一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置。包括水槽1、水槽垂向跟蹤組件2、瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3，超聲探頭裝置4，所述水槽1為第一級跟蹤，瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3為第二級跟蹤；所述水槽1安裝在水槽垂向跟蹤組件2的中間；所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3安裝在水槽1中，所述超聲探頭裝置4包括超聲探頭41、超聲探頭盒42，所述超聲探頭41成對安裝在所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3上，成對超聲探頭41的聚焦線所在的平面為中心對準(zhǔn)面；所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3使超聲探頭41的聚焦線在水平方向上浮動對準(zhǔn)。本裝置能使探頭的聚焦線對鋼管5母線實現(xiàn)水槽垂向跟蹤和瓦轉(zhuǎn)動帶動探頭跟蹤，保證了探頭超聲波始終聚焦在鋼管母線上，能提高探頭檢測的靈敏度，以及檢測缺陷的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種無損檢測設(shè)備，更具體地，涉及一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無縫鋼管主要應(yīng)用于石油、化工、汽車、船舶等行業(yè)，被稱作“現(xiàn)代工業(yè)的血管”，在工業(yè)中具有舉足輕重的地位。無縫鋼管一般經(jīng)過冶煉、澆注、開坯、乳制和拉拔等工序，在各階段生產(chǎn)過程中會因各種原因而在鋼管表面和內(nèi)部造成裂紋、翹皮、劃傷等缺陷。為了保證無縫鋼管的質(zhì)量，根據(jù)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在無縫鋼管生產(chǎn)線上必須進(jìn)行表面和內(nèi)部無損探傷。
[0003]超聲波具有良好的方向性及穿透性，檢測精度較高，可以檢測表面及內(nèi)部缺陷，實現(xiàn)缺陷的精確定位。對于鋼管的在線檢測生產(chǎn)線而言，鋼管螺旋進(jìn)給，超聲探頭固定不動的系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，所需超聲換能器數(shù)目較少，機(jī)械本體設(shè)計制造相對較容易等特點。然而由于實際檢測生產(chǎn)線中，鋼管高速螺旋前進(jìn)時會產(chǎn)生較大的垂向跳動及左右擺動，為了保證檢測過程不出現(xiàn)缺陷漏檢，對信號的采集和缺陷的診斷提出了很大挑戰(zhàn)。
[0004]由于國內(nèi)在工業(yè)化無損檢測設(shè)備方面起步較晚，很多鋼管廠家使用的鋼管超聲探傷設(shè)備都是從國外引進(jìn)的設(shè)備，這些進(jìn)口設(shè)備價格非常昂貴，并且一些關(guān)鍵技術(shù)國內(nèi)無法掌握，處處受制。在這種情況下，研制開發(fā)出適合我國國情的鋼管超聲高速檢測系統(tǒng)，對節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本、保證生產(chǎn)安全方面來說至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有鋼管檢測過程中存在的缺陷漏檢、設(shè)備昂貴的問題，提供一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，穩(wěn)定可靠地將超聲探傷探頭的聚焦線對準(zhǔn)于鋼管母線上，保證了超聲探傷的可靠性和穩(wěn)定性，尤其適用于鋼管螺旋運(yùn)動時的水浸超聲探傷。
[0006]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，包括水槽、水槽垂向跟蹤組件、瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件，超聲探頭裝置，所述水槽為第一級跟蹤，瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件為第二級跟蹤;所述水槽安裝在水槽垂向跟蹤組件的中間，通過水槽垂向跟蹤組件跟蹤鋼管下母線在垂直方向上的變動，同時實現(xiàn)水槽中耦合用介質(zhì)水的閉水;所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件安裝在水槽中，所述超聲探頭裝置包括超聲探頭、超聲探頭盒，所述超聲探頭成對安裝在所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件上，成對超聲探頭的聚焦線所在的平面為中心對準(zhǔn)面;所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件包括半閉合式的耐磨瓦，半閉合式的耐磨瓦與鋼管下部貼合，使超聲探頭的聚焦線在水平方向上浮動對準(zhǔn)。
