自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，包括板體，所述板體上表面設(shè)有至少一排￠5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板體上表面的無缺陷區(qū)域設(shè)有至少一個與￠5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同的￠5.0毫米人工缺陷平底孔。本實(shí)用新型彌補(bǔ)了原動態(tài)標(biāo)定試板無￠5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探傷漏檢率、減少了質(zhì)量爭議、克服了探傷機(jī)探頭與小試板￠5.0毫米人工缺陷平底孔對位不準(zhǔn)的缺點(diǎn)、提高了校驗(yàn)精度、減少了校驗(yàn)時間、提高了生產(chǎn)效率，可以廣泛應(yīng)用于中厚鋼板無損超聲波探傷【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及中厚鋼板無損超聲波探傷【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波探傷是無損檢測的主要方法之一，它利用的是材料本身或內(nèi)部缺陷聲學(xué)性質(zhì)對超聲波傳播的影響，以求非破壞性地探測材料內(nèi)部缺陷(如裂紋、氣泡、夾雜等)的大小、形狀和分布狀況以及測定材料性質(zhì)。超聲波探傷具有靈敏度高、穿透力強(qiáng)、檢測速度快、成本低和對人體無害等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，它已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電力、石油、化工和國防等各工業(yè)部門，并已成為保證產(chǎn)品質(zhì)量、確保設(shè)備安全運(yùn)行的一種重要手段。
[0003]超聲波探傷分為手工單通道超聲波探傷和多通道自動化探傷模式，相較而言，手工單通道超聲波探傷的操作過程繁瑣，耗時較長，探傷儀器與探頭靈敏度的調(diào)校及鋼板質(zhì)量判定受人為因素影響較大，容易引起質(zhì)量爭議等缺點(diǎn)，這些都使得多通道自動化探傷模式逐漸成為超聲波探傷的主要手段，其中，I3UTS-ARS超聲波自動化探傷系統(tǒng)又是多通道自動化探傷中采用較多的設(shè)備之一。該系統(tǒng)對中厚鋼板可進(jìn)行全自動的超聲波探傷檢測，能準(zhǔn)確探明鋼板內(nèi)部夾雜、分層、縮孔、孔洞、白點(diǎn)、氣泡、內(nèi)裂、疏松等細(xì)小缺陷的位置、大小與形態(tài)，具有效率高、準(zhǔn)確率高、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行一致性好、占用生產(chǎn)場地小以及自動判傷、自動缺陷定量分級、自動缺陷定位等優(yōu)點(diǎn)，其超聲波檢測與評估能力在本領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
[0004]但該系統(tǒng)在校驗(yàn)操作過程中，由于同屬于系統(tǒng)的動態(tài)標(biāo)定試板與小試板在表面狀態(tài)、材質(zhì)、聲速等上面的 差異，其基準(zhǔn)回波高度和動態(tài)范圍存在不一致性。該系統(tǒng)探測鋼板之前，需要在停機(jī)后進(jìn)行基準(zhǔn)靈敏度的復(fù)驗(yàn)，將主探和邊探分別移動到各自的小試塊上進(jìn)行，其間，探傷機(jī)的探頭運(yùn)行到小試板上對準(zhǔn)0 5.0毫米人工缺陷平底孔校驗(yàn)時，由于小試塊與鋼板的表面光潔度存在一定的差異，所以校驗(yàn)結(jié)果與實(shí)測結(jié)果相比會產(chǎn)生一定的偏差，導(dǎo)致基準(zhǔn)靈敏度校驗(yàn)失真度較高，而且一百多個探頭需要逐一校驗(yàn)，不僅工序繁瑣、耗時較長，而且系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)較慢，降低了生產(chǎn)效率。
