本發(fā)明屬于鋼管超聲波無損檢測，尤其是一種圓弧探頭磨損的校正方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的手提橫波接觸法探傷通常是根據(jù)鋼管規(guī)格選擇合適的探頭，并將探頭磨成與鋼管曲率相吻合的圓弧形。這樣不但造成浪費(fèi)(一個(gè)探頭對應(yīng)一個(gè)規(guī)格)，而且通過一些使用時(shí)間較長的探頭與新探頭的比較中發(fā)現(xiàn)，使用時(shí)間較長的探頭對于內(nèi)壁缺陷難于檢出。如何保證產(chǎn)品質(zhì)量同時(shí)避免探頭報(bào)廢浪費(fèi)既是本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種圓弧探頭磨損的校正方法，能夠修復(fù)并校正磨損的圓弧探頭，校正后的探頭具有與新探頭相同的精度。

2、本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供了一種圓弧探頭磨損的校正方法，步驟如下：

4、s1磨平：將磨損后的圓弧探頭的圓弧磨成平面；

5、s2測試：利用csk-1a試塊對磨制好的平面探頭進(jìn)行入射點(diǎn)的測試，并在探頭側(cè)面標(biāo)注其入射點(diǎn)的位置；利用對比樣管進(jìn)行k值的測試；

6、s3粘片：在磨平的探頭表面粘貼有機(jī)玻璃片；

7、s4磨?。簩⒄称蟮奶筋^磨制成與被探鋼管外徑相吻合的圓弧探頭；

8、s5測試：測試圓弧探頭入射點(diǎn)和k值。

9、進(jìn)一步地，s4的具體方法為：磨制時(shí)，先緊貼被檢管材表面固定一張粗砂紙，磨制過程中，利用探頭側(cè)面已劃好的入射主聲束線作參考，盡量保持入射主聲束線從被檢管材弧面的最高點(diǎn)入射進(jìn)入管材內(nèi)，當(dāng)磨到有機(jī)玻璃片表面與管材弧面基本吻合時(shí)，再在被檢管材表面換上一張水磨細(xì)砂紙，將探頭蘸水置于細(xì)砂紙上細(xì)磨，直至有機(jī)玻璃弧面與管材表面弧面完全吻合，有機(jī)玻璃塊表面平滑光潔，入射主聲束線基本從該管材表面的最高點(diǎn)處入射進(jìn)入管材表面即可。

10、進(jìn)一步地，s5所述圓弧探頭入射點(diǎn)的測試方法為：將圓弧探頭的圓弧面置于荷蘭試塊的棱角上，前后移動(dòng)探頭使棱角回波達(dá)到最高峰，此時(shí)棱角對應(yīng)的探頭上的點(diǎn)即為該圓弧探頭的實(shí)際入射點(diǎn)，用筆在探頭一側(cè)標(biāo)記出入射點(diǎn)。

11、進(jìn)一步地，s5所述圓弧探頭k值的測量方法為：取一支帶有人工外傷的樣管，將探頭置于管子外表面，前后移動(dòng)探頭找出人工外傷的最大反射波，入射點(diǎn)標(biāo)記的管子處設(shè)為a點(diǎn)，人工缺陷點(diǎn)設(shè)為b點(diǎn)，設(shè)點(diǎn)d為線段ab的中點(diǎn)，oa＝ob＝r得出三角形oda為直角三角形，線段oa為管中心o點(diǎn)與a點(diǎn)的連線，線段ob為管中心o點(diǎn)與b點(diǎn)的連線，線段ab為a點(diǎn)與b點(diǎn)的連線，線段od為管中心o點(diǎn)與d點(diǎn)的連線，c點(diǎn)為線段od與管內(nèi)壁的交點(diǎn)；θ為線段oa與線段od的夾角，β為線段oa與線段ac的夾角，γ為線段ac與線段oc的夾角，r為鋼管內(nèi)徑，r為鋼管外徑，ab的線段長度l，

12、圓弧探頭的實(shí)際k值等于tanβ，β由下式計(jì)算求得：

13、

14、進(jìn)一步地，步驟s5后，根據(jù)斯奈爾定律sinα/cl1＝sinβ/cs2求出其入射角，其中α為入射角，β為折射角，cl1為超聲波在有機(jī)玻璃中的縱波聲速，cs2為超聲波在鋼中的橫波聲速，計(jì)算出的α值與公式進(jìn)行對比，看是否符合被探鋼管的入射角要求，如不符合，則需要選擇新探頭重新進(jìn)行磨制并校正。

