一种电磁超声测厚用对比试块的制作方法

1.本发明涉及一种电磁超声测厚用对比试块，用于配合电磁超声仪器监测管道在服役过程中受腐蚀后的减薄程度及安全风险评估。


背景技术：

2.随着科技的不断进步，一些在役使用的金属容器或管道的安全情况越来越复杂。随着时间的延长，其内部承装的不同介质对设备内壁会产生不同程度的腐蚀。管道厚度检测是发现厚度不均匀、腐蚀、减薄等缺陷的有效方法。目前，管道运输在国民经济中占有重要地位，但是随着管线增多、管龄增长，因腐蚀、磨损、意外损伤等原因造成的管线泄漏事故时有发生，严重威胁生命财产安全和生态环境。管道厚度检测对核电、石油、化工、压力容器和航空航天等行业更具有重要的作用。众多无损检测技术中，电磁超声测厚以其低廉的成本、广泛的应用、相对较高的检测精度等优势获得了普遍应用。
3.目前，国内外主要采用传统的压电超声技术完成对金属管道厚度测量。应用该技术检测时，为了保证超声能量顺利地由换能器传递到金属管道中，通常需要对其管道表面进行清洁、打磨等预处理涂抹耦合剂(浆糊、机油、水等)，并且需要通过标准阶梯试块对仪器进行校准，针对管道厚度减薄、腐蚀时不能给出安全风险评估和进一步的分析，严重影响了超声测厚的效率和应用范围。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，方便现场检测和安全风险评估工作，本发明提供了一种电磁超声测厚用对比试块。
5.本发明采用如下技术方案来实现的：
6.一种电磁超声测厚用对比试块，包括试块本体，以及开设在试块本体上若干的自然腐蚀刻槽、孔和标准测量阶梯。
7.本发明进一步的改进在于，若干的自然腐蚀刻槽、孔和标准测量阶梯包括12处不同深度的自然腐蚀刻槽、12处不同大小和深度的孔和6处标准测量阶梯。
8.本发明进一步的改进在于，12处不同深度的自然腐蚀刻槽、12处不同大小和深度的孔和6处标准测量阶梯，均匀分布在管道带油漆的45
°
位置和管道不带油漆135
°
位置内壁。
9.本发明进一步的改进在于，12处不同深度的自然腐蚀刻槽包括6处对称布置在管道内壁，相对管道壁厚有不同深度的自然腐蚀刻槽，用于将对服役的管道存在腐蚀时进行参考和评估腐蚀程度。
10.本发明进一步的改进在于，不同深度的自然腐蚀刻槽包括自然腐蚀深度为管道壁厚5％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚10％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚20％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚30％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚40％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚50％的刻槽。
11.本发明进一步的改进在于，12处不同大小和深度的孔包括6处对称布置在管道内壁，相对管道有不同大小的孔，用于将对服役的管道存在面积性减薄时进行对比和评估减薄严重程度。
12.本发明进一步的改进在于，不同大小和深度的孔包括人工刻伤孔、人工刻伤孔、人工刻伤孔、是人工刻伤孔、人工刻伤孔以及人工刻伤孔。
13.本发明进一步的改进在于，6处标准测量阶梯对称布置在管道内壁，用于将对服役管道进行电磁超声测厚时对仪器进行标定和校准。
14.本发明进一步的改进在于，6处标准测量阶梯包括管道壁厚3/4t标准测量阶梯、管道壁厚t/2标准测量阶梯和管道壁厚t/4标准测量阶梯。
15.本发明至少具有如下有益的技术效果：
16.本发明提供的一种电磁超声测厚用对比试块，在满足使用要求的前提下，试块操作方便，适用范围广，实现了管道由薄到厚全面测量，能更快、更好、更直观地实现仪器的标定、对仪器设备的检出能力的验证以及对管道安全风险评估和分析。
附图说明
17.图1为电磁超声测厚用对比试块主视图；
18.图2为电磁超声测厚用对比试块侧视图；
19.图3为电磁超声测厚用对比试块局部剖视图。
20.附图标记说明：
21.1是自然腐蚀深度为管道壁厚(t)5％的刻槽；
22.2是自然腐蚀深度为管道壁厚(t)10％的刻槽；
23.3是自然腐蚀深度为管道壁厚(t)20％的刻槽；
24.4是自然腐蚀深度为管道壁厚(t)30％的刻槽；
25.5是自然腐蚀深度为管道壁厚(t)40％的刻槽；
26.6是自然腐蚀深度为管道壁厚(t)50％的刻槽；
27.7是人工刻伤孔；
28.8是人工刻伤孔；
29.9是人工刻伤孔；
30.10是人工刻伤孔；
31.11是人工刻伤孔；
32.12是人工刻伤孔；
33.13是管道壁厚3/4t标准测量阶梯；
34.14是管道壁厚t/2标准测量阶梯；
35.15是管道壁厚t/4标准测量阶梯；
36.16是0
°
至90
°
管道外表面带油漆，90
°
至180
°
管道外表面不带油漆。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明做出进一步的说明。
38.应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
39.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”、“角度度数”通常是用图1和图2配合进行描述。
40.本发明中，并未固定对比试块尺寸信息，使用时可参考工作需要合理规划。
41.本发明提供的一种电磁超声测厚用对比试块，包括试块本体，以及开设在试块本体上的自然腐蚀刻槽、孔和标准测量阶梯，根据12处不同深度的自然腐蚀刻槽、12处不同大小和深度的孔、6处标准测量阶梯，均匀分布在管道带油漆的45
°
位置和管道不带油漆135
°
位置内壁。
42.如图1所示，标记1至6序号刻槽均在管道内壁，相对管道壁厚有不同深度的自然腐蚀刻槽，将对服役的管道存在腐蚀时进行参考和评估腐蚀程度。
43.如图1所示，标记7至12序号的孔均在管道内壁，相对管道有不同大小的孔径，将对服役的管道存在面积性减薄时进行对比和评估减薄严重程度。
44.如图1所示，标记13、14、15序号的标准测量阶梯均在管道内壁，将对服役管道进行电磁超声测厚时对仪器进行标定和校准。
45.如图2所示，标记r1、r2适用于不同规格的管道。
46.结合如图1至图3所示，刻槽、孔、标准测量阶梯分别分布在对比试块管道内壁带油漆的45
°
位置和管道不带油漆135
°
位置，在进行电磁超声测厚时对测量结果的精度和模拟服役管道的实际情况更加有效。
47.测厚结束后，对存在有腐蚀、减薄的区域可通过对比试块进行安全评估和分析，对服役的管道状况有更好的了解。


