高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本發明介紹了一種高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，包括主體、磁力壓輪機構、緊固裝置、左右探傷探頭支架、左右探傷探頭；主體包括基座、第一滑桿、第二滑桿、滑桿頂絲、左右滑桿聯接架、磁力輪和輪軸；緊固裝置用于將主體緊固在待測管道上，磁力壓輪機構設置在第一滑桿和第二滑桿之間，探傷探頭支架連接探傷探頭并輔助探傷探頭對待測管道的焊縫進行檢測工作。該裝置在進行管道環焊縫檢測工作中能夠環繞探傷管道平穩轉動，從而防止振動等意外情況影響檢測效果，使該設備具有適用范圍廣，探傷靈敏度高、檢測效率高等優點。
【專利說明】
高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置
技術領域
[0001]本發明涉及管道探傷技術領域，特別是一種高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測
目.0
【背景技術】
[0002]目前在煉化裝置安裝施工中，大厚壁、大管徑壓力管道對接環焊縫無損檢測工程量越來越大；采用A型脈沖超聲波檢測，缺陷顯示不直觀，不能顯示缺陷形狀，檢測結果及缺陷測量受人為因素影響大，缺陷檢測評定重復性差;采用X射線檢測越來越困難甚至不能檢測(穿透力不足);采用γ射線檢測安全防護困能(有些場所不讓使用)、檢測時間長、檢測時間受限、半衰期短，因而不但成本高、靈敏度低、檢測效率低，嚴重制約著工程工期、質量、安全等因素。期待有一種能夠克服上述檢測缺點的新型檢測方法。
[0003]超聲相控陣技術:phasedarray英文縮寫PA，在無損檢測領域，是一種高級的常規超聲波檢測技術。利用類似相控陣雷達、聲納和其他波動物理學應用的原理，是一種通過電子激發的時間不同而改變探頭性能的技術，也是一種掃描和成像的方法。尤其在對焊接接頭(包括平板對接、T角對接、Y角對接等)焊縫檢測方面的應用具有獨特優勢，這是T(FD、RT等檢測方法無法實現的。可有效地檢出焊接接頭中的各種面狀缺陷和體積型缺陷。檢測結果以圖像形式顯示，為缺陷定位、定量、定性、定級提供了豐富的信息。
[0004]其中，超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個壓電晶片按一定的規律分布排列，然后逐次按預先規定的延遲時間激發各個晶片，所有晶片發射的超聲波形成一個整體波陣面，能有效地控制發射超聲束(波陣面)的形狀和方向，能實現超聲波的波束掃描、偏轉和聚焦
在發射過程中，探傷儀將觸發信號傳送至相控陣控制器。相控陣控制器將信號變換成特定的高壓電脈沖，脈沖寬度預先設定，而時間延遲則由聚焦律界定。每個晶片只接收一個電脈沖，這樣產生的超聲波束就有一定角度，并聚焦在一定深度。該聲束遇到缺陷即反射回來;接收回波信號后，相控陣控制器按接收聚焦律變換時間，并將這些信號匯合一起，形成一個脈沖信號，傳送至探傷儀;經過數字化控制軟件將模擬信號轉化成便于計算機測量的數字信息和顯示。
[0005]但是，現有的掃查器只適合容器對接焊縫檢測，有以下幾個方面不適合曲率較大的管道對接焊縫檢測。其一，掃查器橫向磁輪間距較大，不適合大范圍曲率的調整;其二，探頭支架上下位移較小，不適合彎頭、三通、大小頭與直管對接環焊縫掃查;其三，探頭楔塊較大不適合彎頭焊口檢測；其四，對于直徑在Φ 159?Φ I 10mm的直管對接環焊縫的檢測，上述設備就很不方便;其五，對于彎頭、三通、大小頭與直管焊對接環焊縫的檢測無能為力。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，該裝置在進行管道環焊縫檢測工作中能夠環繞探傷管道平穩轉動，同時解決了急速減徑管道探傷時，檢測設備無法有效固定等問題;該裝置具有適用范圍廣，穩定性好，探傷靈敏度高等優點。