[0005]相對于表面光潔度高的小試塊，系統(tǒng)的動態(tài)標(biāo)定試板與鋼板材質(zhì)比較接近，可以利用該系統(tǒng)的動態(tài)標(biāo)定試板直接進(jìn)行校驗(yàn)。然而參見圖1可知，動態(tài)標(biāo)定試板的板體I上有兩排交錯布置的0 5.6毫米人工缺陷平底孔2，而0 5.6毫米人工缺陷平底孔2的主要功能是用于測試儀器(圖中未示出)與雙晶直探頭(圖中未示出)的組合性能，不能用于調(diào)校探傷基準(zhǔn)靈敏度。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，是用設(shè)有0 5.0毫米人工缺陷平底孔的靈敏度對比試塊(圖中未示出)來調(diào)節(jié)探傷基準(zhǔn)靈敏度，根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730，鋼板厚度大于20mm時，應(yīng)將測試靈敏度對比試塊的C 5.0毫米人工缺陷平底孔的第一次反射波波高調(diào)整到滿刻度的50%，以此作為探傷基準(zhǔn)靈敏度，實(shí)際檢測時，當(dāng)缺陷第一次反射波波高大于或等于滿刻度的50%時，即可判定為缺陷。而如果用動態(tài)標(biāo)定試板板體I上的C 5.6毫米人工缺陷平底孔2來調(diào)節(jié)探傷基準(zhǔn)靈敏度，會與靈敏度對比試塊的(65.0毫米人工缺陷平底孔的調(diào)節(jié)結(jié)果存在一定差異，通過計(jì)算可知，Φ 5.6毫米人工缺陷平底孔2與C 5.0毫米人工缺陷平底孔的靈敏度差值為:40 log 5.6/5.0=2dB,當(dāng)0 5.0毫米人工缺陷平底孔的缺陷第一次反射波波高幅度為50%時，根據(jù)關(guān)系式40 log H/50=2dB，可知0 5.6毫米人工缺陷平底孔2第一次反射波波高幅度H為44.6，即C 5.6毫米人工缺陷平底孔2第一次反射波波高只有滿幅度的44.6%，低于滿刻度的50%，這樣就很容易造成第一次反射波波高在44.6%至50%之間的缺陷孔被視作正?？紫抖鴮?dǎo)致探傷漏檢，從而引起質(zhì)量方面的爭議，不僅影響鋼板判定的準(zhǔn)確性，也會給企業(yè)的利益造成損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的就是要提供一種彌補(bǔ)了原動態(tài)標(biāo)定試板無0 5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探傷漏檢率、減少了質(zhì)量爭議、克服了探傷機(jī)探頭與小試板0 5.0毫米人工缺陷平底孔對位不準(zhǔn)的缺點(diǎn)、提高了校驗(yàn)精度、減少了校驗(yàn)時間、提高了生產(chǎn)效率的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，包括板體，所述板體上表面一側(cè)設(shè)有至少一排0 5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板體上表面的另一側(cè)無缺陷區(qū)域設(shè)有至少一個與0 5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同的C 5.0毫米人工缺陷平底孔。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述C 5.0毫米人工缺陷平底孔為八個、共一排設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步地，相鄰的0 5.0毫米人工缺陷平底孔之間的間距L小于100mm。
[0010]再進(jìn)一部地，所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔的孔深為板體板厚的1/2。
[0011]還進(jìn)一步地，所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔的孔壁和孔底涂有防銹層。
[0012]更進(jìn)一步地，所述防銹層是松香防銹層。
[0013]更進(jìn)一步地，所述0 5.6毫米人工缺陷平底孔為平行的兩排，所述兩排0 5.6毫米人工缺陷平底孔分別交錯布置。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理是這樣的:通過在PUTS-ARS超聲波自動化探傷系統(tǒng)的動態(tài)標(biāo)定試板無缺陷部位增加一組間距小于100毫米的0 5.0毫米人工缺陷平底孔，彌補(bǔ)了原動態(tài)標(biāo)定試板無0 5.0毫米人工缺陷平底孔的不足，在測試儀器和探頭組合性能的同時，也校驗(yàn)了探傷基準(zhǔn)靈敏度，增加了超聲波鋼板探傷判定的準(zhǔn)確性，同時克服了探傷機(jī)探頭與小試板0 5.0毫米人工缺陷平底孔對位不準(zhǔn)的缺點(diǎn)，提高了校驗(yàn)精度，省去了在小試板上逐個校驗(yàn)探頭靈敏度的過程，減少了設(shè)備的校驗(yàn)時間，提高了生產(chǎn)效率，滿足了實(shí)際生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。