15、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

16、本發(fā)明通過研究出圓弧探頭磨損的校正方法以及圓弧探頭入射點(diǎn)和k值的測量方法，可以杜絕圓弧探頭k值不滿足要求而造成的浪費(fèi)，而且通過實(shí)時(shí)測量圓弧探頭的入射點(diǎn)和k值，可以確保探傷結(jié)果的有效性，進(jìn)一步保證所探鋼管的質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種圓弧探頭磨損的校正方法，其特征在于，步驟如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓弧探頭磨損的校正方法，其特征在于，s4的具體方法為：磨制時(shí)，先緊貼被檢管材表面固定一張粗砂紙，磨制過程中，利用探頭側(cè)面已劃好的入射主聲束線作參考，盡量保持入射主聲束線從被檢管材弧面的最高點(diǎn)入射進(jìn)入管材內(nèi)，當(dāng)磨到有機(jī)玻璃片表面與管材弧面基本吻合時(shí)，再在被檢管材表面換上一張水磨細(xì)砂紙，將探頭蘸水置于細(xì)砂紙上細(xì)磨，直至有機(jī)玻璃弧面與管材表面弧面完全吻合，有機(jī)玻璃塊表面平滑光潔，入射主聲束線基本從該管材表面的最高點(diǎn)處入射進(jìn)入管材表面即可。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓弧探頭磨損的校正方法，其特征在于，s5所述圓弧探頭入射點(diǎn)的測試方法為：將圓弧探頭的圓弧面置于荷蘭試塊的棱角上，前后移動(dòng)探頭使棱角回波達(dá)到最高峰，此時(shí)棱角對應(yīng)的探頭上的點(diǎn)即為該圓弧探頭的實(shí)際入射點(diǎn)，用筆在探頭一側(cè)標(biāo)記出入射點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓弧探頭磨損的校正方法，其特征在于，s5所述圓弧探頭k值的測量方法為：取一支帶有人工外傷的樣管，將探頭置于管子外表面，前后移動(dòng)探頭找出人工外傷的最大反射波，入射點(diǎn)標(biāo)記的管子處設(shè)為a點(diǎn)，人工缺陷點(diǎn)設(shè)為b點(diǎn)，設(shè)點(diǎn)d為線段ab的中點(diǎn)，oa＝ob＝r得出三角形oda為直角三角形，線段oa為管中心o點(diǎn)與a點(diǎn)的連線，線段ob為管中心o點(diǎn)與b點(diǎn)的連線，線段ab為a點(diǎn)與b點(diǎn)的連線，線段od為管中心o點(diǎn)與d點(diǎn)的連線，c點(diǎn)為線段od與管內(nèi)壁的交點(diǎn)；θ為線段oa與線段od的夾角，β為線段oa與線段ac的夾角，γ為線段ac與線段oc的夾角，r為鋼管內(nèi)徑，r為鋼管外徑，ab的線段長度l，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓弧探頭磨損的校正方法，其特征在于，步驟s5后，根據(jù)斯奈爾定律sinα/cl1＝sinβ/cs2求出其入射角，其中α為入射角，β為折射角，cl1為超聲波在有機(jī)玻璃中的縱波聲速，cs2為超聲波在鋼中的橫波聲速，計(jì)算出的α值與公式進(jìn)行對比，看是否符合被探鋼管的入射角要求，如不符合，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于鋼管超聲波無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種圓弧探頭磨損的校正方法，步驟如下：S1將磨損后的圓弧探頭的圓弧磨成平面；S2利用CSK?1A試塊對磨制好的平面探頭進(jìn)行入射點(diǎn)的測試，并在探頭側(cè)面標(biāo)注其入射點(diǎn)的位置；利用對比樣管進(jìn)行K值的測試；S3在磨平的探頭表面粘貼有機(jī)玻璃片；S4將粘片后的探頭磨制成與被探鋼管外徑相吻合的圓弧探頭；S5測試圓弧探頭入射點(diǎn)和K值。本發(fā)明通過研究出圓弧探頭磨損的校正方法以及圓弧探頭入射點(diǎn)和K值的測量方法，可以杜絕圓弧探頭K值不滿足要求而造成的浪費(fèi)，而且通過實(shí)時(shí)測量圓弧探頭的入射點(diǎn)和K值，可以確保探傷結(jié)果的有效性，進(jìn)一步保證所探鋼管的質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：李曉鵬,趙仁順,謝杰,喬梁,汪鳳華,包福全
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津鋼管制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2