[0007]為了實現解決上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案:
一種高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，用于配合設有探傷探頭的聲波探傷儀器對管道環焊縫進行探傷，其特征是:包括主體、磁力壓輪機構、輔助支架、緊固裝置、左右探傷探頭支架、左右探傷探頭；
所述主體包括基座、第一滑桿、第二滑桿、滑桿頂絲、左右滑桿聯接架、磁力輪和輪軸；所述基座內部中空，基座側面設有相互平行貫通的第一滑孔和第二滑孔;第一滑桿設置在第一滑孔中；第二滑桿設置在第二滑孔中，內側設有撥齒;基座位于第一滑孔和/或第二滑孔上方設有與滑孔貫通的頂絲孔，頂絲孔內設有滑桿頂絲，用于頂緊滑桿;所述左右滑桿聯接架上均設有兩個分別與第一滑桿和第二滑桿相對應的第三滑孔;第一滑桿和第二滑桿分別穿過滑桿聯接架上的兩個第三滑孔，使主體與滑桿聯接架連接;滑桿聯接架兩側還設有兩個分別與第三滑孔相貫通的第二頂絲孔和兩個第二頂絲，用于頂緊第一滑桿和第二滑桿；
基座上設有調節旋鈕，調節旋鈕下方連接有與第二滑桿內側的撥齒相嚙合的調節齒輪，轉動調節旋鈕能夠通過調節齒輪帶動第二滑桿滑動;兩組磁力輪分別通過兩個輪軸設置在基座下方兩側，兩個輪軸均與第一滑桿平行;其中一輪軸上設有輪軸齒輪，該輪軸上方的基座上設有手撥輪，所述手撥輪側面設有轉動齒輪，其通過轉動齒輪與輪軸齒輪嚙合，轉動手撥輪能夠帶動磁力輪轉動;滑桿連接件連接第一滑桿和第二滑桿的一端，使第一滑桿和第二滑桿同時滑動;兩個探傷探頭支架對稱設置在第一滑桿和第二滑桿的另一端，用于連接探傷探頭;這樣，可以通過撥動手撥輪，來使得磁力輪轉動，帶動基座和整個管道環焊縫檢測設備移動；
所述磁力壓輪機構設置在左右滑桿聯接架外遠離基座一端的第一滑桿和第二滑桿之間，包括磁力輪、輪軸、輪架、連接片、彈簧套桿、彈簧、螺母、滑桿連接片;輪架為倒U型結構，其下端兩側均設有銷孔;磁力輪中部設有軸孔，磁力輪設置在輪架內，輪軸穿過輪架的銷孔和磁力輪的軸孔將磁力輪與輪架連接;連接片一端設有可以穿過彈簧套桿的通孔，另一端螺栓孔;彈簧套桿垂直設置在輪架頂部，并穿過連接片的通孔固定在輪架頂端，彈簧套桿上端設有螺紋段;螺母設置在螺紋段上;彈簧套設在彈簧套桿上，且位于連接片與螺母之間；滑桿連接片兩端分別與第一滑桿和第二滑桿連接;滑桿連接片上設置有與連接片一端相同的螺栓孔，滑桿連接片與連接片的螺栓孔通過螺栓連接；
這樣，通過調節螺母使彈簧處于壓縮狀態，則彈簧能夠通過連接片對滑桿施加向下的作用力，進而對檢測裝置施加向下的作用力，從而防止因管道環焊縫檢測裝置的探傷探頭與待測管道間出現震顫、產生縫隙而影響探傷效果；
所述輔助支架與主體的第一滑桿和第二滑桿連接，包括兩個連接定位框、兩根連接桿和四個頂緊旋鈕;所述連接定位框為長方體框架，長方體框架的左右邊框從上往下對稱設置有多組互相對應的與連接桿配合的通孔;連接桿分別設置在兩個連接定位框相對應的通孔內；連接定位框左右外側面上均設置有螺紋孔，頂緊旋鈕設置在螺紋孔內，用于頂緊連接桿，防止連接桿相對連接定位框位移；
