大小的重要工具。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种焊缝涡流检测试块，有效的模拟被检件中真实缺陷的大小，调节涡流检测仪检测灵敏度、确定验收水平、保证检测结果准确性、判定和比较被检零件中缺陷性质和大小。本专利技术采取的技术方案是：一种焊缝涡流检测试块，其包括：试块基体一1、试块基体二2、焊缝3以及若干裂纹结构；试块基体一1和试块基体二2对接焊接，焊缝3位于试块基体一1和试块基体二2之间。优选的，焊缝涡流检测试块为厚8mm、表面带油漆层铝合金材料。进一步的，裂纹结构为用电火花加工出的非通透的人工刻槽。优选的，裂纹结构包括刻槽一4、刻槽二5、刻槽三6、刻槽四7、刻槽五8、刻槽六9。进一步的，刻槽一4、刻槽二5和刻槽三6深1mm；刻槽一4和刻槽二5长10mm，刻槽三6长20mm；刻槽一4与焊缝方向夹角为0°，设置在焊缝3内部；刻槽二5与焊缝方向夹角为0°，设置在试块基体内部且紧贴焊缝3的一侧；刻槽三6与焊缝方向夹角为90°，设置在焊缝3内部；刻槽四7、刻槽五8和刻槽六9深2mm，刻槽四7长20mm，刻槽五8和刻槽六9长10mm；刻槽四7与焊缝方向夹角为90°，设置在焊缝3内部；刻槽五8与焊缝方向夹角为0°，设置在焊缝3内部；刻槽六9与焊缝方向夹角为0°，设置在试块基体内部且紧贴焊缝3的一侧。进一步的，刻槽一4和刻槽五8设置在焊缝3的中轴线上。进一步的，刻槽之间相隔30mm，试块两端的刻槽距试块边缘30mm。进一步的，裂纹结构宽度为0.15mm。进一步的，焊缝3余高为2mm。本专利技术还提供一种焊缝涡流检测试块的制作方法，该方法为：第一步：试块基体一1和试块基体二2的对应一侧加工坡口；第二步：将试块基体一1和试块基体二2的坡口对接焊接；第三步：焊接好的试块基体上刷上油漆；第四步：用电火花加工出的非通透的人工刻槽。本专利技术的优点在于：1本专利技术能有效地模拟被检件真实裂纹的大小。2涡流检测用的焊缝涡流检测试块是与被检件的材质、形状、热处理状态及表面状态基本一致，其上有符合检验标准的人工缺陷，能有效用于设定检验灵敏度和评定缺陷的大小。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的结构示意图；图3是母材缺陷波形图；图4是缺陷与焊缝垂直波形图；图5是缺陷与焊缝平行波形图；图6是缺陷在焊缝热影响区波形图；图7是缺陷在焊高为2mm的焊缝热影响区波形图；图8是探头与裂纹垂直扫查的波形图；图9是探头与裂纹45°夹角扫查的波形图。图中，1为试块基体一，2为试块基体二，3为焊缝，4为刻槽一，5为刻槽二，6为刻槽三，7为刻槽四，8为刻槽五，9为刻槽六。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。实施例1参考图1，一种焊缝涡流检测试块的制作方法为：第一步：试块基体一1和试块基体二2的对应一侧加工坡口；第二步：将试块基体一1和试块基体二2的坡口对接焊接；第三步：焊接好的试块基体上刷上油漆；第四步：用电火花加工出8个非通透的人工刻槽。该焊缝涡流检测试块，包括：试块基体一1、试块基体二2、焊缝3以及若干裂纹结构；试块基体一1和试块基体二2对接焊接，焊缝3位于试块基体一1和试块基体二2之间；焊缝余高2mm；试块厚8mm；试块表面为油漆层。裂纹结构为非通透的人工刻槽，包括按顺序排列的刻槽一4、刻槽二5、刻槽三6、刻槽四7、刻槽六9、刻槽五8，每个刻槽的宽度均为0.15mm。刻槽一4、刻槽二5和刻槽三6深1mm；刻槽一4和刻槽二5长10mm，刻槽三6长20mm；刻槽一4与焊缝方向夹角为0°，设置在焊缝3内部；刻槽二5与焊缝方向夹角为0°，设置在试块基体内部且紧贴焊缝3的一侧；刻槽三6与焊缝方向夹角为90°，设置在焊缝3内部。