Gis端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置及其無損評(píng)估方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣體絕緣封閉組合電器端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置及其無損評(píng)估方法?，F(xiàn)有的檢測(cè)方法不能有效解決GIS端部法蘭與筒體角焊縫的無損評(píng)估問題。本發(fā)明的特征在于，所述的超聲探頭安裝在楔塊上，超聲探頭和編碼器均與掃查架連接，使超聲探頭和編碼器同步運(yùn)行，所述的編碼器通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀連接，所述的超聲探頭通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀相連；所述的超聲探頭表面涂有耦合劑，通過螺栓與楔塊連接。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)該結(jié)構(gòu)全截面無損評(píng)估，不僅能檢測(cè)表面缺陷，還能檢測(cè)出內(nèi)部缺陷；不僅能檢測(cè)服役GIS端部法蘭與筒體外側(cè)角焊縫，而且還能檢測(cè)內(nèi)側(cè)角焊縫，全面評(píng)估了該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
【專利說明】GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置及其無損評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力成套裝置無損檢測(cè)領(lǐng)域，具體地說是一種基于超聲相控陣的氣體絕緣封閉組合電器端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置及其無損評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體絕緣封閉組合電器(簡(jiǎn)稱GIS)是由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、母線等多種高壓電器組合而成的成套裝置，這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬罐體內(nèi)部，并充入一定壓力(一般大于0.3MPa)的SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)；其中GIS罐體是承壓部件，要求SF6年漏氣率小于1%。
[0003]GIS端部法蘭與筒體角焊縫是GIS罐體的主要焊縫，GIS端部法蘭與筒體角焊縫是如圖1所示的允許未焊透的插接式，該結(jié)構(gòu)由端部法蘭1、筒體2、角焊縫外側(cè)3和角焊縫內(nèi)偵H構(gòu)成，筒體端部插入法蘭平臺(tái)，通過焊接形成角焊縫內(nèi)側(cè)4及角焊縫外側(cè)3，筒體端角保持未焊透狀態(tài)。常規(guī)GIS罐體材料為鋁合金5A02-H112或碳鋼Q235，直徑400-1000mm，殼體厚度6-10_，筒體插入深度通常5_。生產(chǎn)過程中，焊縫容易產(chǎn)生未熔合、氣孔及裂紋等焊接缺陷。GIS服役期間，由于應(yīng)力及振動(dòng)等原因，容易使角焊縫產(chǎn)生裂紋。因此應(yīng)及時(shí)定期的對(duì)該結(jié)構(gòu)體進(jìn)行無損評(píng)估，及時(shí)排除隱患，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0004]針對(duì)GIS端部法蘭與筒體角焊縫，國內(nèi)主要使用滲透檢測(cè)方法。滲透檢測(cè)只能檢測(cè)表面缺陷，無法檢測(cè)出內(nèi)部氣孔、未融合、未開裂到表面的裂紋等缺陷。另外對(duì)于服役的GIS罐體，角焊縫內(nèi)側(cè)4區(qū)域無法實(shí)施滲透檢測(cè)。因此，現(xiàn)有的檢測(cè)方法不能有效解決GIS端部法蘭與筒體角焊縫的無損評(píng)估問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有檢測(cè)方法存在的缺陷，提供一種基于超聲相控陣的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)該結(jié)構(gòu)全截面無損評(píng)估，不僅能檢測(cè)表面缺陷，還能檢測(cè)出內(nèi)部缺陷；不僅能檢測(cè)服役GIS端部法蘭與筒體外側(cè)角焊縫，而且還能檢測(cè)內(nèi)側(cè)角焊縫。
