• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 8
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩vip教程: 一种大口径厚壁管超声组合检测方法.pdf

    关 键 词:
    一种 口径 厚壁管 超声 组合 检测 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201410083881.8

    申请日:

    2014.03.07

    公开号:

    CN103808800A

    公开日:

    2014.05.21

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01N 29/04申请公布日:20140521|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 29/04申请日:20140307|||公开
    IPC分类号: G01N29/04 主分类号: G01N29/04
    申请人: 北京理工大学
    发明人: 周世圆; 徐春广; 曹现东; 孙昊昱; 蔡海潮; 崔立铭
    地址: 100081 北京市海淀区中关村南大街5号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410083881.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.11.09|||2014.06.25|||2014.05.21

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种大口径厚壁管超声组合检测方法,可一次性实现厚壁管内外壁横向缺陷和纵向缺陷的检测。本发明检测方法采用管件螺旋进给,组合探头固定不动,多通道超声波检测主机。利用纵波检测面积型缺陷,纯横波检测内外壁横向缺陷和外壁纵向缺陷,变型横波检测内壁纵向缺陷。本发明可以实现管件内外壁及内部100%覆盖,能一次性准确检测出1mm以下的各种缺陷,可实现缺陷精确定位定量,且提高了检测效率,减少了漏报率。

    权利要求书

    1.一种大口径厚壁管超声组合检测方法,其特征在于:利用纵波检测面积型缺陷,纯横波检测内外壁横
    向缺陷和外壁纵向缺陷,变型横波检测内壁纵向缺陷。
    2.根据权利要求1所述方法,其特征在于:各种缺陷所用探头组的布置方法为,面积型缺陷纵波直入射
    探头组(1)、前向横向缺陷纵波斜入射探头组(2)、后向横向缺陷纵波斜入射探头组(3)、近外表面
    左侧纵向缺陷纵波斜入射探头组(4)、近外表面右侧纵向缺陷纵波斜入射探头(5)、近内表面左侧纵
    向缺陷纵波斜入射探头组(6)、近内表面右侧纵向缺陷纵波斜入射探头组(7)。
    3.根据权利要求1所述方法,其特征在于:横向缺陷检测所用纵波入射角为17°,纵波入射方式为轴向
    斜入射;近外壁纵向缺陷所用的纵波入射角为16°,纵波入射方式为偏心斜入射。
    4.根据权利要求1所述方法,其特征在于:变型横波检测近内壁纵向缺陷的方法可分为变型横波切内壁
    和变型横波45°端角反射法;对于外径小于200mm的厚壁管采用变型横波切内壁法,对于外径大于
    200mm厚壁管采用变型横波端角反射法,两种方法纵波入射方式均为偏心斜入射。
    5.根据权利要求3所述方法,其特征在于:检测不同尺寸管件的近外壁纵向缺陷时,偏心距的调整只与
    管材外径有关。
    6.根据权利要求4所述方法,其特征在于:检测不同尺寸管件的近内壁纵向缺陷时,偏心距的调整只与
    管材内径有关。
    7.根据权利要求1所述方法,其特征在于:可分别对各种缺陷进行缺陷定位和定量,缺陷定位方法采用
    基于有效声时法的定位方法,缺陷定量方法采用对比试块的定量方法。

    说明书

    一种大口径厚壁管超声组合检测方法

    一、技术领域:

    本发明涉及一种大口径厚壁管超声组合检测方法,可应用于厚径比为0.2-0.36的厚壁无缝钢管,如石
    油地质钻探用钻铤钻杆、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管等的超声无损检测,能够准确检测出其内
    外壁及内部裂纹、分层、气泡等缺陷。

    二、背景技术:

    目前针对薄壁管的管材检测标准和检测技术已经较为成熟,对于厚壁管检测而言,检测标准与检测技
    术的发展却相对比较落后,GB/T5777-2008也仅仅在附录C中给出利用变形横波检测厚径比大于0.2小于
    0.3的厚壁管件内壁缺陷的简要说明。出于对保证产品质量,提高工厂生产效率,降低生产成本等因素的
    考虑,厚壁钢管的缺陷检测受到越来越多的重视,国内许多工厂及研究机构开展了对厚壁钢管缺陷检测方
    法的研究。

