套管下瓷件的超声检测用试块及检测方法技术

本发明专利技术为一种套管下瓷件的超声检测用试块及检测方法，套管下瓷件的超声检测用试块包括，第一试块，用于为下瓷件的等径体检验提供对缺陷定量分析参照，第二试块，用于为下瓷件的等径体和圆锥体连接处检验提供对缺陷定量分析参照，第三试块，用于为下瓷件的圆锥体检验提供对缺陷定量分析参照。本发明专利技术可以实现套管下瓷件超声检测对缺陷位置、大小的定量及简单的缺陷定性，可有效提高检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
套管下瓷件的超声检测用试块及检测方法
本专利技术涉及电力设备检测
，尤其涉及一种套管下瓷件的超声检测用试块及检测方法。
技术介绍
变压器(高抗)套管是变压器(高抗)箱外的主要绝缘装置。72.5kV及以上电压等级油浸式变压器(高抗)套管均有下瓷件，下瓷件主要用于输变电设备引线的绝缘支撑或做为绝缘容器用，其结构如图5所示。套管下瓷件制造、安装、运行阶段可能会产生缺陷，缺陷达到一定尺寸后发生失效会造成设备损坏。现有针对下瓷件检测主要方法为目视检测、敲击法检测、超声纵波检测。其中目视检测仅能针对下瓷件外表面进行宏观检测，而敲击法检测在检测大型下瓷件时仅能发现较大的缺陷，检测结果受人为因素影响大，不同的检测人员检测结果可能完全不同，难以规范化评定。而传统超声检测在定量上受制于检测试块形状和材料限制，对缺陷的定量不够准确。现有的检测方法在检测套管下瓷件时检测效果不佳。现有技术中，如图6所示，在套管下瓷件制造阶段，会从下瓷件的两端的端面用纵波直探头94检测下瓷件内部缺陷。该方法存在以下问题：(1)仅适用于制造阶段。下瓷件未装配到套管时才能从端面检测，在役阶段该技术无法实施。(2)超声波所能检测的最小缺陷的尺寸为波长的一半。现有技术采用纵波直探头，由于相同介质中传播时纵波波长比横波长，因此采用纵波检测缺陷的能力不如横波检测。(3)探头发射超声波，当缺陷方向垂直于超声波传播方向时，反射信号才会被探头接收。因此采用纵波直探头仅能发现垂直于超声波传播方向的缺陷，对于其它方向的内部缺陷会漏检。<br>(4)采用直探头纵波检测时，由于端面位置较小，会产生侧壁干涉，影响缺陷定性、定位和定量，出现漏检和误判。侧壁干涉原理：声束入射到工件边界，超声波在工件界面反射并发生波形转换，由此会产生超声波的叠加和干涉，使原主声束的指向性、灵敏度受到影响。(5)直探头纵波检测无法记录检测数据，不利于设备的长期运行状态监控。(6)直探头纵波检测仅有某一视图波形显示，无法直接观测到缺陷形貌。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种套管下瓷件的超声检测用试块及检测方法，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种套管下瓷件的超声检测用试块及检测方法，本专利技术可以实现套管下瓷件超声检测对缺陷位置、大小的定量及简单的缺陷定性，可有效提高检测准确度。本专利技术的目的是这样实现的，一种套管下瓷件的超声检测用试块，包括，第一试块，用于为下瓷件的等径体检验提供对缺陷定量分析参照，所述第一试块呈第一等径圆弧块设置；所述第一试块内设置第一人造缺陷孔结构，用于等径体内部缺陷检测的分析参照；所述第一试块的表面设置第一刻槽结构，所述第一刻槽结构为表面开口型缺陷，用于等径体表面缺陷检验的分析参照；第二试块，用于为下瓷件的等径体和圆锥体连接处检验提供对缺陷定量分析参照，所述第二试块包括相互连接的第二等径圆弧块和第一圆锥弧块，第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的内部设置第二人造缺陷孔结构，用于等径体和圆锥体连接处内部缺陷检测的分析参照；第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的表面设置第二刻槽结构，所述第二刻槽结构为表面开口型缺陷，用于等径体和圆锥体连接处表面缺陷检验的分析参照；第三试块，用于为下瓷件的圆锥体检验提供对缺陷定量分析参照，所述第三试块包括第二圆锥弧块；所述第三试块内设置第三人造缺陷孔结构，用于圆锥体内部缺陷检测的分析参照；所述第三试块的表面设置第三刻槽结构，所述第三刻槽结构为表面开口型缺陷，用于圆锥体表面缺陷检验的分析参照。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一人造缺陷孔结构包括第一试块内沿其轴向设置的第一轴向缺陷孔和沿其周向设置的第一周向缺陷孔，所述第一轴向缺陷孔自第一试块的轴向一端向内延伸设置，所述第一周向缺陷孔自第一试块的周向一端向内延伸设置，所述第一轴向缺陷孔用于等径体内部缺陷检测时周向扫查的检测灵敏度确认，所述第一周向缺陷孔用于等径体内部缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一刻槽结构包括多个第一外表面刻槽和第一内表面刻槽，各所述第一外表面刻槽沿第一试块的轴向或周向设置于第一试块的外表面上，各所述第一内表面刻槽沿第一试块的轴向或周向设置于第一试块的内表面上，各第一外表面刻槽用于等径体外表面缺陷检测时周向扫查和轴向扫查的检测灵敏度确认，各第一内表面刻槽用于等径体内表面缺陷检测时周向扫查和轴向扫查的检测灵敏度确认。