[0006]為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，包括超聲波相控陣檢測(cè)儀、超聲探頭、楔塊、編碼器、掃查架、CSK-1IA試塊、CSK-1A試塊和對(duì)比試塊，其特征在于，所述的超聲探頭安裝在楔塊上，超聲探頭和編碼器均與掃查架連接，使超聲探頭和編碼器同步運(yùn)行，所述的編碼器通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀連接，所述的超聲探頭通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀相連；所述的超聲探頭表面涂有耦合劑，通過螺栓與楔塊連接。
[0007]本發(fā)明評(píng)估裝置的基本原理為:超聲探頭距離法蘭特定距離，沿GIS罐體表面環(huán)向移動(dòng)，編碼器記錄超聲探頭位置，超聲探頭按照一定的聚焦法則對(duì)角焊縫進(jìn)行扇形掃描，超聲波相控陣檢測(cè)儀把扇形掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成超聲圖像，從而實(shí)現(xiàn)角焊縫的無損評(píng)估。
[0008]進(jìn)一步，所述的掃查架上設(shè)有至少一個(gè)定位柱，楔塊的側(cè)面上設(shè)有至少一個(gè)定位孔，通過定位孔與定位柱的配合實(shí)現(xiàn)楔塊與掃查架的連接，拆裝方便。
[0009]進(jìn)一步，所述的定位柱和定位孔各有二個(gè)，均呈對(duì)稱設(shè)置，使楔塊與掃查架的連接更為穩(wěn)定可靠。
[0010]進(jìn)一步，所述的編碼器通過位于其前面的銷軸與位于掃查架后側(cè)的銷孔相連，拆裝方便。
[0011]進(jìn)一步，所述的超聲波相控陣檢測(cè)儀為可同時(shí)顯示兩種成像的超聲波相控陣檢測(cè)儀。
[0012]進(jìn)一步，所述的編碼器為輪型增量旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0013]進(jìn)一步，CSK-1IA試塊是指JB/T4730.3-2005中規(guī)定的加工有Φ2Χ40πιπι橫通孔的CSK-1IA試塊；所述的CSK-1A試塊是指JB/T4730.3-2005中規(guī)定的加工有RlOO及R50圓弧面的CSK-1A試塊；所述的對(duì)比試塊為與待檢工件相同或相近規(guī)格的且具有人工缺陷的試塊。
[0014]進(jìn)一步，所述的對(duì)比試塊是指加工有Φ2_通孔一個(gè)、20mm長(zhǎng)深2mm焊縫內(nèi)側(cè)刻槽一處、20mm長(zhǎng)深2mm焊縫外側(cè)刻槽一處、Φ2深5mm焊縫內(nèi)側(cè)錐孔一個(gè)及Φ2深5mm焊縫外側(cè)錐孔一個(gè)的試塊。
[0015]進(jìn)一步，所述的超聲探頭及楔塊的參數(shù)由無損檢測(cè)仿真軟件CIVA計(jì)算及實(shí)驗(yàn)得出，對(duì)于常見規(guī)格的GIS，超聲探頭選擇10L16-A00，該探頭是激發(fā)頻率10MHz、晶片中心間距0.31mm、16個(gè)晶片的面狀探頭；楔塊選擇橫波折射角度60°的SA00-N60S。
[0016]本發(fā)明的另一目的是提供上述GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置的無損評(píng)估方法，其步驟依次為:確定角焊縫規(guī)格；利用CIVA仿真軟件進(jìn)行聲束覆蓋設(shè)計(jì)；超聲波相控陣檢測(cè)儀校準(zhǔn)；對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行直射波環(huán)向掃查；對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行一次反射波環(huán)向掃查；圖像數(shù)據(jù)分析及待測(cè)工件質(zhì)量評(píng)定。
[0017]所述的確定角焊縫規(guī)格，是指查閱相關(guān)圖紙或?qū)嶋H測(cè)量，獲取筒體的材質(zhì)、壁厚及插入端部法蘭的深度、角焊縫焊角高度等。