其中，與槽孔和斜孔相比較，平底孔使得回波完整，波形高度一致；在同一塊板體上，0 5.0毫米人工缺陷平底孔與0 5.6毫米人工缺陷平底孔孔深相同，不僅保證回波聲速一致，還能保持統(tǒng)一的檢測環(huán)境，有利于提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性；在大量對比實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最終采用一排八個0 5.0毫米人工缺陷平底孔，能在最短時間內(nèi)使一百多個探頭校驗(yàn)完畢，既避免了繁瑣的工序，又保證能及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)缺陷；相鄰的0 5.0毫米人工缺陷平底孔之間的間距L小于100mm，能夠保證測試時整排$ 5.0毫米人工缺陷平底孔的整體性保持更好，有如測試一個0 5.0毫米人工缺陷平底孔，避免由于間距較大造成C 5.0毫米人工缺陷平底孔之間不相干、以致發(fā)揮不出多個0 5.0毫米人工缺陷平底孔布置優(yōu)勢的情況；通過大量的試驗(yàn)可知，所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔的孔深為板體板厚的1/2，能保證發(fā)現(xiàn)缺陷的概率較高，效果最好。[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)漏檢率下降:漏檢率從0.67%降到了 0.1%，降低了
0.57個百分點(diǎn)，以PUTS-ARS超聲波自動化探傷系統(tǒng)的鋼板年探傷量16萬噸計(jì)算，減少漏檢量達(dá)912噸；
[0016](2)降低了生產(chǎn)成本:由于操作人員能夠及時、準(zhǔn)確地校驗(yàn)探傷基準(zhǔn)靈敏度，使得原設(shè)計(jì)30塊/小時的探傷量提高到35塊/小時，以每塊平均重量4噸，每班8個小時，每日三個班計(jì)算，每班探傷量比原來提高了 160噸，日探傷量提高了 480噸，勞動生產(chǎn)率大為提高，降低了生產(chǎn)成本；
[0017](3)節(jié)約了備件費(fèi)用:采用本實(shí)用新型后，大大延長探頭壽命，節(jié)約了備件成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板的結(jié)構(gòu)示意圖。 【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0021]圖1中現(xiàn)有的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板在【背景技術(shù)】中已有描述，在此不再贅述。
[0022]參見圖2，本實(shí)用新型的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，包括板體1、(65.6毫米人工缺陷平底孔2、Φ 5.0毫米人工缺陷平底孔3和防銹層(圖中未示出)。
[0023]所述板體I上表面一側(cè)設(shè)有兩排0 5.6毫米人工缺陷平底孔2，所述兩排0 5.6毫米人工缺陷平底孔2分別交錯布置。所述板體I上表面的另一側(cè)無缺陷區(qū)域1.1設(shè)有一排共八個與0 5.6毫米人工缺陷平底孔2孔深相同的C 5.0毫米人工缺陷平底孔3，因?yàn)榕c槽孔(圖中未示出)和斜孔(圖中未示出)相比較，平底孔能夠保證回波完整，波形高度一致；在同一塊板體上5.0毫米人工缺陷平底孔3與0 5.6毫米人工缺陷平底孔2孔深相同，不僅保證回波聲速一致，還能保持統(tǒng)一的檢測環(huán)境，有利于提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性；在大量對比實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最終采用一排八個0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，能在最短時間內(nèi)使一百多個探頭(圖中未示出)校驗(yàn)完畢，既避免了繁瑣的工序，又保證能及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)缺陷。
