断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块的制作方法
断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力成套装置无损检测工具，具体地说是一种特高压SFe断路器 壳体对接焊缝超声检测用的对比试块。
【背景技术】
[0002] 为了消除祸流发热、损耗及承受冲击力，特高压SFe断路器常采用8~16mm厚的 304奥氏体不诱钢焊接壳体。对于安装完毕的断路器，由于内部已经装满设备，无法进行射 线检测。当使用常规超声检测技术时，奥氏体不诱钢焊缝的粗大组织对超声波具有强烈的 衰减作用，导致检测灵敏度变化大，无法测定缺陷的大小；粗大组织也会引起强烈散射声波 的叠加及波型转换，使得缺陷定位误差增大，故SFe断路器的常规超声检测存在很多技术上 的难点。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种特高 压SFe断路器壳体对接焊缝超声检测的专用对比试块，其可W测试特高压SFe断路器超声检 测系统的检测能力，也可W用于超声检测前的灵敏度调整。
[0004] 为此，本实用新型采用的技术方案如下；特高压SFe断路器壳体对接焊缝超声检测 专用对比试块，包括由304奥氏体不诱钢制成的本体，其特征在于，
[0005] 所述本体的中屯、存在焊缝区域，焊缝区域和母材区域的侧面或底面开有横通孔、 短横孔或尖角槽。
[0006] 进一步，所述的对比试块为第一对比试块，其在距离表面3mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面3mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的 横通孔。
[0007] 进一步，所述的对比试块为第二对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的 横通孔。
[000引进一步，所述的对比试块为第=对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面4mm的焊缝热影响区侧面也设置一个同 样的横通孔。
[0009] 进一步，所述的对比试块为第四对比试块，其在距离表面10mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面10mm的焊缝热影响区侧面也设置一个 同样的横通孔。
[0010] 进一步，所述的对比试块为第五对比试块，其母材区域底面设置一个尖角槽，该尖 角槽长2mm、高2mm;位于焊缝中屯、线上的焊缝区域底面也设置一个同样的尖角槽。
[0011] 进一步，所述的对比试块为第六对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设 置一个短横孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置 一个同样的短横孔。
[0012] 进一步，所述的对比试块为第走对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设 置一个短横孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面4mm的焊缝中屯、线上也设置 一个同样的短横孔。
[0013] 上述的各个对比试块均能用于测试特高压SFe断路器超声检测系统的检测能力， 第一到第四对比试块还可W用于检测系统检测前的灵敏度调整。
[0014] 本实用新型具有的有益效果如下；可W测试特高压SFe断路器超声检测系统的检 测能力，也可W用于检测前的灵敏度的调整，有效解决了特高压SFe断路器壳体超声波检测 问题。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型第一对比试块的局部剖视图。
[0016] 图2为本实用新型第二对比试块的局部剖视图。
[0017] 图3为本实用新型第S对比试块的局部剖视图。
[001引图4为本实用新型第四对比试块的局部剖视图。
[0019] 图5为本实用新型第五对比试块的局部剖视图。
[0020] 图6为本实用新型第六对比试块的局部剖视图。
[0021] 图7为本实用新型第走对比试块的局部剖视图。
[002引图8为利用本实用新型的第一至第四对比试块绘制DAC曲线测试信噪比波形图。
[0023] 图9为利用检测装置测试本实用新型第一对比试块的分辨力波形图。
【具体实施方式】
[0024] 下面通过说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详述，W下实施例 只是描述性的并非是限定性的，不能W此来限定本实用新型的保护范围。
[0025] 特高压SFe断路器对接焊缝超声检测专用试块，其有第一对比试块、第二对比试 块、第S对比试块、第四对比试块、第五对比试块、第六对比试块和第走对比试块，对比试块 的本体材料为06&19Nil0 (304奥氏体不诱钢)，与典型特高压SFe断路器壳体材料一致。 第一试块至第^；：试块的规格均为 300*30*16mm(长*宽*高)。对比试块的本体1中屯、存在 焊缝区域2,母材区域（非焊缝区域）和焊缝区域的侧面或底面设有横通孔3、短横孔4或 尖角槽5。
[0026] 所述的第一对比试块，在距离表面3mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通 孔直径。2mm，长30mm;在距离表面3mm的焊缝中屯、线上也设置一个横通孔，横通孔直径 巫 2mm，长 30mm。
[0027] 所述的第二对比试块，在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通 孔直径。2mm，长30mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置一个横通孔，横通孔直径 。2mm，长 30mm。
[002引所述的第=对比试块，在距离表面4mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通孔 直径。2mm，长30mm;在距离表面4mm的焊缝热影响区侧面也设置一个横通孔，横通孔直径 巫 2mm，长 30mm。
