一种管座角焊缝超声相控阵检测方法.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CN109239184A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201810915343.9(22)申请日2018.08.13(71)申请人广州多浦乐电子科技有限公司地址510000广东省广州市经济技术开发区开创大道1501号2栋一楼(72)发明人骆琦王黎蔡庆生(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人颜希文宋静娜(51)Int.Cl.G01N29/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种管座角焊缝超声相控阵检测方法(57)摘要本发明提供了一种管座角焊缝超声相控阵检测方法，包括：采用两轴扫查方式对待检测的管座角焊缝工件按逆时针方向进行断面扫查，获取至少一个当前扫查断面下的扇扫成像图；以支管的中轴线为y轴，且以母管的中轴线和支管的中轴线的交点为坐标原点在当前扫查断面建立直角坐标系，分别构建当前扫查断面与管座角焊缝工件的相贯线解析方程；根据相贯线解析方程，在每个扇扫成像图上绘制当前扫查断面与管座角焊缝工件的相贯线，并根据相贯线分析管座角焊缝工件的缺陷情况。本发明通过在扇扫成像图上绘制管座角焊缝工件与当前扫查断面的相贯线，从而能够准确地根据相贯线分析管座角焊缝工件的缺陷情况。CN109239184ACN109239184A权利要求书1/2页1.一种管座角焊缝超声相控阵检测方法，其特征在于，包括：采用两轴扫查方式对待检测的管座角焊缝工件按逆时针方向进行断面扫查，获取至少一个当前扫查断面下的扇扫成像图；其中，用于断面扫查的探头的初始位置为母管的中轴线和支管的中轴线所在平面的左侧位置；以所述支管的中轴线为y轴，且以所述母管的中轴线和所述支管的中轴线的交点为坐标原点在当前扫查断面建立直角坐标系，分别构建当前扫查断面与所述管座角焊缝工件的相贯线解析方程；根据所述相贯线解析方程，在每个所述扇扫成像图上绘制当前扫查断面与所述管座角焊缝工件的相贯线，并根据所述相贯线分析所述管座角焊缝工件的缺陷情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用两轴扫查架和所述探头实现对所述管座角焊缝工件的断面扫查，其中所述两轴扫查架包括旋转轴和水平轴，所述旋转轴的下端连接所述探头，所述旋转轴的上端连接所述水平轴的一端，所述水平轴的另一端连接固定在所述支管上端的导轨并控制所述探头与所述支管外表面之间的距离，所述探头在所述母管外表面上绕所述支管的中轴线旋转。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当前扫查断面与所述管座角焊缝工件的相贯线解析方程分别包括当前扫查断面与所述母管外壁、所述母管内壁、所述支管外壁、所述支管内壁、外接焊缝表面和内接焊缝表面的相贯线解析方程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当前扫查断面与所述母管外壁的相贯线解析相贯线解析方程如下所示：(x*sinθ)2+(y*sinα+x*cosθ*cosα)2＝R2，其中，θ为所述探头绕所述支管的中轴线的旋转角度，α为所述母管与所述支管的焊接角度，R为所述母管的外径。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当前扫查断面与所述母管内壁的相贯线解析方程如下所示：(x*sinθ)2+(y*sinα+x*cosθ*cosα)2＝(R-H)2，其中，θ为所述探头绕所述支管的中轴线的旋转角度，α为所述母管与所述支管的焊接角度，R为所述母管的外径，H为所述母管的壁厚。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当前扫查断面与所述支管外壁的相贯线解析方程如下所示：x＝r，其中，r为所述支管的外径。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当前扫查断面与所述支管内壁的相贯线解析方程如下所示：x＝r-h，其中，r为所述支管的外径，h为所述支管的壁厚。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当前扫查断面与所述外接焊缝表面的相贯线解析方程如下所示：222(Rx-x)+(Ry-y)＝WOR，其中，(Rx，Ry)为外接焊缝的外切圆的中心点坐标，WOR为外接焊缝的焊接弧半径。2CN109239184A权利要求书2/2页9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当前扫查断面与所述内接焊缝表面的相贯线解析方程如下所示：222(rx-x)+(ry-y)＝WIR，其中，(rx，ry)为内接焊缝的外切圆的中心点坐标，WIR为内接焊缝的焊接弧半径。3CN109239184A说明书1/7页一种管座角焊缝超声相控阵检测方法技术领域[0001]本发明涉及焊缝无损探伤领域，具体涉及一种管座角焊缝超声相控阵检测方法。背景技术[0002]管座角焊缝是一种常见结构，在锅炉设备、核电管道、石油管道等领域中均有大量使用。由于该结构容易形成应力集中的情况，如果存在焊接缺陷，在使用过程中就极易发生扩展而导致焊缝开裂失