[发明专利]一种焊缝涡流检测试块及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于无损检测领域，特别提供一种焊缝涡流检测试块，本发明还涉及一种焊缝涡流检测试块的制作方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，外壳为铝合金壳体，导电杆和绝缘件封闭在内部并充有一定压力的SF₆绝缘气体作为绝缘和灭弧介质的一种封闭式组合电器。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。

目前变电站GIS设备筒体焊缝一般有两种，一种是铝合金板材卷制对接焊接，另一种是铝合金板材卷制螺旋状焊接。一个330kV变电站两条母线的GIS设备筒体对接焊缝大约有500m长，而一个750kV变电站两条母线的GIS设备筒体螺旋焊缝大约有8000m长，因此GIS设备筒体焊缝的焊接质量是保证GIS设备安全运行的关键。

由于GIS设备是金属全封闭开关设备，针对在运带电GIS设备筒体焊缝的无损检测，存在很多困难，因为内部有不同的结构，并且现场检测位置限制，射线不适用GIS设备筒体焊缝的检测；对于磁粉、渗透两种表面检测方法，磁粉法现场应用非常简单，可直接检测表面缺陷，但不能实现带电检测；现场GIS设备的筒体外表面涂有一层厚厚油漆，不能打磨，所以渗透检测方法也不适用；超声法对焊缝内部缺陷的检测很有效，但检测时需耦合剂，表面油漆会影响检测结果，检测效率低，对于一个变电站就有5000m长的焊缝检测不适用。常规涡流技术对表面开口裂纹很灵敏，在表面有涂层的环境下也能开展检测工作，通过对比各种检测方法，涡流检测技术，可达到GIS设备筒体焊缝带电检测的目的，但对涡流检测探头的选择及检测灵敏度试块的制作比较关键，涡流探伤灵敏度试块是涡流探伤系统的重要组成部分，是确定涡流检测灵敏度、衡量涡流有效性、判定缺陷性质和大小的重要工具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊缝涡流检测试块，有效的模拟被检件中真实缺陷的大小，调节涡流检测仪检测灵敏度、确定验收水平、保证检测结果准确性、判定和比较被检零件中缺陷性质和大小。

本发明采取的技术方案是：

一种焊缝涡流检测试块，其包括：试块基体一1、试块基体二2、焊缝3以及若干裂纹结构；试块基体一1和试块基体二2对接焊接，焊缝3位于试块基体一1和试块基体二2之间。

优选的，焊缝涡流检测试块为厚8mm、表面带油漆层铝合金材料。

进一步的，裂纹结构为用电火花加工出的非通透的人工刻槽。

优选的，裂纹结构包括刻槽一4、刻槽二5、刻槽三6、刻槽四7、刻槽五8、刻槽六9。

进一步的，刻槽一4、刻槽二5和刻槽三6深1mm；刻槽一4和刻槽二5长10mm，刻槽三6长20mm；

刻槽一4与焊缝方向夹角为0°，设置在焊缝3内部；

刻槽二5与焊缝方向夹角为0°，设置在试块基体内部且紧贴焊缝3的一侧；

刻槽三6与焊缝方向夹角为90°，设置在焊缝3内部；

刻槽四7、刻槽五8和刻槽六9深2mm，刻槽四7长20mm，刻槽五8和刻槽六9长10mm；

刻槽四7与焊缝方向夹角为90°，设置在焊缝3内部；

刻槽五8与焊缝方向夹角为0°，设置在焊缝3内部；

刻槽六9与焊缝方向夹角为0°，设置在试块基体内部且紧贴焊缝3的一侧。

进一步的，刻槽一4和刻槽五8设置在焊缝3的中轴线上。

进一步的，刻槽之间相隔30mm，试块两端的刻槽距试块边缘30mm。

进一步的，裂纹结构宽度为0.15mm。

进一步的，焊缝3余高为2mm。

本发明还提供一种焊缝涡流检测试块的制作方法，该方法为：

第一步：试块基体一1和试块基体二2的对应一侧加工坡口；

第二步：将试块基体一1和试块基体二2的坡口对接焊接；

第三步：焊接好的试块基体上刷上油漆；

第四步：用电火花加工出的非通透的人工刻槽。

本发明的优点在于：

1本发明能有效地模拟被检件真实裂纹的大小。

2涡流检测用的焊缝涡流检测试块是与被检件的材质、形状、热处理状态及表面状态基本一致，其上有符合检验标准的人工缺陷，能有效用于设定检验灵敏度和评定缺陷的大小。