[0007]優(yōu)選地，所述水槽垂向跟蹤組件包括支撐架、直線導(dǎo)軌、滑塊、氣缸;所述支撐架為一個整體，由兩塊支撐板焊接在底板上組成，每塊支撐板上方設(shè)置傾斜的支撐斜板，所述支撐斜板上安裝直線導(dǎo)軌和氣缸;所述滑塊安裝在直線導(dǎo)軌上，與水槽固定連接以帶動水槽遠(yuǎn)離或靠近鋼管母線，實現(xiàn)超聲探頭裝置垂向跟蹤。
[0008]優(yōu)選地，所述水槽垂向跟蹤組件還包括氣缸轉(zhuǎn)接板、滑塊轉(zhuǎn)接板;所述氣缸通過氣缸轉(zhuǎn)接板連接在支撐架上，所述水槽和滑塊通過滑塊轉(zhuǎn)接板固定連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述水槽兩側(cè)有直角楔形槽，用于滑塊轉(zhuǎn)接板的定位及與水槽的連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述水槽上的兩側(cè)分別安裝直角折彎形耐磨塊，直角折彎形耐磨塊貼緊鋼管下母線，配合水槽實現(xiàn)垂向跟蹤。
[0011]優(yōu)選地，所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件還包括耐磨瓦支撐板、探頭安裝槽;所述半閉合式的耐磨瓦安裝在耐磨瓦支撐板上;所述耐磨瓦支撐板下方安裝有探頭安裝槽;所述超聲探頭盒安裝在探頭安裝槽上。
[0012]進(jìn)一步地，所述半閉合式的耐磨瓦由兩塊相對安裝的耐磨瓦組成，耐磨瓦上表面為弧形面，所述弧形面與鋼管下部貼合，根據(jù)不同規(guī)格的鋼管，弧形面的半徑不同，耐磨瓦與鋼管外徑規(guī)格配對使用。
[0013]進(jìn)一步地，所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件還包括限位板、鉸軸安裝板、搖臂框架，所述限位板和鉸軸安裝板分別安裝在水槽的左右兩側(cè)壁上;所述搖臂框架一端通過鉸接軸與鉸軸安裝板鉸接，實現(xiàn)搖臂框架的擺動;所述搖臂框架另一端有彈簧安裝孔，彈簧安裝在限位板與搖臂框架之間；所述搖臂框架與耐磨瓦支撐板通過銷軸鉸接，最終使所述耐磨瓦與鋼管下表面貼緊。
[0014]進(jìn)一步地，所述探頭安裝槽兩邊有出線口，方便探頭出線；底面為方形通槽，方便安裝。
[0015]優(yōu)選地，所述超聲探頭裝置還包括探頭壓板，所述超聲探頭通過探頭壓板成對斜向安裝在探頭安裝盒上，所述探頭壓板上設(shè)置有長條孔，方便探頭出線。
[0016]通過本實用新型的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0017]I)本超聲探傷的兩級跟蹤裝置中能使探頭的聚焦線對鋼管母線實現(xiàn)水槽垂向跟蹤和瓦轉(zhuǎn)動帶動探頭跟蹤，保證了探頭超聲波始終聚焦在鋼管母線上，能提高探頭檢測的靈敏度，以及檢測缺陷的可靠性和穩(wěn)定性；
[0018]2)本超聲探傷的兩級跟蹤裝置結(jié)合鋼管檢測生產(chǎn)線實際檢測流程，該裝置在鋼管未進(jìn)入檢測位置時水槽處于起始位置，鋼管進(jìn)入檢測位置時水槽帶動超聲探頭裝置進(jìn)入檢測工位，可實現(xiàn)鋼管高速移動時的高速檢測；
[0019]3)本超聲探傷的兩級跟蹤裝置中的耐磨瓦的規(guī)格相對不同管徑的鋼管可調(diào)整，可適用不同管徑規(guī)格的鋼管，通用性強(qiáng)；
[0020]4)本超聲探傷的兩級跟蹤裝置檢測過程操作簡便，易于實現(xiàn)高速自動化，降低了檢測系統(tǒng)的造價，具有較廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施實例中超聲探傷原理示意圖。
[0022]圖2為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本實用新型裝置水槽垂向跟蹤組件示意圖。
[0024]圖4為本實用新型裝置瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件示意圖。
[0025]圖5為本實用新型裝置超聲探頭裝置示意圖。