技术特征：
1.一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，包括试块本体，以及开设在试块本体上若干的自然腐蚀刻槽、孔和标准测量阶梯。2.根据权利要求1所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，若干的自然腐蚀刻槽、孔和标准测量阶梯包括12处不同深度的自然腐蚀刻槽、12处不同大小和深度的孔和6处标准测量阶梯。3.根据权利要求2所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，12处不同深度的自然腐蚀刻槽、12处不同大小和深度的孔和6处标准测量阶梯，均匀分布在管道带油漆的45
°
位置和管道不带油漆135
°
位置内壁。4.根据权利要求2所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，12处不同深度的自然腐蚀刻槽包括6处对称布置在管道内壁，相对管道壁厚有不同深度的自然腐蚀刻槽，用于将对服役的管道存在腐蚀时进行参考和评估腐蚀程度。5.根据权利要求4所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，不同深度的自然腐蚀刻槽包括自然腐蚀深度为管道壁厚5％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚10％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚20％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚30％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚40％的刻槽、自然腐蚀深度为管道壁厚50％的刻槽。6.根据权利要求2所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，12处不同大小和深度的孔包括6处对称布置在管道内壁，相对管道有不同大小的孔，用于将对服役的管道存在面积性减薄时进行对比和评估减薄严重程度。7.根据权利要求6所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，不同大小和深度的孔包括人工刻伤孔、人工刻伤孔、人工刻伤孔、是人工刻伤孔、人工刻伤孔以及人工刻伤孔。8.根据权利要求2所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，6处标准测量阶梯对称布置在管道内壁，用于将对服役管道进行电磁超声测厚时对仪器进行标定和校准。9.根据权利要求8所述的一种电磁超声测厚用对比试块，其特征在于，6处标准测量阶梯包括管道壁厚3/4t标准测量阶梯、管道壁厚t/2标准测量阶梯和管道壁厚t/4标准测量阶梯。

技术总结
本发明公开了一种电磁超声测厚用对比试块，包括试块本体，以及开设在试块本体上若干的自然腐蚀刻槽、孔和标准测量阶梯。进一步，若干的自然腐蚀刻槽、孔和标准测量阶梯包括12处不同深度的自然腐蚀刻槽、12处不同大小和深度的孔和6处标准测量阶梯。本发明在满足使用要求的前提下，试块操作方便，适用范围广，实现了管道由薄到厚全面测量，能更快、更好、更直观地实现仪器的标定、对仪器设备的检出能力的验证以及对管道安全风险评估和分析。以及对管道安全风险评估和分析。以及对管道安全风险评估和分析。


技术研发人员：张寅 魏亚兵 吴志军 王威 王庆武 朱芮颍 苏润
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2022.04.13
技术公布日：2022/8/15