所述的連接桿外徑與第一滑桿和第二滑桿相同，第一滑桿和第二滑桿根據待檢測的管道位置設置在相對應的通孔內；這樣，在進行探傷檢測時，不移動整個固定好的檢測裝置，不僅可對不同長度位置的焊縫進行檢測，還能通過調整第一滑桿和第二滑桿在連接定位框兩側通孔內的高度位置，對減徑管道進行焊縫檢測；
所述左右探傷探頭支架均包括楔塊夾持件、支架固定架、滑片和滑軌;支架固定架固定在滑桿聯接架;滑軌設置在支架固定架上，滑片與滑軌連接并能夠在滑軌上上下滑動;滑片頂部兩端均設有與支架固定架連接的第一彈簧;楔塊夾持件與滑片下端連接，用于夾緊楔塊；
所述探傷探頭包括楔塊、超聲相控陣發生器；
所述楔塊包括梯形塊體、阻尼塊、兩個注水管、滾珠;所述梯形塊體底面為弧形面，一側面設置有兩個用于安裝進水管的安裝孔和若干個用于楔塊與超聲相控陣發生器相連接的連接孔，安裝孔下面設置有多個注水通道，兩個注水管分別安裝在兩個安裝孔內；弧形面設置有至少四個滾珠安裝孔，注水通道末端通入弧形面形成出水孔;所述滾珠設置在滾珠安裝孔內；所述梯形塊體上另一側面設置有用于阻尼塊安裝槽，阻尼塊設置在安裝槽內；超聲相控陣發生器固定在楔塊斜側面上;楔塊固定在楔塊夾持件上；
所述緊固裝置用于將主體緊固在待測管道上；
所述緊固裝置包括調節裝置和多個相互鉤掛的鏈節;所述調節裝置包括第一連接件、第二連接件、調節桿和第二彈簧;所述第一連接件包括鉤爪框架、左右第一滾輪、握持框、第一銷軸;鉤爪框架的一端設有兩個鉤爪，另一端通過旋轉軸固定在握持框下部，左右第一滾輪設置在握持框的下部的兩側，第一銷軸設置在握持框的中部;第一銷軸中部設有通孔;所述第二連接件包括鉤爪機構、左右第二滾輪、第二銷軸;鉤爪機構的一端設有兩個鉤爪，另一端的兩側設有左右第二滾輪;第二銷軸設置在鉤爪機構的第二滾輪上方，第二銷軸中部設有螺紋孔;所述調節桿的一端設有膨脹頭，另一端設有螺紋段;調節桿穿過第一銷軸的通孔，通過螺紋段設置在第二銷軸的螺紋孔內；所述第二彈簧套設在調節桿上，位于膨脹頭與第一銷軸之間；
所述鏈節包括鏈節框架、第三滾輪、第三銷軸，鏈節框架的一端設有兩個鉤爪，第三銷軸設置在鏈節框架的另一端，第三滾輪設置在第三銷軸的中部，第三銷軸的兩端設置有阻擋部，第三銷軸的阻擋部和鏈節框架之間為連接部;第一連接件、第二連接件的鉤爪中的一個鉤掛在一個鏈節的連接部，另一個鉤掛在主體一側的輪軸上，本鏈節的鉤爪鉤掛在其他鏈節的連接部或者鉤掛在主體另一側的輪軸上。
[0008]具體的:所述緊固裝置配有不同長度的鏈節。
[0009]具體的:所述第一連接件、第二連接件和鏈節的鉤爪內側均設有彈珠。當鉤爪鉤掛銷軸時，銷軸經過彈珠位置時將彈珠擠入鉤爪內壁，銷軸經過彈珠位置后，彈珠重新自動彈出;設置彈珠是為了增強鉤爪鉤掛在其他銷軸上時的穩定性，使鉤爪與銷軸不易脫離。
[0010]具體的:所述楔塊的梯形塊體材質為有機玻璃。
[0011]具體的:所述滾珠凸出弧形面l-4mm。
[0012]具體的:所述滾珠安裝孔設置在弧形面的四個角部。
[0013]進一步具體的，所述的基座內還設置有前后二組齒輪傳動裝置、一個進水分流器、一個位置編碼器;前組齒輪傳動裝置，與前端的磁性輪和位置編碼器連接;后組齒輪傳動裝置，與后端的磁性輪連接;進水分流器將入口水源分流到兩個探頭楔塊上的入口處;位置編碼器用以記錄磁性輪移動的距離。
[0014]進一步具體的，所述的進水分流器有一個進口和兩個出口組成，將一個入口水源分流到兩個探頭楔塊上的入口處。
[0015]進一步具體的，所述的基座內還設置有滑桿左右移動控制裝置，滑桿左右移動控制裝置內有齒輪連接第二滑桿內側撥齒，控制滑桿移動距離。
[0016]具體的，所述的連接定位框的厚度應保證整個支架的穩定性。
[0017]具體的，所述的通孔與連接桿為緊配合。
[0018]本專利所述的滾珠、阻尼塊，均為現有技術。
