[发明专利]异种结构型式管道焊缝的单面双侧多角度超声检测方法

权利要求书

1.异种结构型式管道焊缝的单面双侧多角度超声检测方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤（1）：在仿真软件中，建立具有法兰或弯头焊缝的待测管道、两个多角度超声探头的3D模型，分别为仿真待测管道、仿真超声探头；

步骤（2）：在仿真软件中，将两个仿真超声探头分别放置在仿真焊缝的两侧，在仿真焊缝两侧，并使两个仿真超声探头模拟扇形扫查；

步骤（3）：来回移动两个仿真超声探头，直至两个仿真超声探头的仿真声束均能够一次完全覆盖仿真焊缝，并记录两个仿真超声探头在仿真待测管道上的位置；

步骤（4）：根据步骤（3）所记录两个仿真超声探头的位置，将两个多角度超声探头装配到多角度双侧超声扫查装置上, 并且两个多角度超声探头错开分布；其中，多角度双侧超声扫查装置的具体结构如下：

多角度双侧超声扫查装置包括位于所述焊缝一侧的第一多角度探头装置、位于焊缝另一侧的第二多角度探头装置、磁吸式小车和编码器，第一多角度探头装置与第二多角度探头装置错开分布，第一多角度探头装置与磁吸式小车固定连接，第二多角度探头装置与磁吸式小车之间设有横梁，第二多角度探头装置通过横梁与磁吸式小车连接，编码器安装在磁吸式小车的滚轮上；

或者，

多角度双侧超声扫查装置包括位于所述焊缝一侧的第一多角度探头装置、位于管道焊缝另一侧的第二多角度探头装置、链条和编码器，链条的首端设有弹性拉钩，链条的末端设有与弹性拉钩配合的卡扣，链条的首端和末端能够连接形成环形链条，链条上设有多个链轮，所述第一多角度探头装置与所述第二多角度探头装置错开分布，第一多角度探头装置与链条固定连接，第二多角度探头装置与链条之间设有横梁，第二多角度探头装置通过横梁与链条连接，编码器安装在链条的其中一个链轮；

步骤（5）：多角度双侧超声扫查装置的两个多角度超声探头分别处于待测管道焊缝的两侧，并沿待测管道的周向进行等距离的线性扫查，同时采集焊缝检测数据；

步骤（6）：根据步骤（5）所采集的焊缝检测数据，分析具有法兰或弯头焊缝的待测管道的焊缝状况。

2.如权利要求1所述的异种结构型式管道焊缝的单面双侧多角度超声检测方法，其特征是：所述步骤（4）中，还对两个多角度超声探头进行声速、延迟、灵敏度校准。

3.如权利要求1所述的异种结构型式管道焊缝的单面双侧多角度超声检测方法，其特征是：所述步骤（6）中，分析具有法兰或弯头焊缝的待测管道的焊缝状况包括焊缝缺陷的识别和焊缝位置的计算。

4.如权利要求3所述的异种结构型式管道焊缝的单面双侧多角度超声检测方法，其特征是：所述焊缝缺陷的识别采用如下方法：当多角度超声探头位于弯头时，在检测后生成的超声B图像中，以多角度超声探头在弯头前端交点与弯头上表面的中点连线、弯头上表面两者之间的夹角作为旋转角度，绕弯头上表面中点将焊缝进行旋转，使得焊缝与多角度超声探头的位置相对应，以获得垂直于焊缝的截面图，而当多角度超声探头位于直管时，则在超声B图像上按照多角度超声探头的位置、弯头厚度，根据一次波、二次波相对称的方式显示焊缝；当多角度超声探头位于法兰时，在检测后生成的超声B图像中，以法兰斜面与水平面夹角作为旋转角度，绕法兰上表面与法兰斜面交点将焊缝进行旋转，使得焊缝与多角度超声探头的位置相对应，以获得垂直于焊缝的截面图，而当多角度超声探头位于直管时，则在超声B图像上按照多角度超声探头的位置、法兰厚度，根据第一次波、第二次波相对称的方式显示焊缝。

5.如权利要求3所述的异种结构型式管道焊缝的单面双侧多角度超声检测方法，其特征是：所述缺陷位置的计算包括零点、垂直距离、水平距离的确定，具体如下：垂直距离以直管管壁的上表面为零点，当缺陷位置处于零点下方时记为正值，当缺陷位置处于零点上方时记为负值；水平距离以多角度超声探头的前沿为零点，当缺陷位置处于多角度超声探头前方时记为正值，当缺陷位置处于多角度超声探头后方时记为负值。