[0029] 所述的第四对比试块，在距离表面10mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通孔 直径。2mm，长30mm;在距离表面10mm的焊缝热影响区侧面也设置一个横通孔，横通孔直径 巫 2mm，长 30mm。
[0030] 所述的第五对比试块，其母材区域的底面设置一个尖角槽，该尖角槽长2mm、高 2mm;位于焊缝中屯、线上的焊缝区域底面也设置一个同样的尖角槽。
[0031] 所述的第六对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个短横孔，该短 横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的短横孔。
[0032] 所述的第走对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设置一个短横孔，该短 横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面4mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的短横孔。
[0033] 利用第六对比试块的短横孔来校准超声检测装置探头的入射角度，W便得出精确 的深度、表面距离的测量读数，即进行超声检测装置角度校准。
[0034] 所述的绘制焊缝横通孔距离-波幅曲线，指的是使用第一对比试块、第二对比试 块、第=对比试块及第四对比试块焊缝中的横通孔30X。2,在超声波检测仪器上，绘制横 坐标为距离，纵坐标为横通孔30X。2波高。某检测装置的DAC曲线如图8所示。
[0035] 信噪比是指示波屏上有用的最小缺陷信号幅度与无用的最大噪声幅度之比。W 第走对比试块，12mm处焊缝中屯、。lX6mm短横孔(试块反面）反射回波胃与噪声杂波 之间的分贝差来表示信噪比的大小，即A=201g(H,胃/U|)。如图8所示，该检测装置可W 清晰的分辨出短横孔的回波，而且整体噪声水平非常低，晶粒噪声3%左右，信噪比非常好，
[0036] 分辨力超声检测系统的分辨力是指能够对一定大小的两个相邻反射体提供可分 离指示时两者的最小距离。本实用新型的分辨力W第一对比试块的13mm(试块反面)处。2 横通孔的一、二次波来测试。如图9所示，该检测装置可W明显的分辨出第一对比试块的一 次反射波及二次反射波，具有很高的分辨力，分辨力为201og(80/3) =28. 5地。
[0037] 可见使用本实用新型，可W测试特高压SFe断路器超声检测系统的检测能力，也可 W用于检测前的灵敏度的调整，最终能有效解决特高压SFe断路器壳体对接焊缝超声波检 测问题。
【主权项】
1. 特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，包括由304奥氏体不锈钢 制成的本体（1)，其特征在于， 所述本体（1)的中心存在焊缝区域（2)，焊缝区域（2)和母材区域的侧面或底面开有横 通孔（3)、短横孔（4)或尖角槽（5)。2. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第一对比试块，其在距离表面3mm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2mm ;在距离表面3mm的焊缝中心线上也设置一个同样的横通孔。3. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第二对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2mm ;在距离表面8mm的焊缝中心线上也设置一个同样的横通孔。4. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第三对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2mm ;在距离表面4mm的焊缝热影响区侧面也设置一个同样的横通 孔。5. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第四对比试块，其在距离表面IOmm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2_ ;在距离表面IOmm的焊缝热影响区侧面也设置一个同样的横通 孔。6. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第五对比试块，其母材区域底面设置一个尖角槽，该尖角槽长2_、 高2_ ;位于焊缝中心线上的焊缝区域底面也设置一个同样的尖角槽。7. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第六对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个短横 孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm ;在距离表面8mm的焊缝中心线上也设置一个同样的 短横孔。8. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第七对比试块，其在距离表面4_的母材区域侧面设置一个短横 孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm ;在距离表面4mm的焊缝中心线上也设置一个同样的 短横孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种特高压SF6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块。SF6断路器的常规超声检测存在很多技术上的难点。本实用新型提供了一种特高压SF6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，包括由304奥氏体不锈钢制成的本体，其特征在于，所述本体的中心存在焊缝区域，焊缝区域和母材区域的侧面或底面开有横通孔、短横孔或尖角槽。本实用新型可以测试特高压SF6断路器超声检测系统的检测能力，也可以用于检测前的灵敏度的调整，有效解决了特高压SF6断路器壳体超声波检测问题。
【IPC分类】G01N29/30
【公开号】CN204694683
【申请号】CN201520449537
【发明人】罗宏建, 王炯耿, 周重回, 张 杰, 姚晖, 毛航银, 沈洁, 赵洲峰, 陈胤桢, 周正强, 梅简, 吴一峰, 孙庆峰, 周进