[0019]使用方法:首先通過緊固裝置將管道環焊縫檢測裝置緊固在待測管道上，具體為:通過估算待測管道的直徑，利用不同長度的鏈節組成長度合適的鏈節鏈，先將調節裝置的第一連接件的鉤爪鉤掛在主體的一側的輪軸上，第二連接件的鉤爪鉤掛在鏈節鏈尾端的一個鏈節的第三銷軸上，鏈節鏈首端的另一個鏈節的鉤爪鉤掛在主體的另一側的輪軸上;接著旋轉調節桿，調整調節桿的螺紋段在第二銷軸的螺紋孔內的位置，達到調節第一連接件與第二連接件的間距的效果，也達到微調節本輔助固定裝置的長度的目的，使本緊固裝置將管道環焊縫檢測裝置穩穩固定在待測管道上，并保持合適的滾輪和管道的壓力；當管道環焊縫檢測裝置需要環繞待測管道進行焊縫探傷工作時，該輔助固定裝置上設置的滾輪將隨之滑動，仍能保證管道環焊縫檢測裝置與待測管道間的平穩貼合，有利于提高管道環焊縫檢測裝置探測效果的可靠性;而且設置在調節桿的膨脹頭與第一銷軸之間的彈簧，保證本裝置具有一定的彈性長度余量，便于管道環焊縫檢測裝置環繞待測管道移動。
[0020]接著將楔塊移動至待測管道環焊縫位置，具體為:轉動調節旋鈕，由于滑桿連接件連接第一滑桿和第二滑桿的一端，則調節旋鈕帶動第一滑桿和第二滑桿同時滑動，從而使探傷探頭支架隨第一滑桿和第二滑桿水平移動，至與探傷探頭支架的楔塊夾持件連接的楔塊覆蓋到待測管道的焊縫位置時停止;此時擰緊滑桿頂絲，使滑桿頂絲頂緊第一滑桿，則第一滑桿和第二滑桿將不會再移動，楔塊位置被固定。
[0021]然后通過設置在楔塊上的連接孔將探傷探頭安裝在楔塊上，供水系統通過注水管將水注入，始終保持水從設置在弧形面的出水口流入楔塊與被檢測管道之間，形成均勻的耦合介質，完成高靈敏度的超聲波探傷作業;而且，滾珠減少了檢測設備在管道上移動時管道對楔塊的磨損，增加了楔塊的使用壽命;也減小了管道上的異常凸起對探傷作業的影響，提高探傷效率和精確度。
[0022]最后轉動手撥輪，則手撥輪通過側面設置的與輪軸齒輪相嚙合的轉動齒輪帶動磁力輪轉動;磁力輪轉動帶動主體環繞待測管道移動，進而使楔塊及探傷探頭環繞待測管道的焊縫進行檢測工作。
[0023]通過采用上述技術方案，本發明具有以下的有益效果:
1、本發明的一種管道環焊縫檢測設備設有緊固裝置，該裝置能夠將管道環焊縫檢測裝置穩固在管道上，且能夠保證管道環焊縫檢測裝置環繞待測管道平穩移動，從而增加管道環焊縫檢測裝置探測效果的可靠性。
[0024]2、緊固裝置能夠通過調節桿調節第一連接件與第二連接件的間距，從而微調節本輔助固定裝置的長度，提高本裝置的輔助固定效果;并保持合適的滾輪和管道的壓力。
[0025]3、緊固裝置的調節裝置和鏈節上均設有滾輪，使得當管道環焊縫檢測裝置需要環繞待測管道進行焊縫探傷工作時，本裝置能整體隨之滑動，便于保證管道環焊縫檢測裝置與待測管道間的平穩貼合。
[0026]4、緊固裝置的膨脹頭與第一銷軸之間的彈簧，從而保證本裝置具有一定的彈性長度余量，便于管道環焊縫檢測設備環繞待測管道移動。
[0027]5、本設備的楔塊具有磨損度小，使用壽命長的優點；該楔塊可滿足多種超聲波探傷作業要求，適用范圍廣，探傷靈敏度高。
[0028]6、楔塊的弧形面的設置可使得探頭與被檢測管道外表面接觸更加貼合，并能滿足不同管徑的超聲波探傷要求；出水孔的設置使得耦合介質更加均勻，減少了水泡對探傷靈敏度的干擾;滾珠減少了在超聲波探傷作業時，檢測設備在管道上移動時管道對楔塊的磨損，增加了楔塊的使用壽命;并且在探傷作業時減小了摩擦力，減小了管道上的異常凸起對探傷作業的影響，提尚探傷效率和精確度。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明的整體結構示意圖。
