一种管道横向裂纹定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111398424A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010387585.2(22)申请日2020.05.09(71)申请人国电锅炉压力容器检验有限公司地址102209北京市昌平区未来科技城北区国电新能源技术研究院309号楼6层9607室(72)发明人张广兴(74)专利代理机构北京纽乐康知识产权代理事务所(普通合伙)11210代理人李立娟(51)Int.Cl.G01N29/04(2006.01)F17D5/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种管道横向裂纹定位方法(57)摘要本发明公开了一种管道横向裂纹定位方法，包括步骤：S1采用端点衍射波法对检测面进行检测直至出现衍射回波，记为端点A的位置，确定A点的深度；S2确定A点的轴向位置；S3根据步骤S1、S2得到裂纹A点在管道表面的投影位置，记为A1；S4根据步骤S1、S2、S3确定裂纹其他三个端点的位置，记为B、A´、B´；S5根据A、B、A´、B´四点的位置对裂纹进行挖除。本发明根据超声波理论和数学计算的方法，能准确对横向裂纹在管道中的尺寸进行定位。对后期缺陷的挖除工作提供了数据支持，避免了边挖除边进行无损检测的程序，省时省力。也避免了将断续裂纹漏检的风险。CN111398424ACN111398424A权利要求书1/2页1.一种管道横向裂纹定位方法，其特征在于，包括步骤：S1采用端点衍射波法对检测面进行检测直至出现衍射回波，记为端点A的位置，确定A点的深度；S2确定A点的轴向位置；S3根据步骤S1、S2得到裂纹A点在管道表面的投影位置，记为A1；S4根据步骤S1、S2、S3确定裂纹其他三个端点的位置，记为B、A′、B′；S5根据A、B、A′、B′四点的位置对裂纹进行挖除。2.根据权利要求1所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，所述S1采用端点衍射波法对检测面进行检测直至出现衍射回波，记为端点A的位置，确定A点的深度具体包括：将探头置于检测面上，当发现缺陷端点回波时，沿管道环向微动探头，使其出现衍射回波，记为A点的位置，此时探头位置记为E点，管道截面圆心记为O点；E点与A点之间的水平距离为a、垂直距离为b；定义CE＝AF＝a，AC＝EF＝b，OE为法线，EA为超声波一次波入射线，∠AEO为入射角，设其为θ1，则：θ1＝arctg(K)(1)K-探头K值；设A点深度为AA1＝ha，AE＝c，∠OAE＝θ2，∠AOE＝θ3；△AEF中，根据勾股定理：△AEO中，根据余弦定理：OA＝R-haR-管道外径。△AEO中，根据正弦定理：θ3＝180-θ1-θ2由式(4)可得裂纹A点在管道圆环表面的位置。3.根据权利要求1所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，所述S2确定A点的轴向位置具体包括：沿管道轴向微动探头，使其出现衍射回波，采用端点衍射波法确定A点的轴向位置。4.根据权利要求1所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，所述S4根据步骤S1、S2、S3确定裂纹其他三个端点的位置，记为B、A′、B′具体包括：确定B、A′、B′的深度分别为hB、hA′、hB′，对应于管道表面的投影位置为B1、A1′、B1′，即完成了裂纹在轴向方向和深度的定位，得到了裂纹在管道表面的投影A1B1A1′B1′。2CN111398424A权利要求书2/2页5.根据权利要求1所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，所述S4根据A、B、A′、B′四点的位置对裂纹进行挖除具体包括：如果是单个横向裂纹，A、B、A′、B′四点包围的矩形为最小的挖除面积，挖除深度为A、B、A′、B′四点最深的深度；对于沿环向方向有多个裂纹的情况，应采取环切的方法去除缺陷，环切深度为第A、B、A′、B′四点最深的深度。6.根据权利要求1所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，对于断续裂纹，应测量最端点位置，当断开长度超过其中一个裂纹的长度时，应分开单独测量。7.根据权利要求6所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，当裂纹为外表面开口时，只需检测A、A′两个点的位置即可，挖除深度为A、A′两个点较大的深度。8.根据权利要求7所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，当裂纹为内表面开口时，只需检测B、B′两个点的位置即可，挖除深度为管道整个壁厚。9.根据权利要求8所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，将探头沿逆时针移动和顺时针移动分别检测，选取探头回波信号强的移动方式。10.根据权利要求9所述的管道横向裂纹定位方法，其特征在于，在所述S5根据A、B、A′、B′四点的位置对裂纹进行挖除之后进行补焊、热处理。3CN111398424A说明书1/6页一种管道横向裂纹定位方法技术领域[0001]本发明涉及管道检修领