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龙图腾网获悉中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院申请的专利基于相控阵的9％Cr钢管道弯头对接焊缝缺陷检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116539720B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310502490.4，技术领域涉及：G01N29/04；该发明授权基于相控阵的9％Cr钢管道弯头对接焊缝缺陷检测方法是由朱国斌;刘文生;江野;贾少威设计研发完成，并于2023-05-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于相控阵的9％Cr钢管道弯头对接焊缝缺陷检测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于相控阵的9％Cr钢管道弯头对接焊缝缺陷检测方法，可实现9％Cr类钢管道异型件对接焊缝内部缺陷的检测，采用超声相控阵检测技术，克服常规无损检测手段只能实现焊缝表面缺陷检测的弊端，以弯头侧为检测面，采用与检测面相耦合的探头，寻找最优扫查路径，通过增强耦合效果，增大有效扫查角度，实现焊缝内部的全覆盖扫查，缺陷反射信号清晰可见，易于识别，并可对缺陷进行准确定量，以防止管道泄漏等事故的发生，其方法简单，使用效果好，大大提高了检测效率和准确度，经实际应用，准确率达到99.9％以上，是9％Cr类钢管道异型件对接焊缝相控阵超声检测方法上的创新，有良好的社会和经济效益。

本发明授权基于相控阵的9％Cr钢管道弯头对接焊缝缺陷检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于相控阵的9%Cr钢管道弯头对接焊缝缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，扫查路径确定 以9%Cr类钢管道弯头对接焊缝为检测对象，建立弯头母材及焊缝三维图形，将三维图形沿垂直于焊缝方向等分为N个截面，将N个截面分别转换为N个二维图形，即建立被检焊缝侧视图的二维图形，分别对N个二维模型进行探头放置位置进行确定，具体为： 在焊缝沿熔合线方向设置深为6mm的模拟裂纹缺陷，在缺陷两端点分别引出两道直线模拟声束，其中模拟声束1与模拟缺陷呈55°夹角，模拟声束2与模拟缺陷呈105°夹角； 弯头外圈表面弧面为弯头背弧，弯头内圈表面弧面为弯头内弧，弯头内弧与弯头背弧过渡区弧面为弯头中性面； 对于弯头背弧截面，模拟声束2与弯头背弧相交位置为探头放置位置，将所有弯头背弧截面的探头放置位置连成圆滑过渡的曲线，构成第一扫查路径S1； 对于弯头中性面截面，模拟声束1的二次反射波与弯头中性面相交位置为探头放置位置，将所有弯头中性面截面的探头放置位置连成圆滑过渡的曲线，构成第二扫查路径S2； 对于弯头内弧截面，模拟声束1与弯头内弧相交位置为探头放置位置，将所有弯头内弧截面的探头放置位置连成圆滑过渡的曲线，构成第三扫查路径S3； 根据所选扫查路径，利用声束仿真模拟软件分别对N个二维模型内弧进行仿真模拟，S扫起始角度为40°、终止角度为75°，得到声束仿真模拟结果； 步骤二，换能器确定 由于换能器与扫查路径接触面曲率变化大，为保证耦合效果，根据管道曲率变径的大小并利用声束仿真软件对模型进行仿真模拟，S扫起始角度为40°、终止角度为75°，确定不同扫查路径采用的换能器，使扫查过程中探头接触面与被检工件最大间隙≤0.4mm，得到： A、管道直径Φ＜250mm时，采用两种不同形式换能器，分别为第一换能器和第二换能器； 所述第一换能器的参数为：阵列型号为线阵，通道数量16，阵元中心距0.6mm，阵元长度10mm，中心频率2.25MHz； 所述第二换能器的参数为：阵列型号为线阵，通道数量32，阵元中心距0.5mm，阵元长度10mm，中心频率5MHz； 第一扫查路径S1和第二扫查路径S2采用第二换能器，第三扫查路径S3采用第一换能器； B、管道直径Φ≥250mm时，所有扫查路径采用第一换能器； 步骤三，仪器参数设置 对超声相控阵仪器进行性能测试，对换能器进行基础参数设置及灵敏度设置； 步骤四，扫查 （1）管道直径Φ＜250mm时，利用两种换能器扫查方式可实现焊缝内部的全覆盖扫查，将换能器放置在被检焊缝弯头侧表面，探头朝向焊缝方向，其中第二换能器沿扫查路径从一侧弯头中性面往弯头背弧面移动至另一侧弯头中性面，即沿一侧的第二扫查路径往第一扫查路径移动至另一侧的第二扫查路径，第一换能器沿弯头内弧面移动的扫查路径移动，即沿第三扫查路径移动，声束水平轴线对准焊缝方向覆盖焊缝内部，扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱T； （2）管道直径Φ≥250mm时，利用第一换能器沿扫查路径移动扫查即可实现焊缝内部的全覆盖扫查；将第一换能器探头朝向焊缝方向，沿扫查路径从一侧弯头中性面往弯头背弧面、另一侧弯头中性面、弯头内弧面移动至起始位置，声束水平轴线对准焊缝方向覆盖焊缝内部，扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱T； 步骤五、缺陷识别 将步骤一得到的声束仿真模拟结果导入超声相控阵仪器，从超声相控阵仪器中找到扫查图谱T，调整S扫角度及B扫中步进位置，根据声束仿真模拟结果，在S扫和B扫图形特征波相应位置寻找缺陷反射信号，若存在反射信号，在A扫中对缺陷波波幅进行测量，波幅高于屏幕80%即为缺陷波，从而对弯头缺陷进行有效检测。

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