[0030]圖中，1-基座，2-緊固裝置，3-滑桿夾持件，4-磁力輪，5-調節旋鈕，6-滑桿夾持件，7-磁力壓輪機構，8-探頭，9-滑桿，I O-探傷探頭支架;11 -滑桿頂絲。
[0031]圖2是手撥輪通過轉動齒輪與輪軸上的輪軸齒輪連接的結構示意圖。
[0032]圖中，21-手撥輪，22-轉動齒輪，23-輪軸齒輪，24-磁力輪。
[0033]圖3是探傷探頭支架的結構示意圖。
[0034]圖中，31-支架固定架，32-第一彈簧，33-滑軌，34-滑片，35-滑桿聯接架，36-楔塊夾持件。
[0035]圖4是調節裝置的結構示意圖。
[0036]圖5是緊固裝置的鏈節的結構示意圖。
[0037]圖6是調節裝置的第一連接件的結構示意圖。
[0038]圖7是調節裝置的第二連接件的結構示意圖。
[0039]圖8是楔塊的整體示意圖。
[0040]圖9是楔塊的另一整體示意圖。
[0041 ]圖10是楔塊的主視圖。
[0042]圖11是楔塊的后視圖。
[0043]圖12是輔助支架整體示意圖。
[0044]圖13是磁力壓輪機構示意圖。
[0045]圖14是輪架的結構示意圖。
[0046]圖15是連接片的結構示意圖。
[0047]201-第二連接件，202-調節桿，203-彈簧，204-第一連接件，205-第三銷軸，206-第三滾輪，207-鉤爪，208-第一銷軸，209-第一滾輪，210-第二滾輪，211-第二銷軸，401-梯形楔塊體，402-注水管，403-滾珠安裝孔，404-連接孔、405-出水孔，406-阻尼塊安裝槽，501-連接定位框，502-連接桿，503-頂緊旋鈕，4-通孔，505-螺紋孔，601-彈簧套桿，602-螺母，603-彈簧，604-連接片，605-輪架，606-輪軸，607-磁力輪，608-銷孔，609-通孔，610-螺栓孔，611滑桿連接片。
[0048]
【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖和實施例對本專利進一步解釋說明。但本專利的保護范圍不限于具體的實施方式。
[0050]實施例1
如附圖所示，本專利的一種管道環焊縫檢測裝置，用于配合設有探傷探頭8的聲波探傷儀器對管道環焊縫進行探傷，包括主體、緊固裝置2、左右探傷探頭支架10和左右探傷探頭8。
[0051 ]所述主體包括基座1、第一滑桿、第二滑桿、滑桿頂絲11、左右滑桿聯接架35、磁力輪4和輪軸;所述基座I內部中空，基座I側面設有相互平行貫通的第一滑孔和第二滑孔;第一滑桿設置在第一滑孔中；第二滑桿設置在第二滑孔中，內側設有撥齒;基座I位于第一滑孔和/或第二滑孔上方設有與滑孔貫通的頂絲孔，頂絲孔內設有滑桿頂絲11，用于頂緊滑桿9;所述滑桿聯接架35上均設有兩個分別與第一滑桿和第二滑桿相對應的第三滑孔;第一滑桿和第二滑桿分別穿過滑桿聯接架35上的兩個第三滑孔，使主體與滑桿聯接架35連接;滑桿聯接架35兩側還設有兩個分別與第三滑孔相貫通的第二頂絲孔和兩個第二頂絲，用于頂緊第一滑桿和第二滑桿；
基座I上設有調節旋鈕5，調節旋鈕5下方連接有與第二滑桿內側的撥齒相嚙合的調節齒輪，轉動調節旋鈕5能夠通過調節齒輪帶動第二滑桿滑動;兩組磁力輪4分別通過兩個輪軸606設置在基座I下方兩側，兩個輪軸606均與第一滑桿平行;其中一輪軸上設有輪軸齒輪23，該輪軸上方的基座I上設有手撥輪21，所述手撥輪21側面設有轉動齒輪22，其通過轉動齒輪22與輪軸齒輪23嚙合，轉動手撥輪21能夠帶動磁力輪4轉動;滑桿9連接件連接第一滑桿和第二滑桿的一端，使第一滑桿和第二滑桿同時滑動;兩個探傷探頭支架10對稱設置在第一滑桿和第二滑桿的另一端，用于連接探傷探頭8;這樣，可以通過撥動手撥輪21，來使得磁力輪4轉動，帶動基座I和整個管道環焊縫檢測設備移動；
