高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测方法及装置
申请人信息
- 申请人:浙江省特种设备科学研究院
- 申请人地址:310020 浙江省杭州市上城区凯旋路211号
- 发明人: 浙江省特种设备科学研究院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测方法及装置 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710915879.6 |
| 申请日 | 2017年9月30日 |
| 公告号 | CN107589179B |
| 公开日 | 2024年3月26日 |
| IPC主分类号 | G01N29/07 |
| 权利人 | 浙江省特种设备科学研究院 |
| 发明人 | 缪存坚; 郭伟灿; 杜兴吉; 凌张伟; 唐萍; 王敏; 夏珺芳; 郑慕林; 蒋政培 |
| 地址 | 浙江省杭州市上城区凯旋路211号 |
摘要文本
本发明涉及一种高压容器封头焊缝的内检测方法及装置。目的是提出一种高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测方法及装置，该检测方法及装置应能有效地对全多层高压储氢容器封头对接焊缝进行超声相控阵检测，并具有检测灵敏度高的特点。技术方案是：高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置，包括设置在外部的超声波检测仪；其特征在于：该内检测装置还包括探头夹持装置以及安装在探头夹持装置上的相控阵探头；所述相控阵探头包括探头基座、安装在探头基座的上且线性阵列的多个阵元、覆盖在多个阵元表面的保护膜以及安装在保护膜上探头安装槽、导线固定杆以及连接相控阵探头与超声波检测仪的导线。
专利主权项内容
1.高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置，包括设置在外部的超声波检测仪(17)；其特征在于：该内检测装置还包括探头夹持装置(16)以及安装在探头夹持装置上的相控阵探头(15)；所述相控阵探头包括探头基座(11)、安装在探头基座的上且线性阵列的多个阵元(10)、覆盖在多个阵元表面的保护膜(9)以及安装在保护膜上的透声楔块(8)；所述探头夹持装置包括容置相控阵探头的探头安装槽(7)、一端与探头安装槽连接而另一端固定着旋转手柄(5)的导线固定杆(6)以及连接相控阵探头与超声波检测仪的导线(13)，从而形成横截面小于被检开孔直径的长条形结构，以便于伸入被检开孔进行内检测；所述相控阵探头引出的导线(13)经过导线固定杆引出后再与超声波检测仪电连接；所述透声楔块的外表面具有与被检开孔凹面曲率相匹配的圆弧面；该被检开孔是位于容器封头顶部接管中的狭小结构；所述透声楔块的声速小于被检工件声速，以使计算获得的焦距落在待检测区域范围内的较远处；f所述焦距的计算公式为：f式中，为曲面曲率半径，为楔块声速，为被检工件声速；rc1c2所述透声楔块的声阻抗与被检工件的声阻抗数值接近，使得通过计算获得的声强透射率达到95%以上的数值；T其中，为楔块的声阻抗，为耦合剂的声阻抗，为被检工件的声阻抗，为耦合剂薄层厚度，为耦合剂薄层中的波长；Z1Z2Z3d2当n为整数， ，或很小时，其声强透射率为：d2T
；楔块材料为紫铜；待检测区域范围距离开孔内壁为70～100mm；曲面曲率半径r为20mm，被检工件材料为奥氏体不锈钢。