[0018]所述的利用CIVA仿真軟件進(jìn)行聲束覆蓋設(shè)計(jì)，是指使用無損檢測(cè)仿真軟件CIVA，對(duì)角焊縫進(jìn)行建模，對(duì)建好的工件模型進(jìn)行波束仿真，從而選出合適的超聲探頭和楔塊，并確定聚焦法則，確定直射波及一次反射波時(shí)超聲探頭的特定位置。對(duì)于常見規(guī)格的GIS，聚焦法則選用40°至70°的扇形掃查。直射波檢測(cè)時(shí)，楔塊前沿到端部法蘭距離10mm，一次反射波時(shí)楔塊前沿到端部法蘭距離35_。
[0019]所述的超聲波相控陣檢測(cè)儀校準(zhǔn)，包括楔塊延時(shí)校準(zhǔn)、扇掃描角度校準(zhǔn)、靈敏度校準(zhǔn)。楔塊延時(shí)校準(zhǔn)，指的是利用CSK-1A試塊的RlOO弧面校正探頭的電子觸發(fā)時(shí)刻與聲束進(jìn)入被測(cè)工件的瞬間之間的延遲，以便得出精確的聲程、深度、表面距離的測(cè)量讀數(shù)。扇掃描角度校準(zhǔn)，指的是利用CSK-1A試塊的RlOO弧面對(duì)不同偏轉(zhuǎn)角度聲束的回波高度差值進(jìn)行修正。靈敏度校準(zhǔn)，指的是利用CSK-1IA試塊的Φ2X40mm橫通孔繪制TCG曲線。
[0020]所述的對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行檢測(cè)，是使用校準(zhǔn)后的超聲波相控陣檢測(cè)儀，按照CIVA仿真結(jié)果，將裝有超聲探頭的楔塊放置到特定的位置，使用直射波檢測(cè)對(duì)比試塊上的Φ2通孔I個(gè)、焊縫內(nèi)側(cè)刻槽及焊縫內(nèi)側(cè)錐孔，驗(yàn)證該檢測(cè)儀對(duì)焊縫內(nèi)側(cè)缺陷的檢測(cè)能力；使用一次反射波檢測(cè)對(duì)比試塊上Φ2通孔、焊縫外側(cè)刻槽及焊縫外側(cè)錐孔，驗(yàn)證該檢測(cè)儀對(duì)焊縫內(nèi)側(cè)缺陷的檢測(cè)能力。[0021]所述的對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行直射波環(huán)向掃查，以TCG評(píng)定線靈敏度，把超聲探頭放置在特定的位置，沿罐體環(huán)向使用直射波對(duì)角焊縫內(nèi)側(cè)區(qū)域進(jìn)行掃查，掃查過程中保證楔塊前沿到端部法蘭距離滿足要求。
[0022]所述的對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行一次反射波環(huán)向掃查，以TCG評(píng)定線靈敏度，把探頭放置在特定的位置，沿罐體環(huán)向使用直射波對(duì)角焊縫外側(cè)區(qū)域進(jìn)行掃查，掃查過程中保證探頭楔塊前沿到端部法蘭距離滿足要求。
[0023]所述的圖像數(shù)據(jù)分析及待測(cè)工件質(zhì)量評(píng)定，是指把圖像數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合B-掃描、S-掃描及A-掃描等顯示，對(duì)缺陷的位置、波幅、長(zhǎng)度及高度進(jìn)行測(cè)量，依照J(rèn)B/T4730.3-2005相關(guān)規(guī)定對(duì)缺陷進(jìn)行分級(jí)。
[0024]本發(fā)明具有的有益效果:
[0025]I)相對(duì)于已存在的檢測(cè)方法而言，本發(fā)明解決了 GIS端部法蘭與筒體角焊縫無有效評(píng)估方法的問題。現(xiàn)有的滲透檢測(cè)只能檢測(cè)表面缺陷，無法檢測(cè)出內(nèi)部氣孔、未融合、內(nèi)部裂紋等缺陷；另外對(duì)于服役的GIS罐體，角焊縫內(nèi)側(cè)區(qū)域無法實(shí)施滲透檢測(cè)。本發(fā)明提供的基于超聲相控陣的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置及其無損評(píng)估方法，能夠?qū)崿F(xiàn)該結(jié)構(gòu)全截面無損評(píng)估，不僅能檢測(cè)表面缺陷，還能檢測(cè)出內(nèi)部缺陷；不僅能檢測(cè)服役GIS端部法蘭與筒體外側(cè)角焊縫，而且還能檢測(cè)內(nèi)側(cè)角焊縫，全面評(píng)估了該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