所述左右探傷探頭支架10均包括楔塊夾持件36、支架固定架31、第二頂絲、滑片34和滑軌33;支架固定架31固定在滑桿聯接架35;滑軌33設置在支架固定架31上，滑片34與滑軌33連接并能夠在滑軌33上上下滑動;滑片34頂部兩端均設有與支架固定架31連接的第一彈簧32;楔塊夾持件36與滑片34下端連接，用于夾緊楔塊；
所述探傷探頭8包括楔塊、超聲相控陣發生器；
所述楔塊包括包括梯形塊體、阻尼塊、兩個注水管402、滾珠;所述梯形塊體底面為弧形面，一側面設置有兩個用于安裝進水管的安裝孔和若干個用于楔塊與超聲相控陣發生器相連接的連接孔404，安裝孔下面設置有多個注水通道，兩個注水管402分別安裝在兩個安裝孔內；弧形面設置有至少四個滾珠安裝孔403，注水通道末端通入弧形面形成出水孔405;所述滾珠設置在滾珠安裝孔403內；所述梯形塊體上另一側面設置有用于阻尼塊安裝槽406，阻尼塊設置在安裝槽內；超聲相控陣發生器固定在楔塊斜側面上;楔塊固定在楔塊夾持件36上。梯形塊體材質為有機玻璃。滾珠安裝孔403設置在弧形面的四個角部，滾珠凸出弧形面1-4_。緊固裝置2用于將主體緊固在待測管道上;緊固裝置2配有不同長度的鏈節。
[0052]所述緊固裝置2包括調節裝置和多個相互鉤掛的鏈節;所述調節裝置包括第一連接件204、第二連接件201、調節桿202和第二彈簧203;所述第一連接件204包括鉤爪207框架、左右第一滾輪209、握持框、第一銷軸208;鉤爪207框架的一端設有兩個鉤爪207，另一端通過旋轉軸固定在握持框下部，左右第一滾輪209設置在握持框的下部的兩側，第一銷軸208設置在握持框的中部；第一銷軸208中部設有通孔;所述第二連接件201包括鉤爪機構、左右第二滾輪210、第二銷軸211;鉤爪機構的一端設有兩個鉤爪207，另一端的兩側設有左右第二滾輪210;第二銷軸211設置在鉤爪機構的第二滾輪210上方，第二銷軸211中部設有螺紋孔505;所述調節桿202的一端設有膨脹頭，另一端設有螺紋段；調節桿202穿過第一銷軸208的通孔，通過螺紋段設置在第二銷軸211的螺紋孔505內；所述第二彈簧603套設在調節桿202上，位于膨脹頭與第一銷軸208之間；
所述鏈節包括鏈節框架、第三滾輪206、第三銷軸205，鏈節框架的一端設有兩個鉤爪，第三銷軸205設置在鏈節框架的另一端，第三滾輪206設置在第三銷軸205的中部，第三銷軸205的兩端設置有阻擋部，第三銷軸205的阻擋部和鏈節框架之間為連接部；第一連接件204、第二連接件201的鉤爪中的一個鉤掛在一個鏈節的連接部，另一個鉤掛在主體一側的輪軸606上，本鏈節的鉤爪鉤掛在其他鏈節的連接部或者鉤掛在主體另一側的輪軸606上。
[0053]所述第一連接件204、第二連接件201和鏈節的鉤爪207內側均設有彈珠。當鉤爪207鉤掛銷軸時，銷軸經過彈珠位置時將彈珠擠入鉤爪207內壁，銷軸經過彈珠位置后，彈珠重新自動彈出；設置彈珠是為了增強鉤爪207鉤掛在其他銷軸上時的穩定性，使鉤爪207與銷軸不易脫離。
[0054]所述的基座I內設置有前后二組齒輪傳動裝置、一個進水分流器、一個位置編碼器、滑桿9左右移動控制裝置。其作用分別是:其一，前齒輪傳動裝置，與前端2個磁性輪和位置編碼器連接;其二，后齒輪傳動裝置，與后端2個磁性輪連接;其三，進水分流器有一個進口和兩個出口組成，將一個入口水源分流到兩個探頭8楔塊上的入口處;其四，位置編碼器是記錄磁性輪移動的距離；其五，滑桿9左右移動控制裝置內有齒輪連接第二滑桿內側撥齒，控制滑桿9移動距離。