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二人造缺陷孔结构包括第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处沿其周向设置的第二周向缺陷孔，所述第二周向缺陷孔自第二等径圆弧块的周向一端向内延伸设置，所述第二周向缺陷孔用于等径体和圆锥体连接处内部缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二刻槽结构包括多个第二外表面刻槽和第二内表面刻槽，各所述第二外表面刻槽沿第二等径圆弧块的周向设置于第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的外表面上，各所述第二内表面刻槽沿第二等径圆弧块的周向设置于第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的内表面上，各第二外表面刻槽用于等径体和圆锥体连接处外表面缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认，各第二内表面刻槽用于等径体和圆锥体连接处内表面缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第三人造缺陷孔结构包括第二圆锥弧块内沿其母线方向设置的第三轴向缺陷孔和沿其周向设置的第三周向缺陷孔，所述第三轴向缺陷孔自第二圆锥弧块的母线方向一端向内延伸设置，所述第三周向缺陷孔自第二圆锥弧块的周向一端向内延伸设置，所述第三轴向缺陷孔用于圆锥体内部缺陷检测时周向扫查的检测灵敏度确认，所述第三周向缺陷孔用于圆锥体内部缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第三刻槽结构包括多个第三外表面刻槽和第三内表面刻槽，各所述第三外表面刻槽沿第二圆锥弧块的周向或母线方向设置于第二圆锥弧块的外表面上，各所述第三内表面刻槽沿第二圆锥弧块的周向或母线方向设置于第二圆锥弧块的内表面上，各第三外表面刻槽用于圆锥体外表面缺陷检测时周向扫查和轴向扫查的检测灵敏度确认，各第三内表面刻槽用于圆锥体内表面缺陷检测时周向扫查和轴向扫查的检测灵敏度确认。在本专利技术的一较佳实施方式中，圆锥体远离等径体的一端连接有小径圆环体，所述第三试块还包括与第二圆锥弧块连接的第三等径圆弧块；所述第三刻槽结构还包括第四外表面刻槽和第四内表面刻槽，各所述第四外表面刻槽沿第三等径圆弧块的周向设置于第二圆锥弧块和第三等径圆弧块连接处的外表面上，各所述第四内表面刻槽沿第三等径圆弧块的周向设置于第二圆锥弧块和第三等径圆弧块连接处的内表面上，各第四外表面刻槽用于圆锥体和小径圆环体连接处外表面缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认，各第四内表面刻槽用于圆锥体和小径圆环体连接处内表面缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认；第三刻槽结构还包括第五外表面刻槽和第五内表面刻槽，各第五外表面刻槽沿第三等径圆弧块的周向设置于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套管下瓷件的超声检测用试块，其特征在于，包括，/n第一试块，用于为下瓷件的等径体检验提供对缺陷定量分析参照，所述第一试块呈第一等径圆弧块设置；所述第一试块内设置第一人造缺陷孔结构，用于等径体内部缺陷检测的分析参照；所述第一试块的表面设置第一刻槽结构，所述第一刻槽结构为表面开口型缺陷，用于等径体表面缺陷检验的分析参照；/n第二试块，用于为下瓷件的等径体和圆锥体连接处检验提供对缺陷定量分析参照，所述第二试块包括相互连接的第二等径圆弧块和第一圆锥弧块，第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的内部设置第二人造缺陷孔结构，用于等径体和圆锥体连接处内部缺陷检测的分析参照；第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的表面设置第二刻槽结构，所述第二刻槽结构为表面开口型缺陷，用于等径体和圆锥体连接处表面缺陷检验的分析参照；/n第三试块，用于为下瓷件的圆锥体检验提供对缺陷定量分析参照，所述第三试块包括第二圆锥弧块；所述第三试块内设置第三人造缺陷孔结构，用于圆锥体内部缺陷检测的分析参照；所述第三试块的表面设置第三刻槽结构，所述第三刻槽结构为表面开口型缺陷，用于圆锥体表面缺陷检验的分析参照。/n