[0026]2)本發(fā)明還提高了檢測(cè)效果。相對(duì)于已存在的檢測(cè)方法，本發(fā)明使用單探頭就可以實(shí)現(xiàn)多角度的掃查，缺陷更容易發(fā)現(xiàn)，效率更高；能對(duì)一些缺陷提高檢測(cè)、定位、定量和定向精度；可以實(shí)現(xiàn)超聲成像，通過圖像分析，能提供缺陷檢出率，并且超聲數(shù)據(jù)可以永久保存，檢測(cè)具有直觀性、可追溯性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明GIS端部法蘭與筒體角焊縫結(jié)構(gòu)的局部示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明GIS端部法蘭與筒體角焊縫的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖3為本發(fā)明的超聲相控陣檢測(cè)步驟圖。
[0030]圖4為本發(fā)明的直射波數(shù)據(jù)圖。
[0031]圖5為本發(fā)明的一次反射波數(shù)據(jù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面通過說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述，以下實(shí)施例只是描述性的并非是限定性的，不能以此來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033]如圖1-2所示的GIS端部法蘭與筒體角焊縫超聲相控陣評(píng)估裝置，所述的掃查架6上設(shè)有二個(gè)呈對(duì)稱設(shè)置的定位柱，楔塊5的殼體上設(shè)有二個(gè)呈對(duì)稱設(shè)置的定位孔，通過定位孔與定位柱的配合實(shí)現(xiàn)楔塊5與掃查架6的連接。所述的編碼器7通過其前面的銷軸與掃查架后側(cè)的銷孔相連。所述的編碼器7為輪型增量旋轉(zhuǎn)編碼器。所述的編碼器7通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀9連接，所述的超聲探頭8表面涂上耦合劑后通過螺栓與楔塊5連接，所述超聲探頭通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀9相連。所述超聲探頭8、楔塊5的參數(shù)、聚焦法則及楔塊前沿距離法蘭的距離X有無損檢測(cè)仿真軟件CIVA及實(shí)驗(yàn)得出。
[0034]本實(shí)施例中檢測(cè)對(duì)象是某220KV GIS罐體端部法蘭與筒體角焊縫，如圖3所示，本實(shí)施例無損評(píng)估方法的步驟如下:確定角焊縫規(guī)格；利用CIVA軟件進(jìn)行聲束覆蓋設(shè)計(jì)；超聲波相控陣檢測(cè)儀校準(zhǔn)；對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行直射波環(huán)向掃查；對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行一次反射波環(huán)向掃查；圖像數(shù)據(jù)分析及待測(cè)工件質(zhì)量評(píng)定。
[0035]1.確定角焊縫規(guī)格
[0036]經(jīng)查閱圖紙及實(shí)際測(cè)量得知，GIS罐體全長(zhǎng)2m，外徑Φ 774，壁厚8mm，材料5A02-H112,筒體插入深度5mm,外側(cè)角焊縫焊角高度10mm。
[0037]2.利用CIVA軟件進(jìn)行聲束覆蓋設(shè)計(jì)
[0038]使用無損檢測(cè)仿真軟件CIVA，對(duì)角焊縫進(jìn)行建模，對(duì)建好的工件模型進(jìn)行波束仿真，選出合適的探頭和楔塊，并確定聚焦法則，確定直射波、一次反射波時(shí)探頭楔塊前沿到端部法蘭距離X。對(duì)于該規(guī)格GIS，超聲探頭選擇10L16-A00 (激發(fā)頻率10MHz，16個(gè)晶片的面狀探頭，晶片中心間距，0.31mm)，楔塊SA00-N60S (橫波折射角度60° )，聚焦法則使用40°至70°的扇形掃查。直射波檢測(cè)時(shí)，楔塊前沿到端部法蘭的距離10mm，一次反射波時(shí)楔塊前沿到端部法蘭的距離35mm。
[0039]3.相控陣儀器校準(zhǔn)
