自動化探傷動態標定試板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動化探傷動態標定試板，包括板體，所述板體上表面設有至少一排￠5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板體上表面的無缺陷區域設有至少一個與￠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。本實用新型彌補了原動態標定試板無￠5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探傷漏檢率、減少了質量爭議、克服了探傷機探頭與小試板￠5.0毫米人工缺陷平底孔對位不準的缺點、提高了校驗精度、減少了校驗時間、提高了生產效率，可以廣泛應用于中厚鋼板無損超聲波探傷【技術領域】。
【專利說明】自動化探傷動態標定試板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及中厚鋼板無損超聲波探傷【技術領域】，具體地指一種自動化探傷動態標定試板。
【背景技術】
[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部缺陷聲學性質對超聲波傳播的影響，以求非破壞性地探測材料內部缺陷(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。超聲波探傷具有靈敏度高、穿透力強、檢測速度快、成本低和對人體無害等一系列優點，因此，它已廣泛應用于機械制造、冶金、電力、石油、化工和國防等各工業部門，并已成為保證產品質量、確保設備安全運行的一種重要手段。
[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校及鋼板質量判定受人為因素影響較大，容易引起質量爭議等缺點，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又是多通道自動化探傷中采用較多的設備之一。該系統對中厚鋼板可進行全自動的超聲波探傷檢測，能準確探明鋼板內部夾雜、分層、縮孔、孔洞、白點、氣泡、內裂、疏松等細小缺陷的位置、大小與形態，具有效率高、準確率高、標準執行一致性好、占用生產場地小以及自動判傷、自動缺陷定量分級、自動缺陷定位等優點，其超聲波檢測與評估能力在本領域處于領先地位。
[0004]但該系統在校驗操作過程中，由于同屬于系統的動態標定試板與小試板在表面狀態、材質、聲速等上面的 差異，其基準回波高度和動態范圍存在不一致性。該系統探測鋼板之前，需要在停機后進行基準靈敏度的復驗，將主探和邊探分別移動到各自的小試塊上進行，其間，探傷機的探頭運行到小試板上對準0 5.0毫米人工缺陷平底孔校驗時，由于小試塊與鋼板的表面光潔度存在一定的差異，所以校驗結果與實測結果相比會產生一定的偏差，導致基準靈敏度校驗失真度較高，而且一百多個探頭需要逐一校驗，不僅工序繁瑣、耗時較長，而且系統讀取數據較慢，降低了生產效率。
[0005]相對于表面光潔度高的小試塊，系統的動態標定試板與鋼板材質比較接近，可以利用該系統的動態標定試板直接進行校驗。然而參見圖1可知，動態標定試板的板體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，不能用于調校探傷基準靈敏度。在實際生產過程中，是用設有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)來調節探傷基準靈敏度，根據中華人民共和國行業標準JB/T4730，鋼板厚度大于20mm時，應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整到滿刻度的50%，以此作為探傷基準靈敏度，實際檢測時，當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。而如果用動態標定試板板體I上的C 5.6毫米人工缺陷平底孔2來調節探傷基準靈敏度，會與靈敏度對比試塊的(65.0毫米人工缺陷平底孔的調節結果存在一定差異，通過計算可知，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，根據關系式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常孔隙而導致探傷漏檢，從而引起質量方面的爭議，不僅影響鋼板判定的準確性，也會給企業的利益造成損失。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的就是要提供一種彌補了原動態標定試板無0 5.0毫米人工缺陷平底孔的不足、降低了探傷漏檢率、減少了質量爭議、克服了探傷機探頭與小試板0 5.0毫米人工缺陷平底孔對位不準的缺點、提高了校驗精度、減少了校驗時間、提高了生產效率的自動化探傷動態標定試板。
[0007]為實現上述目的，本實用新型所設計的一種自動化探傷動態標定試板，包括板體，所述板體上表面一側設有至少一排0 5.6毫米人工缺陷平底孔，所述板體上表面的另一側無缺陷區域設有至少一個與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]作為優選方案，所述C 5.0毫米人工缺陷平底孔為八個、共一排設置。
[0009]進一步地，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]更進一步地，所述防銹層是松香防銹層。