    在国内,中国知网论文“厚壁管超声波检测技术研究”中利用水浸聚焦变形横波检测方法对φ62×22mm
    的厚壁管材进行了内表面纵向缺陷检测的研究,能够得到较好的检测效果,但是只研究了小口径管的检测。
    中国专利CN101710102“变壁、厚壁管材超声波检测方法”提出了一种变厚壁超声波探头调整方式及对称
    布置方法,但是对整体组合探头检测方法未作研究。论文“超厚壁钢管内壁缺陷的超声波探伤方法研究”
    中提出了变型横波斜入射切内壁的方法,达到了较好的检测效果,但是当管径超过200mm时,未作相应
    研究。论文“钻铤缺陷超声自动检测系统的设计”中针对钻铤缺陷的漏检和误判,提出了适用于大口径厚
    壁管材缺陷检测的方法,即多探头综合判伤法。但是其只采用了三通道探伤,检测效率较低,其工程应用
    的通用性较差,对于每一种规格管材都需要定制专用的组合探头。

    本专利所述大口径厚壁管是指厚径比为0.2-0.36、外径为φ70mm-φ300mm的厚壁管材。本发明给出
    了大口径厚壁管超声组合检测方法,可一次性检测出管材各种缺陷,并规定了不同管材最佳检测参数的设
    计,可以极大提高厚壁管缺陷检出率与检测效率。

    三、发明内容:

    本发明的目的在于提供一种能够对厚径比为0.2-0.36的厚壁管材的超声组合探头的检测方法,并能够
    对缺陷进行定位、定量,可以实现各种缺陷的一次性检出,实现了100%的覆盖。

    本发明的技术方案如下:采用管件螺旋进给,组合探头固定不动,21通道超声波检测主机,利用纯横
    波检测内外壁横伤和外壁纵伤以及变型横波检测内壁纵伤的水浸检测方法。所用探头分别为:面积型缺陷
    纵波直入射探头3个、横向缺陷纵波斜入射探头6个、近外表面纵向缺陷纵波偏心斜入射探头6个、近内
    表面纵向缺陷纵波偏心斜入射探头6个。其中横向缺陷检测所用纵波入射角为17°,外壁纵向缺陷所用的
    纵波入射角为16°;对于内壁纵向缺陷,当外径介于φ70mm-φ200mm时,采用变型横波切内壁法,当外
    径介于φ200mm-φ300mm时,采用变型横波端角反射法。

    本发明每一种缺陷都是由单一波型来检测,其缺陷定位方法采用基于有效缺陷声时的定位方法,并布
    置对称方向的组合探头,不但可以实现缺陷的双向检测,而且可以对缺陷进行重复定位,提高了缺陷的检
    出率与定位精度。

    本发明的缺陷定量方法为:根据不同缺陷不同型号的管材,分别制作不同的缺陷对比试块,即制作不
    同当量尺寸的矩形槽或平底孔,通过实验绘制出不同缺陷当量尺寸幅值图。当发现缺陷后,根据缺陷幅值
    与声程找出相同或相近的对比试块进行比较,可以准确实现缺陷定量。

    四、附图说明:

    附图1为组合探头装置布置方法示意图;

    附图2为面积型缺陷检测示意图;

    附图3为横伤检测示意图;

    附图4为近外壁纵伤检测示意图;

    附图5为近内壁纵伤检测示意图。

    五、具体实施方式:

    下面对本发明的具体实施方式进行详细说明:

    附图1为组合探头装置布置方法示意图,主要包含探头架(12)、前室(13)和后室(11)。其中前室
    (13)主要有面积型缺陷检测探头(1)、近内壁纵向缺陷检测探头(6)(7)、丝杠丝母(8);后室主要有
    横向缺陷检测探头(2)(3)、近外壁纵向缺陷检测探头(4)(5)、丝杠丝母(9)、蜗轮蜗杆(10)。本发
    明组合探头分为7组,每组3个探头,一共是21个探头,所以本发明采用21通道检测主机。近内壁纵向
    缺陷检测的两组探头的入射点与管件轴线对称,其超声波入射后的传播方法相反,可以实现缺陷的双向检
    测,这极大降低了缺陷的漏检率,同时可以通过正反方向的两组探头对缺陷进行重复定位,提高了缺陷的
    定位精度。假设探头尺寸为20mm×12mm,则组合探头可以满足螺距小于60mm的检测系统。