[0040]包括楔塊延時(shí)校準(zhǔn)、角度校準(zhǔn)、靈敏度校準(zhǔn)。楔塊延時(shí)校準(zhǔn)，利用CSK-1A試塊的RlOO弧面較正探頭的電子觸發(fā)時(shí)刻與聲束進(jìn)入被測(cè)工件的瞬間之間的延遲。扇掃描角度校準(zhǔn)，利用CSK-1A試塊的RlOO弧面對(duì)不同偏轉(zhuǎn)角度聲束的回波高度差值進(jìn)行修正。靈敏度校準(zhǔn)，利用CSK-1IA試塊的Φ2Χ40πιπι橫通孔繪制TCG曲線。
[0041]4.對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行檢測(cè)
[0042]所述的對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行檢測(cè)，使用校準(zhǔn)后的超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)，，當(dāng)探頭楔塊前沿到端部法蘭距離距離端部法蘭10mm，直射波檢測(cè)能準(zhǔn)確的檢測(cè)出對(duì)比試塊上的Φ2通孔I個(gè)、焊縫內(nèi)側(cè)刻槽及焊縫內(nèi)側(cè)錐孔；當(dāng)探頭楔塊前沿到端部法蘭距離距離端部法蘭35mm，使用一次反射波能準(zhǔn)確檢測(cè)出對(duì)比試塊上Φ2通孔、焊縫外側(cè)刻槽及焊縫外側(cè)錐孔。
[0043]5.對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行直射波環(huán)向掃查
[0044]楔塊前沿到端部法蘭的距離10mm，以TCG評(píng)定線靈敏度，如圖2所示沿罐體環(huán)向使用直射波對(duì)角焊縫內(nèi)側(cè)區(qū)域進(jìn)行掃查，得到如圖4所示數(shù)據(jù)圖。
[0045]6.對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行一次反射波環(huán)向掃查
[0046]楔塊前沿到端部法蘭的距離35mm，以TCG評(píng)定線靈敏度，如圖2所示沿罐體環(huán)向使用一次反射波對(duì)角焊縫外側(cè)區(qū)域進(jìn)行掃查，得到如圖所示5數(shù)據(jù)圖。
[0047]7.圖像數(shù)據(jù)分析及待測(cè)工件質(zhì)量評(píng)定
[0048]把圖像數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。圖4、圖5左上方是A掃數(shù)據(jù)圖，右上方是S掃數(shù)據(jù)圖，下方是B掃描數(shù)據(jù)圖。S掃數(shù)據(jù)圖橫坐標(biāo)表示反射波水平位置，縱坐標(biāo)表示反射波深度，B掃描數(shù)據(jù)圖表示超聲探頭離掃查起始點(diǎn)距離，縱坐標(biāo)表示反射信號(hào)深度，圖像中顏色的變化代表信號(hào)波幅的大小，彩色情況下紅色表示信號(hào)波幅最強(qiáng)，黑白情況下越黑表示信號(hào)波幅越強(qiáng)。
[0049]圖4的直射波數(shù)據(jù)中，距離起點(diǎn)172mm、528mm、707mm及762mm處共發(fā)現(xiàn)4處焊縫內(nèi)側(cè)區(qū)域4缺陷，特別是707mm至731mm區(qū)域的線性區(qū)域，缺陷波幅超過了 TCG判廢線，缺陷長(zhǎng)度達(dá)到24mm，根據(jù)依照J(rèn)B/T4730.3-2005，該缺陷判為不可接受缺陷。
[0050]圖5的一次反射波數(shù)據(jù)中，距離起點(diǎn)65mm、491mm、733mm處共發(fā)現(xiàn)3處焊縫外側(cè)區(qū)域3缺陷，特別是733mm至783mm區(qū)域的線性區(qū)域，缺陷波幅超過了 TCG判廢線，缺陷長(zhǎng)度達(dá)到50mm，根據(jù)依照J(rèn)B/T4730.3-2005，該缺陷判為不可接受缺陷。
[0051]可見本發(fā)明的“評(píng)估裝置及其無損評(píng)估方法”，解決了 GIS端部法蘭與筒體角焊縫無法全面檢測(cè)的問題。本發(fā)明使用單探頭就可以實(shí)現(xiàn)多角度的掃查，缺陷更容易發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)效率更聞；能對(duì)一些缺陷提聞檢測(cè)、定位、定量和定向精度；可以實(shí)現(xiàn)超聲成像，通過圖像分析，缺陷檢出率更高，并且超聲數(shù)據(jù)可以永久保存，檢測(cè)具有直觀性、可追溯性。