刻槽四7、刻槽五8和刻槽六9深2mm，刻槽四7长20mm，刻槽五8和刻槽六9长10mm；刻槽四7与焊缝方向夹角为90°，设置在焊缝3内部；刻槽五8与焊缝方向夹角为0°，设置在焊缝3内部；刻槽六9与焊缝方向夹角为0°，设置在试块基体内部且紧贴焊缝3的一侧。刻槽一4和刻槽五8设置在焊缝3的中轴线上，刻槽一4和刻槽五8分别设置在试块的两端，距试块边缘30mm；每个刻槽之间相隔30mm。当使用探头扫查气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)筒体焊缝件缺陷时，随着金属部件缺陷深度的不同扫描探头LED的显示区域也发生了变化。当检测金属部件发现缺陷时，利用扫描探头LED的实际检测显示区域对比焊缝涡流检测试块同LED的显示区域，根据焊缝涡流检测试块的对应线切割槽的深度，可以大致确定实际检测缺陷的深度。实施例2参考图2，一种焊缝涡流检测试块的制作方法为：第一步：试块基体一1和试块基体二2的对应一侧加工坡口；第二步：将试块基体一1和试块基体二2的坡口对接焊接；第三步：焊接好的试块基体上刷上油漆；第四步：用电火花加工出8个非通透的人工刻槽。该焊缝涡流检测试块，包括：试块基体一1、试块基体二2、焊缝3以及若干裂纹结构；试块基体一1和试块基体二2对接焊接，焊缝3位于试块基体一1和试块基体二2之间；焊缝余高2mm；试块厚8mm；试块表面为油漆层。裂纹结构为非通透的人工刻槽，包括按顺序排列的刻槽一4、刻槽四7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊缝涡流检测试块，其特征在于：所述的焊缝涡流检测试块包括：试块基体一(1)、试块基体二(2)、焊缝(3)以及若干裂纹结构；所述的试块基体一(1)和试块基体二(2)开坡口对接焊接，焊缝(3)位于试块基体一(1)和试块基体二(2)之间；所述裂纹结构设置在试块基体和/或焊缝(3)内部。

【技术特征摘要】
1.一种焊缝涡流检测试块，其特征在于：所述的焊缝涡流检测试块包括：试块基体一(1)、试块基体二(2)、焊缝(3)以及若干裂纹结构；所述的试块基体一(1)和试块基体二(2)开坡口对接焊接，焊缝(3)位于试块基体一(1)和试块基体二(2)之间；所述裂纹结构设置在试块基体和/或焊缝(3)内部。2.根据权利要求1所述的焊缝涡流检测试块，其特征在于：所述的焊缝涡流检测试块为厚8mm、表面带油漆层铝合金材料。3.根据权利要求1所述的焊缝涡流检测试块，其特征在于：所述裂纹结构为非通透的人工刻槽。4.根据权利要求1或2所述的焊缝涡流检测试块，其特征在于：所述裂纹结构包括刻槽一(4)、刻槽二(5)、刻槽三(6)、刻槽四(7)、刻槽五(8)、刻槽六(9)。5.根据权利要求3所述的焊缝涡流检测试块，其特征在于：刻槽一(4)、刻槽二(5)和刻槽三(6)深1mm；刻槽一(4)和刻槽二(5)长10mm，刻槽三(6)长20mm；刻槽一(4)与焊缝方向夹角为0°，设置在焊缝(3)内部；刻槽二(5)与焊缝方向夹角为0°，设置在试块基体内部且紧贴焊缝(3)的一侧；刻槽三(6)与焊缝方向夹角为90°，设置在焊缝(3)内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：何喜梅，王志惠，陈文强，刘高飞，张烁，贾生旭，施勇，李玉海，闫斌，邓大勇，李生平，付宣蓉，陈莲君，杨艳榕，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网青海省电力公司，国网青海省电力公司电力科学研究院，青海电研科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11