[0055]使用時，首先通過緊固裝置2將管道環焊縫檢測裝置緊固在待測管道上，具體為:通過估算待測管道的直徑，利用不同長度的鏈節組成長度合適的鏈節鏈，先將調節裝置的第一連接件204的鉤爪鉤掛在主體的一側的輪軸606上，第二連接件201的鉤爪鉤掛在鏈節鏈尾端的一個鏈節的第三銷軸205上，鏈節鏈首端的另一個鏈節的鉤爪鉤掛在主體的另一側的輪軸606上;接著旋轉調節桿202，調整調節桿202的螺紋段在第二銷軸211的螺紋孔505內的位置，達到調節第一連接件204與第二連接件201的間距的效果，也達到微調節本輔助固定裝置的長度的目的，使本緊固裝置2將管道環焊縫檢測裝置穩穩固定在待測管道上，并保持合適的滾輪和管道的壓力；當管道環焊縫檢測裝置需要環繞待測管道進行焊縫探傷工作時，該輔助固定裝置上設置的滾輪將隨之滑動，仍能保證管道環焊縫檢測裝置與待測管道間的平穩貼合，有利于提高管道環焊縫檢測設備探測效果的可靠性;而且設置在調節桿202的膨脹頭與第一銷軸208之間的彈簧603，保證本裝置具有一定的彈性長度余量，便于管道環焊縫檢測裝置環繞待測管道移動。
[0056]接著將楔塊移動至待測管道環焊縫位置，具體為:轉動調節旋鈕5，由于滑桿9連接件連接第一滑桿和第二滑桿的一端，則調節旋鈕5帶動第一滑桿和第二滑桿同時滑動，從而使探傷探頭支架10隨第一滑桿和第二滑桿水平移動，至與探傷探頭支架10的楔塊夾持件36連接的楔塊覆蓋到待測管道的焊縫位置時停止;此時擰緊滑桿頂絲11，使滑桿頂絲11頂緊第一滑桿，則第一滑桿和第二滑桿將不會再移動，楔塊位置被固定。
[0057]然后通過設置在楔塊上的連接孔404將探傷探頭8安裝在楔塊上，供水系統通過注水管402將水注入，始終保持水從設置在弧形面的出水口流入楔塊與被檢測管道之間，形成均勻的耦合介質，完成高靈敏度的超聲波探傷作業;而且，滾珠減少了檢測設備在管道上移動時管道對楔塊的磨損，增加了楔塊的使用壽命;也減小了管道上的異常凸起對探傷作業的影響，提高探傷效率和精確度。
[°°58]最后轉動手撥輪21，則手撥輪21通過側面設置的與輪軸齒輪23相嚙合的轉動齒輪22帶動磁力輪4轉動;磁力輪4轉動帶動主體環繞待測管道移動，進而使楔塊及探傷探頭8環繞待測管道的焊縫進行檢測工作。
【主權項】
1.一種高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，用于配合設有探傷探頭的聲波探傷儀器對管道環焊縫進行探傷，其特征是:包括主體、磁力壓輪機構、緊固裝置、左右探傷探頭支架、左右探傷探頭； 所述主體包括基座、第一滑桿、第二滑桿、滑桿頂絲、左右滑桿聯接架、磁力輪和輪軸；所述基座內部中空，基座側面設有相互平行貫通的第一滑孔和第二滑孔;第一滑桿設置在第一滑孔中；第二滑桿設置在第二滑孔中，內側設有撥齒;基座位于第一滑孔和/或第二滑孔上方設有與滑孔貫通的頂絲孔，頂絲孔內設有滑桿頂絲，用于頂緊滑桿;所述左右滑桿聯接架上均設有兩個分別與第一滑桿和第二滑桿相對應的第三滑孔;第一滑桿和第二滑桿分別穿過滑桿聯接架上的兩個第三滑孔，使主體與滑桿聯接架連接;滑桿聯接架兩側還設有兩個分別與第三滑孔相貫通的第二頂絲孔和兩個第二頂絲，用于頂緊第一滑桿和第二滑桿； 基座內還設置有滑桿左右移動控制裝置，滑桿左右移動控制裝置內有齒輪連接第二滑桿內側撥齒，控制滑桿移動距離； 基座上設有調節旋鈕，調節旋鈕下方連接有與第二滑桿內側的撥齒相嚙合的調節齒輪，轉動調節旋鈕能夠通過調節齒輪帶動第二滑桿滑動;兩組磁力輪分別通過兩個輪軸設置在基座下方兩側，兩個輪軸均與第一滑桿平行;其中一輪軸上設有輪軸齒輪，該輪軸上方的基座上設有手撥輪，所述手撥輪側面設有轉動齒輪，其通過轉動齒輪與輪軸齒輪嚙合，轉動手撥輪能夠帶動磁力輪轉動;滑桿連接件連接第一滑桿和第二滑桿的一端，使第一滑桿和第二滑桿同時滑動;兩個探傷探頭支架對稱設置在第一滑桿和第二滑桿的另一端，用于連接探傷探頭； 