    本发明各种缺陷的检测参数如水程、偏心距、缺陷定位算法等,因不同缺陷的检测方法而有所不同。
    水程厚度选择的原则是:使缺陷位于水-钢界面的一次回波与二次回波之间。

    附图2为面积型缺陷检测示意图,其水程由下式确定:

    2 H C 1 L > 2 T C 2 L ]]>

    其中,H为水程,T为被测管壁厚,C1L为水中纵波声速(约为1473m/s),C2L为钢中纵波声速(约
    为5900m/s)。

    缺陷定位方法采用基于有效声时法的定位方法,有效声时法是指根据管件表面一次回波声时、缺陷声
    时、底面回波声时之间的关系来对缺陷进行快速定位的一种算法。

    记面积型缺陷的定位深度为d,即缺陷距离水-钢界面的垂直距离,缺陷回波声时为tF,表面回波声
    时为tU,底面回波声时为tB。对于小缺陷,d的计算公式为:

    d = t F - t U t B - t U ( R - r ) ]]>

    当缺陷面积超过探头声束发射面积时,其深度计算公式为:

    d = 1 2 ( t F - t U ) C 2 L ]]>

    附图3为横伤检测示意图,纵波沿轴向斜入射,其入射角αL=17°,水程由下式确定:

    H > 2 T C 1 L cos α L C 2 S cos ( arcsin C 2 S sin α L C 1 L ) ]]>

    式中C2S为钢中横波声速。

    横伤检测时,经过波型转换,射入工件内部的是纯横波,工件中缺陷的位置由缺陷的水平和垂直方向
    投影位置来确定。附图3左侧为一次波探伤示意图,右侧为二次波探伤示意图。

    一次波和二次波探伤的水平位置和深度位置计算公式分别为:

    一次波探伤:

    L 1 = 1 2 C 2 S ( t F 1 - t U 1 ) sin β S ]]>

    d 1 = 1 2 C 2 S ( t F 1 - t U 1 ) cos β S ]]>

    二次波探伤:

    L 2 = 1 2 C 2 S ( t F 2 - t U 2 ) sin β S ]]>

    式中βS为横波折射角。

    附图4为近外壁纵伤检测示意图。检测时,经过波型转换,射入工件内部的是纯横波。纵波入射角
    αL=16°,偏心距计算公式:

    X=RsinαL

    水程计算公式:

    H > C 1 L C 2 S 2 Rocs β S ]]>

    其缺陷的定位主要由缺陷离表面的深度d和和缺陷离纵波入射点的弧长来确定,计算公式为:

    d = R - R 2 + 1 4 C 2 S 2 ( t F - t U ) 2 - RC 2 S ( t F - t U ) cos β S ]]>


    附图5为近内壁纵伤检测示意图。当外径小于200mm时,采用变型横波切内壁方法;大于200mm时,
    采用变型横波端角反射法。其入射角由下式确定:

    α L = arcsin C 1 L r sin α S C 2 S R ]]>

    偏心距计算公式:

    X = C 1 L r sin α S C 2 S ]]>

    水程计算公式:

    H 0 > C 1 L C 2 L 2 R cos ( arcsin C 2 L r sin α S C 2 S R ) + C 1 L C 2 S R sin ( α S - arcsin r sin α S R ) sin α S ]]>

    其缺陷定位深度和弧长计算公式分别为:



    缺陷定量方法为:根据不同缺陷不同型号的管材,分别制作不同的缺陷对比试块,通过实验测得不同
    缺陷当量尺寸幅值图。当发现缺陷后,根据缺陷幅值与声程找出相同或相近的对比试块进行比较,可以准
    确实现缺陷定量。

    关于本文
    本文标题:一种大口径厚壁管超声组合检测方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6134376.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • nba2kol2过人 88彩票极速时时彩 湖北十一选五预测号码推荐 安徽快3形态今天 白小姐精准一尾中特 快乐贵州麻将app 广东十一选五助手 516威趣金蟾捕鱼 湖北十一选五开奖号全部 天天乐彩票游戏 体彩广西11选5 app 捕鱼大师千炮版 天天中彩票 竞彩足球比分结果更新 加拿大快乐8开奖记录 17300体育彩票开奖结果