【申请人】国家电网公司, 国网浙江省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月26日
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力成套装置无损检测工具，具体地说是一种特高压SFe断路器 壳体对接焊缝超声检测用的对比试块。
【背景技术】
[0002] 为了消除祸流发热、损耗及承受冲击力，特高压SFe断路器常采用8~16mm厚的 304奥氏体不诱钢焊接壳体。对于安装完毕的断路器，由于内部已经装满设备，无法进行射 线检测。当使用常规超声检测技术时，奥氏体不诱钢焊缝的粗大组织对超声波具有强烈的 衰减作用，导致检测灵敏度变化大，无法测定缺陷的大小；粗大组织也会引起强烈散射声波 的叠加及波型转换，使得缺陷定位误差增大，故SFe断路器的常规超声检测存在很多技术上 的难点。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种特高 压SFe断路器壳体对接焊缝超声检测的专用对比试块，其可W测试特高压SFe断路器超声检 测系统的检测能力，也可W用于超声检测前的灵敏度调整。
[0004] 为此，本实用新型采用的技术方案如下；特高压SFe断路器壳体对接焊缝超声检测 专用对比试块，包括由304奥氏体不诱钢制成的本体，其特征在于，
[0005] 所述本体的中屯、存在焊缝区域，焊缝区域和母材区域的侧面或底面开有横通孔、 短横孔或尖角槽。
[0006] 进一步，所述的对比试块为第一对比试块，其在距离表面3mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面3mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的 横通孔。
[0007] 进一步，所述的对比试块为第二对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的 横通孔。
[000引进一步，所述的对比试块为第=对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面4mm的焊缝热影响区侧面也设置一个同 样的横通孔。
[0009] 进一步，所述的对比试块为第四对比试块，其在距离表面10mm的母材区域侧面设 置一个横通孔，该横通孔的直径为2mm;在距离表面10mm的焊缝热影响区侧面也设置一个 同样的横通孔。
[0010] 进一步，所述的对比试块为第五对比试块，其母材区域底面设置一个尖角槽，该尖 角槽长2mm、高2mm;位于焊缝中屯、线上的焊缝区域底面也设置一个同样的尖角槽。
[0011] 进一步，所述的对比试块为第六对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设 置一个短横孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置 一个同样的短横孔。
[0012] 进一步，所述的对比试块为第走对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设 置一个短横孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面4mm的焊缝中屯、线上也设置 一个同样的短横孔。
[0013] 上述的各个对比试块均能用于测试特高压SFe断路器超声检测系统的检测能力， 第一到第四对比试块还可W用于检测系统检测前的灵敏度调整。
[0014] 本实用新型具有的有益效果如下；可W测试特高压SFe断路器超声检测系统的检 测能力，也可W用于检测前的灵敏度的调整，有效解决了特高压SFe断路器壳体超声波检测 问题。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型第一对比试块的局部剖视图。
[0016] 图2为本实用新型第二对比试块的局部剖视图。
[0017] 图3为本实用新型第S对比试块的局部剖视图。
[001引图4为本实用新型第四对比试块的局部剖视图。
[0019] 图5为本实用新型第五对比试块的局部剖视图。
[0020] 图6为本实用新型第六对比试块的局部剖视图。
[0021] 图7为本实用新型第走对比试块的局部剖视图。
[002引图8为利用本实用新型的第一至第四对比试块绘制DAC曲线测试信噪比波形图。
[0023] 图9为利用检测装置测试本实用新型第一对比试块的分辨力波形图。
【具体实施方式】
[0024] 下面通过说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详述，W下实施例 只是描述性的并非是限定性的，不能W此来限定本实用新型的保护范围。
[0025] 特高压SFe断路器对接焊缝超声检测专用试块，其有第一对比试块、第二对比试 块、第S对比试块、第四对比试块、第五对比试块、第六对比试块和第走对比试块，对比试块 的本体材料为06&19Nil0 (304奥氏体不诱钢)，与典型特高压SFe断路器壳体材料一致。 第一试块至第^；：试块的规格均为 300*30*16mm(长*宽*高)。对比试块的本体1中屯、存在 焊缝区域2,母材区域（非焊缝区域）和焊缝区域的侧面或底面设有横通孔3、短横孔4或 尖角槽5。
[0026] 所述的第一对比试块，在距离表面3mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通 孔直径。2mm，长30mm;在距离表面3mm的焊缝中屯、线上也设置一个横通孔，横通孔直径 巫 2mm，长 30mm。
[0027] 所述的第二对比试块，在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通 孔直径。2mm，长30mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置一个横通孔，横通孔直径 。2mm，长 30mm。
[002引所述的第=对比试块，在距离表面4mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通孔 直径。2mm，长30mm;在距离表面4mm的焊缝热影响区侧面也设置一个横通孔，横通孔直径 巫 2mm，长 30mm。
[0029] 所述的第四对比试块，在距离表面10mm的母材区域侧面设置一个横通孔，横通孔 直径。2mm，长30mm;在距离表面10mm的焊缝热影响区侧面也设置一个横通孔，横通孔直径 巫 2mm，长 30mm。