所述磁力壓輪機構設置在左右滑桿聯接架外遠離基座一端的第一滑桿和第二滑桿之間，包括磁力輪、輪軸、輪架、連接片、彈簧套桿、彈簧、螺母、滑桿連接片;輪架為倒U型結構，其下端兩側均設有銷孔;磁力輪中部設有軸孔，磁力輪設置在輪架內，輪軸穿過輪架的銷孔和磁力輪的軸孔將磁力輪與輪架連接;連接片一端設有可以穿過彈簧套桿的通孔，另一端螺栓孔;彈簧套桿垂直設置在輪架頂部，并穿過連接片的通孔固定在輪架頂端，彈簧套桿上端設有螺紋段;螺母設置在螺紋段上;彈簧套設在彈簧套桿上，且位于連接片與螺母之間；滑桿連接片兩端分別與第一滑桿和第二滑桿連接;滑桿連接片上設置有與連接片一端相同的螺栓孔，滑桿連接片與連接片的螺栓孔通過螺栓連接； 所述左右探傷探頭支架均包括楔塊夾持件、支架固定架、第二頂絲、滑片和滑軌;支架固定架固定在滑桿聯接架;滑軌設置在支架固定架上，滑片與滑軌連接并能夠在滑軌上上下滑動;滑片頂部兩端均設有與支架固定架連接的第一彈簧;楔塊夾持件與滑片下端連接，用于夾緊楔塊； 所述探傷探頭包括楔塊、超聲相控陣發生器； 所述楔塊包括包括梯形塊體、阻尼塊、兩個注水管、滾珠;所述梯形塊體底面為弧形面，一側面設置有兩個用于安裝進水管的安裝孔和若干個用于楔塊與超聲相控陣發生器相連接的連接孔，安裝孔下面設置有多個注水通道，兩個注水管分別安裝在兩個安裝孔內；弧形面設置有至少四個滾珠安裝孔，所述的滾珠安裝孔設置在弧形面的四個角部;注水通道末端通入弧形面形成出水孔;所述滾珠設置在滾珠安裝孔內；所述梯形塊體上另一側面設置有用于阻尼塊安裝槽，阻尼塊設置在安裝槽內；超聲相控陣發生器固定在楔塊斜側面上;楔塊固定在楔塊夾持件上； 所述緊固裝置用于將主體緊固在待測管道上；。2.根據權利要求1所述的高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，其特征是:所述的緊固裝置配有不同長度的鏈節。3.根據權利要求1所述的高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，其特征是:所述的楔塊的梯形塊體材質為有機玻璃。4.根據權利要求1所述的高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，其特征是:所述的滾珠凸出弧形面l_4mm。5.根據權利要求1所述的高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，其特征是:所述的基座內還設置有前后二組齒輪傳動裝置、一個進水分流器、一個位置編碼器;前組齒輪傳動裝置，與前端的磁性輪和位置編碼器連接;后組齒輪傳動裝置，與后端的磁性輪連接;進水分流器將入口水源分流到兩個探頭楔塊上的入口處;位置編碼器用以記錄磁性輪移動的距離。6.根據權利要求1所述的高穩定性超聲相控陣管道環焊縫檢測裝置，其特征是:所述的進水分流器有一個進口和兩個出口組成，將一個入口水源分流到兩個探頭楔塊上的入口處。
【文檔編號】G01N29/04GK106093198SQ201610401035
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2015年10月9日
【發明人】王業民, 龔華, 胡述超, 朱錫山, 李鵬
【申請人】中國石油天然氣第建設有限公司, 中國石油天然氣第一建設有限公司