[0013]更進一步地，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的動態標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，彌補了原動態標定試板無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，也校驗了探傷基準靈敏度，增加了超聲波鋼板探傷判定的準確性，同時克服了探傷機探頭與小試板0 5.0毫米人工缺陷平底孔對位不準的缺點，提高了校驗精度，省去了在小試板上逐個校驗探頭靈敏度的過程，減少了設備的校驗時間，提高了生產效率，滿足了實際生產標準。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，還能保持統一的檢測環境，有利于提高檢測結果的準確性；在大量對比實驗的基礎上，最終采用一排八個0 5.0毫米人工缺陷平底孔，能在最短時間內使一百多個探頭校驗完畢，既避免了繁瑣的工序，又保證能及時準確地發現缺陷；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、以致發揮不出多個0 5.0毫米人工缺陷平底孔布置優勢的情況；通過大量的試驗可知，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，能保證發現缺陷的概率較高，效果最好。[0015]本實用新型的優點在于:(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，以PUTS-ARS超聲波自動化探傷系統的鋼板年探傷量16萬噸計算，減少漏檢量達912噸；
[0016](2)降低了生產成本:由于操作人員能夠及時、準確地校驗探傷基準靈敏度，使得原設計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，勞動生產率大為提高，降低了生產成本；
[0017](3)節約了備件費用:采用本實用新型后，大大延長探頭壽命，節約了備件成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術的自動化探傷動態標定試板的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型的自動化探傷動態標定試板的結構示意圖。 【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述:
[0021]圖1中現有的自動化探傷動態標定試板在【背景技術】中已有描述，在此不再贅述。
[0022]參見圖2，本實用新型的自動化探傷動態標定試板，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上表面一側設有兩排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上表面的另一側無缺陷區域1.1設有一排共八個與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，因為與槽孔(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，還能保持統一的檢測環境，有利于提高檢測結果的準確性；在大量對比實驗的基礎上，最終采用一排八個0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，能在最短時間內使一百多個探頭(圖中未示出)校驗完畢，既避免了繁瑣的工序，又保證能及時準確地發現缺陷。
[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、以致發揮不出多個0 5.0毫米人工缺陷平底孔3布置優勢的情況。通過大量的試驗可知，當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，發現缺陷的概率較高，效果最好。因為自動化探傷動態標定試板的板體I為鋼質材質，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(圖中未示出)校驗探傷基準靈敏度的具體步驟如下:
[0026]1.該系統運行時自一端至另一端掃查動態標定試板的板體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.再繼續掃查動態標定試板的板體I中部，校驗兩側邊探(圖中未示出)、中間異形人工面積以及點狀缺陷。
[0028]3.最后掃查新增的8個0 5.0毫米人工缺陷平底孔3，校驗探傷基準靈敏度，在測試儀器和雙晶直探頭組合性能的同時，也校驗了探傷基準靈敏度，實現了測試儀器和探頭組合性能與校驗基準靈敏度合二為一，彌補了探傷機探頭與小試板(圖中未示出)(65.0毫米人工缺陷平底孔對位不準的缺點，提高了校驗精度，減少校驗時間，省去了在小試板上逐個校驗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確性，提高了生產效率，使自動化探傷動態標定試`板的實用性更強，優化了校驗過程。
【權利要求】
1.一種自動化探傷動態標定試板，包括板體(I)，所述板體(I)上表面一側設有至少一排0 5.6毫米人工缺陷平底孔(2)，其特征在于:所述板體(I)上表面的另一側無缺陷區域(1.1)設有至少一個與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.根據權利要求1所述的自動化探傷動態標定試板，其特征在于:所述05.0毫米人工缺陷平底孔(3)為八個、共一排設置。
3.根據權利要求2所述的自動化探傷動態標定試板，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.根據權利要求1至3中任一項所述的自動化探傷動態標定試板，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.根據權利要求1至3中任一項所述的自動化探傷動態標定試板，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.根據權利要求5所述的自動化探傷動態標定試板，其特征在于:所述防銹層是松香防銹層。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的自動化探傷動態標定試板，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 優先權日:2013年9月4日
【發明者】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)公司