【技术特征摘要】
1.一种套管下瓷件的超声检测用试块，其特征在于，包括，
第一试块，用于为下瓷件的等径体检验提供对缺陷定量分析参照，所述第一试块呈第一等径圆弧块设置；所述第一试块内设置第一人造缺陷孔结构，用于等径体内部缺陷检测的分析参照；所述第一试块的表面设置第一刻槽结构，所述第一刻槽结构为表面开口型缺陷，用于等径体表面缺陷检验的分析参照；
第二试块，用于为下瓷件的等径体和圆锥体连接处检验提供对缺陷定量分析参照，所述第二试块包括相互连接的第二等径圆弧块和第一圆锥弧块，第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的内部设置第二人造缺陷孔结构，用于等径体和圆锥体连接处内部缺陷检测的分析参照；第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的表面设置第二刻槽结构，所述第二刻槽结构为表面开口型缺陷，用于等径体和圆锥体连接处表面缺陷检验的分析参照；
第三试块，用于为下瓷件的圆锥体检验提供对缺陷定量分析参照，所述第三试块包括第二圆锥弧块；所述第三试块内设置第三人造缺陷孔结构，用于圆锥体内部缺陷检测的分析参照；所述第三试块的表面设置第三刻槽结构，所述第三刻槽结构为表面开口型缺陷，用于圆锥体表面缺陷检验的分析参照。


2.如权利要求1所述的套管下瓷件的超声检测用试块，其特征在于，所述第一人造缺陷孔结构包括第一试块内沿其轴向设置的第一轴向缺陷孔和沿其周向设置的第一周向缺陷孔，所述第一轴向缺陷孔自第一试块的轴向一端向内延伸设置，所述第一周向缺陷孔自第一试块的周向一端向内延伸设置，所述第一轴向缺陷孔用于等径体内部缺陷检测时周向扫查的检测灵敏度确认，所述第一周向缺陷孔用于等径体内部缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。


3.如权利要求2所述的套管下瓷件的超声检测用试块，其特征在于，所述第一刻槽结构包括多个第一外表面刻槽和第一内表面刻槽，各所述第一外表面刻槽沿第一试块的轴向或周向设置于第一试块的外表面上，各所述第一内表面刻槽沿第一试块的轴向或周向设置于第一试块的内表面上，各第一外表面刻槽用于等径体外表面缺陷检测时周向扫查和轴向扫查的检测灵敏度确认，各第一内表面刻槽用于等径体内表面缺陷检测时周向扫查和轴向扫查的检测灵敏度确认。


4.如权利要求1所述的套管下瓷件的超声检测用试块，其特征在于，所述第二人造缺陷孔结构包括第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处沿其周向设置的第二周向缺陷孔，所述第二周向缺陷孔自第二等径圆弧块的周向一端向内延伸设置，所述第二周向缺陷孔用于等径体和圆锥体连接处内部缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。


5.如权利要求4所述的套管下瓷件的超声检测用试块，其特征在于，所述第二刻槽结构包括多个第二外表面刻槽和第二内表面刻槽，各所述第二外表面刻槽沿第二等径圆弧块的周向设置于第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的外表面上，各所述第二内表面刻槽沿第二等径圆弧块的周向设置于第二等径圆弧块和第一圆锥弧块连接处的内表面上，各第二外表面刻槽用于等径体和圆锥体连接处外表面缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认，各第二内表面刻槽用于等径体和圆锥体连接处内表面缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。


6.如权利要求1所述的套管下瓷件的超声检测用试块，其特征在于，所述第三人造缺陷孔结构包括第二圆锥弧块内沿其母线方向设置的第三轴向缺陷孔和沿其周向设置的第三周向缺陷孔，所述第三轴向缺陷孔自第二圆锥弧块的母线方向一端向内延伸设置，所述第三周向缺陷孔自第二圆锥弧块的周向一端向内延伸设置，所述第三轴向缺陷孔用于圆锥体内部缺陷检测时周向扫查的检测灵敏度确认，所述第三周向缺陷孔用于圆锥体内部缺陷检测时轴向扫查的检测灵敏度确认。


7.如权利要求6所述的套管下瓷件的超声检测用试块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：季昌国，余超，刘洋，尹建锋，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，国家电网有限公司，北京华科同和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11