[0030] 所述的第五对比试块，其母材区域的底面设置一个尖角槽，该尖角槽长2mm、高 2mm;位于焊缝中屯、线上的焊缝区域底面也设置一个同样的尖角槽。
[0031] 所述的第六对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个短横孔，该短 横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面8mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的短横孔。
[0032] 所述的第走对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设置一个短横孔，该短 横孔的直径为1mm、长度为6mm;在距离表面4mm的焊缝中屯、线上也设置一个同样的短横孔。
[0033] 利用第六对比试块的短横孔来校准超声检测装置探头的入射角度，W便得出精确 的深度、表面距离的测量读数，即进行超声检测装置角度校准。
[0034] 所述的绘制焊缝横通孔距离-波幅曲线，指的是使用第一对比试块、第二对比试 块、第=对比试块及第四对比试块焊缝中的横通孔30X。2,在超声波检测仪器上，绘制横 坐标为距离，纵坐标为横通孔30X。2波高。某检测装置的DAC曲线如图8所示。
[0035] 信噪比是指示波屏上有用的最小缺陷信号幅度与无用的最大噪声幅度之比。W 第走对比试块，12mm处焊缝中屯、。lX6mm短横孔(试块反面）反射回波胃与噪声杂波 之间的分贝差来表示信噪比的大小，即A=201g(H,胃/U|)。如图8所示，该检测装置可W 清晰的分辨出短横孔的回波，而且整体噪声水平非常低，晶粒噪声3%左右，信噪比非常好，
[0036] 分辨力超声检测系统的分辨力是指能够对一定大小的两个相邻反射体提供可分 离指示时两者的最小距离。本实用新型的分辨力W第一对比试块的13mm(试块反面)处。2 横通孔的一、二次波来测试。如图9所示，该检测装置可W明显的分辨出第一对比试块的一 次反射波及二次反射波，具有很高的分辨力，分辨力为201og(80/3) =28. 5地。
[0037] 可见使用本实用新型，可W测试特高压SFe断路器超声检测系统的检测能力，也可 W用于检测前的灵敏度的调整，最终能有效解决特高压SFe断路器壳体对接焊缝超声波检 测问题。
【主权项】
1. 特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，包括由304奥氏体不锈钢 制成的本体（1)，其特征在于， 所述本体（1)的中心存在焊缝区域（2)，焊缝区域（2)和母材区域的侧面或底面开有横 通孔（3)、短横孔（4)或尖角槽（5)。2. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第一对比试块，其在距离表面3mm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2mm ;在距离表面3mm的焊缝中心线上也设置一个同样的横通孔。3. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第二对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2mm ;在距离表面8mm的焊缝中心线上也设置一个同样的横通孔。4. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第三对比试块，其在距离表面4mm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2mm ;在距离表面4mm的焊缝热影响区侧面也设置一个同样的横通 孔。5. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第四对比试块，其在距离表面IOmm的母材区域侧面设置一个横通 孔，该横通孔的直径为2_ ;在距离表面IOmm的焊缝热影响区侧面也设置一个同样的横通 孔。6. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第五对比试块，其母材区域底面设置一个尖角槽，该尖角槽长2_、 高2_ ;位于焊缝中心线上的焊缝区域底面也设置一个同样的尖角槽。7. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第六对比试块，其在距离表面8mm的母材区域侧面设置一个短横 孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm ;在距离表面8mm的焊缝中心线上也设置一个同样的 短横孔。8. 根据权利要求1所述的特高压SF 6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，其 特征在于， 所述的对比试块为第七对比试块，其在距离表面4_的母材区域侧面设置一个短横 孔，该短横孔的直径为1mm、长度为6mm ;在距离表面4mm的焊缝中心线上也设置一个同样的 短横孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种特高压SF6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块。SF6断路器的常规超声检测存在很多技术上的难点。本实用新型提供了一种特高压SF6断路器壳体对接焊缝超声检测专用对比试块，包括由304奥氏体不锈钢制成的本体，其特征在于，所述本体的中心存在焊缝区域，焊缝区域和母材区域的侧面或底面开有横通孔、短横孔或尖角槽。本实用新型可以测试特高压SF6断路器超声检测系统的检测能力，也可以用于检测前的灵敏度的调整，有效解决了特高压SF6断路器壳体超声波检测问题。
【IPC分类】G01N29/30
【公开号】CN204694683
【申请号】CN201520449537
【发明人】罗宏建, 王炯耿, 周重回, 张 杰, 姚晖, 毛航银, 沈洁, 赵洲峰, 陈胤桢, 周正强, 梅简, 吴一峰, 孙庆峰, 周进
【申请人】国家电网公司, 国网浙江省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月26日
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