[0024]相鄰的Φ 5.0毫米人工缺陷平底孔3之間的間距L小于100mm，能夠保證測試時整排0 5.0毫米人工缺陷平底孔3的整體性保持更好，有如測試一個0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，避免由于間距較大造成0 5.0毫米人工缺陷平底孔3之間不相干、以致發(fā)揮不出多個0 5.0毫米人工缺陷平底孔3布置優(yōu)勢的情況。通過大量的試驗(yàn)可知，當(dāng)C 5.0毫米人工缺陷平底孔3的孔深為板體I板厚的1/2時，發(fā)現(xiàn)缺陷的概率較高，效果最好。因?yàn)樽詣踊絺麆討B(tài)標(biāo)定試板的板體I為鋼質(zhì)材質(zhì)，且探傷時需要用水作為媒介，為防止0 5.0毫米人工缺陷平底孔3銹蝕，所述Φ 5.0毫米人工缺陷平底孔3的孔壁和孔底涂有防銹層，在本實(shí)施例中，所述防銹層是松香防銹層。
[0025]PUTS-ARS超聲波自動化探傷系統(tǒng)(圖中未示出)校驗(yàn)探傷基準(zhǔn)靈敏度的具體步驟如下:
[0026]1.該系統(tǒng)運(yùn)行時自一端至另一端掃查動態(tài)標(biāo)定試板的板體1，探頭先掃查兩排0
5.6毫米人工缺陷平底孔2，主要目的是測試儀器(圖中未示出)與雙晶直探頭(圖中未示出)的組合性能。[0027]2.再繼續(xù)掃查動態(tài)標(biāo)定試板的板體I中部，校驗(yàn)兩側(cè)邊探(圖中未示出)、中間異形人工面積以及點(diǎn)狀缺陷。
[0028]3.最后掃查新增的8個0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，校驗(yàn)探傷基準(zhǔn)靈敏度，在測試儀器和雙晶直探頭組合性能的同時，也校驗(yàn)了探傷基準(zhǔn)靈敏度，實(shí)現(xiàn)了測試儀器和探頭組合性能與校驗(yàn)基準(zhǔn)靈敏度合二為一，彌補(bǔ)了探傷機(jī)探頭與小試板(圖中未示出)(65.0毫米人工缺陷平底孔對位不準(zhǔn)的缺點(diǎn)，提高了校驗(yàn)精度，減少校驗(yàn)時間，省去了在小試板上逐個校驗(yàn)雙晶直探頭靈敏度的過程，增加了超聲波鋼板探傷判定的準(zhǔn)確性，提高了生產(chǎn)效率，使自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試`板的實(shí)用性更強(qiáng)，優(yōu)化了校驗(yàn)過程。
【權(quán)利要求】
1.一種自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，包括板體(I)，所述板體(I)上表面一側(cè)設(shè)有至少一排0 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)，其特征在于:所述板體(I)上表面的另一側(cè)無缺陷區(qū)域(1.1)設(shè)有至少一個與0 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)孔深相同的C 5.0毫米人工缺陷平底孔(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，其特征在于:所述05.0毫米人工缺陷平底孔(3)為八個、共一排設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，其特征在于:相鄰的C5.0毫米人工缺陷平底孔(3)之間的間距L小于100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，其特征在于:所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔(3)的孔深為板體(I)板厚的1/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，其特征在于:所述0 5.0毫米人工缺陷平底孔(3)的孔壁和孔底涂有防銹層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，其特征在于:所述防銹層是松香防銹層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自動化探傷動態(tài)標(biāo)定試板，其特征在于:所述0 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)為平行的兩排，所述兩排C 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)分別交錯布置。
【文檔編號】G01N29/30GK203455318SQ201320546278
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】向國良, 胡思明, 王軍輝, 張光新, 吳久峰, 陳庭俊 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司