因此本發(fā)明可以快速高效的對(duì)GIS端部法蘭與筒體角焊縫進(jìn)行無損評(píng)估，能在工程實(shí)際中得到很好的應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.Gis端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，包括超聲波相控陣檢測(cè)儀、超聲探頭、楔塊、編碼器、掃查架、CSK-1IA試塊、CSK-1A試塊和對(duì)比試塊，其特征在于，所述的超聲探頭安裝在楔塊上，超聲探頭和編碼器均與掃查架連接，使超聲探頭和編碼器同步運(yùn)行，所述的編碼器通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀連接，所述的超聲探頭通過數(shù)據(jù)線與超聲波相控陣檢測(cè)儀相連；所述的超聲探頭表面涂有耦合劑，通過螺栓與楔塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的掃查架上設(shè)有至少一個(gè)定位柱，楔塊的側(cè)面上設(shè)有至少一個(gè)定位孔，通過定位孔與定位柱的配合實(shí)現(xiàn)楔塊與掃查架的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的定位柱和定位孔各有二個(gè)，均呈對(duì)稱設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的編碼器通過位于其前面的銷軸與位于掃查架后側(cè)的銷孔相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的超聲波相控陣檢測(cè)儀為可同時(shí)顯示兩種成像的超聲波相控陣檢測(cè)儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的編碼器為輪型增量旋轉(zhuǎn)編碼器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的CSK-1IA試塊是指JB/T4730.3-2005中規(guī)定的加工有Φ2X40mm橫通孔的CSK-1IA試塊；所述的CSK-1A試塊是指JB/T4730.3-2005中規(guī)定的加工有RlOO及R50圓弧面的CSK-1A試塊；所述的對(duì)比試塊為與待檢工件相同或相近規(guī)格的且具有人工缺陷的試塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的對(duì)比試塊是指加工有Φ 2mm通孔一個(gè)、20mm長(zhǎng)深2mm焊縫內(nèi)側(cè)刻槽一處、20mm長(zhǎng)深2mm焊縫外側(cè)刻槽一處、Φ2深5mm焊縫內(nèi)側(cè)錐孔一個(gè)及Φ2深5mm焊縫外側(cè)錐孔一個(gè)的試塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置，其特征在于，所述的超聲探頭及楔塊的參數(shù)由無損檢測(cè)仿真軟件CIVA計(jì)算及實(shí)驗(yàn)得出，對(duì)于常見規(guī)格的GIS，超聲探頭選擇10L16-A00，該探頭是激發(fā)頻率10MHz、晶片中心間距0.31mm、16個(gè)晶片的面狀探頭；楔塊選擇橫波折射角度60°的SA00-N60S。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述GIS端部法蘭與筒體角焊縫評(píng)估裝置的無損評(píng)估方法，其步驟依次為:確定角焊縫規(guī)格；利用CIVA仿真軟件進(jìn)行聲束覆蓋設(shè)計(jì)；超聲波相控陣檢測(cè)儀校準(zhǔn)；對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行直射波環(huán)向掃查；對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行一次反射波環(huán)向掃查；圖像數(shù)據(jù)分析及待測(cè)工件質(zhì)量評(píng)定。
【文檔編號(hào)】G01N29/04GK103728375SQ201410014404
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】羅宏建, 周重回, 王炯耿, 趙洲峰, 張 杰, 陳胤楨, 周正強(qiáng), 孫慶峰 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院