[发明专利]一种T型焊接接头TOFD检测对比试块及检测方法

说明书

本发明提供一种T型焊接接头TOFD检测对比试块，与待测工件结构相同、厚度相同，与待测工件结构相同、厚度相同，其上开设有三个直径2mm的通孔，通孔位置均设置于产生衍射信号最不利的位置。基于该T型焊接接头TOFD检测对比试块的T型焊接接头TOFD检测方法，检测前，测定仪器和探头组合的‑12dB声束扩散角，确保检测时探头能够完全覆盖整个T型焊接接头，在检测面两侧各放置一个探头，移动探头位置使得探头对的声束交点位于2/3(t₁+h+10)处，其中t₁为翼板厚度，h为焊角高度，同时保证探头对之间的距离为4/3(t₁+h+10)×tanβ，其中β为探头折射角。

技术领域

本发明涉及焊接接头超声检测技术领域，尤其是一种T型焊接接头TOFD检测对比试块及检测方法。

背景技术

在钢桥、钢结构的制造过程中，经常采用T型焊接接头、全熔透焊接接头或部分熔深的焊接接头。该类焊接接头都是钢桥、钢结构的重要受力部位。加强该类焊接接头的焊接质量过程控制，既能保证焊接接头危害性缺陷的检出，也为焊接技术人员提供可靠的数据和帮助，以及时修正不合理的焊接工艺，更重要的是，能够保障钢桥、钢结构的构造使用的安全性、耐久性。

目前，T型焊接接头基本上都是采用脉冲反射法进行超声检测。按照GB/T 11345-2013规定，在翼板外侧采用直探头扫查，在腹板上一面或双面采用斜探头扫查，如图1所示。检测过程相对比较繁琐，检测效率较低，对检测人员的实践经验要求高。GB/T 3323-2005虽然对角接(T型)接头规定了透照方式(参照图2)，但其厚度差较大，导致底片黑度差较大，厚度变化导致散射比增大，产生边蚀效应，各处几何不清晰度和散射比不一，影像质量和缺陷检出灵敏度较差。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提供一种T型焊接接头TOFD检测对比试块以及基于该对比试块的TOFD检测方法。

本发明保护一种T型焊接接头TOFD检测对比试块，与待测工件结构相同、厚度相同，其上开设有三个直径2mm的通孔，通孔位置均设置于产生衍射信号最不利的位置；具体的，其中一个开设于两侧焊缝下焊趾连线中心点处，另外两个开设于距下焊趾连线4mm处，同时距两侧焊缝表面水平距离为4mm。

本发明还保护基于上述T型焊接接头TOFD检测对比试块的T型焊接接头TOFD检测方法，检测前，测定仪器和探头组合的-12dB声束扩散角，确保检测时探头能够完全覆盖整个T型焊接接头，在检测面两侧各放置一个探头，移动探头位置使得探头对的声束交点位于2/3(t₁+h+10)处，其中10表征焊缝热影响区宽度，单位mm，t₁为翼板厚度，h为焊角高度，同时保证探头对之间的距离为4/3(t₁+h+10)×tanβ，其中β为探头折射角。

针对探头灵敏度设置，可以采用对比试块设置灵敏度，将直径2mm的通孔各反射体产生的最弱衍射信号波幅设定到满屏高的40-80％，作为灵敏度；还可以采用待测工件上设置灵敏度，将直通波的波幅设定到满屏高的40～80％，作为灵敏度。

探头位置确定，检测灵敏度校准后，首先在对比试块无缺欠处进行扫查，获得的TOFD图像作为检测时的参考对比图像。

本发明公开的检测方法的缺陷衍射信号波幅基本不受声束角度影响，能够有效发现任何方向的缺陷，具有很高的缺陷检出率，对缺陷高度的定量精度高，检测效率高，对T型焊接接头缺陷的检出、检测效率、灵敏度，均优于现有的脉冲反射法超声检测和射线检测。通过加强T型焊接接头的焊接质量过程控制，既能保证对T型焊接接头危害性缺陷的检出，也为焊接技术人员提供可靠的数据和帮助，及时修正不合理的焊接工艺，更重要的是，能够保障钢桥、钢结构的构造使用的安全性、耐久性，避免由于焊缝缺陷漏检对钢结构件造成的隐性危险。

附图说明

图1是T型焊接接头的脉冲反射法超声检测；