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龍圖騰網獲悉中國大唐集團科學技術研究院有限公司中南電力試驗研究院申請的專利基于相控陣的9％Cr鋼管道彎頭對接焊縫缺陷檢測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116539720B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310502490.4，技術領域涉及：G01N29/04；該發明授權基于相控陣的9％Cr鋼管道彎頭對接焊縫缺陷檢測方法是由朱國斌;劉文生;江野;賈少威設計研發完成，并于2023-05-06向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于相控陣的9％Cr鋼管道彎頭對接焊縫缺陷檢測方法在說明書摘要公布了：本發明涉及一種基于相控陣的9％Cr鋼管道彎頭對接焊縫缺陷檢測方法，可實現9％Cr類鋼管道異型件對接焊縫內部缺陷的檢測，采用超聲相控陣檢測技術，克服常規無損檢測手段只能實現焊縫表面缺陷檢測的弊端，以彎頭側為檢測面，采用與檢測面相耦合的探頭，尋找最優掃查路徑，通過增強耦合效果，增大有效掃查角度，實現焊縫內部的全覆蓋掃查，缺陷反射信號清晰可見，易于識別，并可對缺陷進行準確定量，以防止管道泄漏等事故的發生，其方法簡單，使用效果好，大大提高了檢測效率和準確度，經實際應用，準確率達到99.9％以上，是9％Cr類鋼管道異型件對接焊縫相控陣超聲檢測方法上的創新，有良好的社會和經濟效益。

本發明授權基于相控陣的9％Cr鋼管道彎頭對接焊縫缺陷檢測方法在權利要求書中公布了：1.一種基于相控陣的9%Cr鋼管道彎頭對接焊縫缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，掃查路徑確定 以9%Cr類鋼管道彎頭對接焊縫為檢測對象，建立彎頭母材及焊縫三維圖形，將三維圖形沿垂直于焊縫方向等分為N個截面，將N個截面分別轉換為N個二維圖形，即建立被檢焊縫側視圖的二維圖形，分別對N個二維模型進行探頭放置位置進行確定，具體為： 在焊縫沿熔合線方向設置深為6mm的模擬裂紋缺陷，在缺陷兩端點分別引出兩道直線模擬聲束，其中模擬聲束1與模擬缺陷呈55°夾角，模擬聲束2與模擬缺陷呈105°夾角； 彎頭外圈表面弧面為彎頭背弧，彎頭內圈表面弧面為彎頭內弧，彎頭內弧與彎頭背弧過渡區弧面為彎頭中性面； 對于彎頭背弧截面，模擬聲束2與彎頭背弧相交位置為探頭放置位置，將所有彎頭背弧截面的探頭放置位置連成圓滑過渡的曲線，構成第一掃查路徑S1； 對于彎頭中性面截面，模擬聲束1的二次反射波與彎頭中性面相交位置為探頭放置位置，將所有彎頭中性面截面的探頭放置位置連成圓滑過渡的曲線，構成第二掃查路徑S2； 對于彎頭內弧截面，模擬聲束1與彎頭內弧相交位置為探頭放置位置，將所有彎頭內弧截面的探頭放置位置連成圓滑過渡的曲線，構成第三掃查路徑S3； 根據所選掃查路徑，利用聲束仿真模擬軟件分別對N個二維模型內弧進行仿真模擬，S掃起始角度為40°、終止角度為75°，得到聲束仿真模擬結果； 步驟二，換能器確定 由于換能器與掃查路徑接觸面曲率變化大，為保證耦合效果，根據管道曲率變徑的大小并利用聲束仿真軟件對模型進行仿真模擬，S掃起始角度為40°、終止角度為75°，確定不同掃查路徑采用的換能器，使掃查過程中探頭接觸面與被檢工件最大間隙≤0.4mm，得到： A、管道直徑Φ＜250mm時，采用兩種不同形式換能器，分別為第一換能器和第二換能器； 所述第一換能器的參數為：陣列型號為線陣，通道數量16，陣元中心距0.6mm，陣元長度10mm，中心頻率2.25MHz； 所述第二換能器的參數為：陣列型號為線陣，通道數量32，陣元中心距0.5mm，陣元長度10mm，中心頻率5MHz； 第一掃查路徑S1和第二掃查路徑S2采用第二換能器，第三掃查路徑S3采用第一換能器； B、管道直徑Φ≥250mm時，所有掃查路徑采用第一換能器； 步驟三，儀器參數設置 對超聲相控陣儀器進行性能測試，對換能器進行基礎參數設置及靈敏度設置； 步驟四，掃查 （1）管道直徑Φ＜250mm時，利用兩種換能器掃查方式可實現焊縫內部的全覆蓋掃查，將換能器放置在被檢焊縫彎頭側表面，探頭朝向焊縫方向，其中第二換能器沿掃查路徑從一側彎頭中性面往彎頭背弧面移動至另一側彎頭中性面，即沿一側的第二掃查路徑往第一掃查路徑移動至另一側的第二掃查路徑，第一換能器沿彎頭內弧面移動的掃查路徑移動，即沿第三掃查路徑移動，聲束水平軸線對準焊縫方向覆蓋焊縫內部，掃查完畢后保存檢測數據，得到掃查圖譜T； （2）管道直徑Φ≥250mm時，利用第一換能器沿掃查路徑移動掃查即可實現焊縫內部的全覆蓋掃查；將第一換能器探頭朝向焊縫方向，沿掃查路徑從一側彎頭中性面往彎頭背弧面、另一側彎頭中性面、彎頭內弧面移動至起始位置，聲束水平軸線對準焊縫方向覆蓋焊縫內部，掃查完畢后保存檢測數據，得到掃查圖譜T； 步驟五、缺陷識別 將步驟一得到的聲束仿真模擬結果導入超聲相控陣儀器，從超聲相控陣儀器中找到掃查圖譜T，調整S掃角度及B掃中步進位置，根據聲束仿真模擬結果，在S掃和B掃圖形特征波相應位置尋找缺陷反射信號，若存在反射信號，在A掃中對缺陷波波幅進行測量，波幅高于屏幕80%即為缺陷波，從而對彎頭缺陷進行有效檢測。

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