[0026]圖中:1-水槽；2-水槽垂向跟蹤組件；3-瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件;4-超聲探頭裝置；5-鋼管；21-支撐架；22-滑塊;23-支撐斜板;24-直線導(dǎo)軌;25-滑塊轉(zhuǎn)接板;26-氣缸;27-氣缸轉(zhuǎn)接板;28-直角折彎形耐磨塊;31-半閉合式的耐磨瓦;32-限位板;33-鉸軸安裝板;34-耐磨瓦支撐板;35-搖臂框架;36-探頭安裝槽;37-彈簧;41-超聲探頭;42-超聲探頭盒;43-探頭壓板。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0028]圖1是本實用新型超聲探傷的原理示意圖，本實用新型中超聲探頭41采用線聚焦探頭，可以用較小的焦點獲得更大的側(cè)向聲束，可以提高檢測效率;兩個超聲探頭41對稱安裝超聲探頭裝置4中；發(fā)射探頭在激勵源作用下產(chǎn)生超聲波，超聲波聲束以水為介質(zhì)傳播，當(dāng)聲束進(jìn)入鋼管5后，在鋼管5中超聲波遇到缺陷后會發(fā)生反射，反射波經(jīng)探頭接收再轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)接收電路放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換后在計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上顯示;在鋼管探傷過程中，保證超聲探頭的聚焦線與鋼管5的母線共面，可提高檢測的靈敏度，同時提高檢測缺陷的可靠性和穩(wěn)定性。
[0029]如圖2所示，一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，包括水槽1、水槽垂向跟蹤組件2、瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3，超聲探頭裝置4，水槽I安裝在水槽垂向跟蹤組件2中間，通過水槽垂向跟蹤組件2確保鋼管5下母線在垂直方向上的浮動跟蹤，同時實現(xiàn)介質(zhì)水的閉水;瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3安裝在水槽I中，由半閉合式的耐磨瓦31與鋼管5下部貼合確保探傷聚焦線在水平方向上的浮動對準(zhǔn);超聲探頭裝置4，成對安裝在瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3上，所有成對超聲探頭41的聚焦線所在的平面為中心對準(zhǔn)面。
[0030]圖3是本實用新型裝置水槽垂向跟蹤組件2的示意圖，所述的水槽垂向跟蹤組件2，包括支撐架21、直線導(dǎo)軌24、滑塊22、氣缸26，所述直線導(dǎo)軌24和氣缸26均安裝在支撐架21上，所述滑塊22安裝在直線導(dǎo)軌24上，與水槽I固定連接以帶動水槽I遠(yuǎn)離或靠近鋼管5母線，實現(xiàn)超聲探頭裝置4垂向跟蹤。
[0031]進(jìn)一步，所述支撐架21為一個整體，通過四個安裝孔安裝到機(jī)架上，由兩塊支撐板焊接在底板上組成，支撐板上方設(shè)置傾斜的支撐斜板23，所述直線導(dǎo)軌24和氣缸26均安裝在該支撐斜板23上，支撐板前后分別有筋板連接，以增強(qiáng)支撐架的剛度，避免變形。
[0032]進(jìn)一步，所述的水槽垂向跟蹤組件2還包括氣缸轉(zhuǎn)接板27、滑塊轉(zhuǎn)接板25，所述氣缸26通過氣缸轉(zhuǎn)接板27連接在支撐架21上，所述水槽I和滑塊22通過滑塊轉(zhuǎn)接板25固定連接，所述水槽I兩側(cè)有直角楔形槽，用于滑塊轉(zhuǎn)接板25的定位及與水槽I的連接，所述氣缸26的活塞桿固定連接在滑塊轉(zhuǎn)接板25上;所述水槽I上安裝兩個直角折彎形耐磨塊28，直角折彎形耐磨塊28貼緊鋼管5下母線，避免鋼管5與水槽I直接摩擦，增加水槽I的壽命;直角折彎形耐磨塊28通過螺紋連接在水槽I兩側(cè)，方便直角折彎形耐磨塊28的更換。
[0033]圖4是本實用新型裝置瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3的示意圖，所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3包括半閉合式的耐磨瓦31、耐磨瓦支撐板34和探頭安裝槽36，所述半閉合式的耐磨瓦31由兩塊相對安裝的耐磨瓦組成，耐磨瓦上表面為弧形面，根據(jù)不同規(guī)格的鋼管5，弧形面的半徑不同，耐磨瓦與鋼管5外徑規(guī)格配對使用;所述半閉合式的耐磨瓦31安裝在耐磨瓦支撐板34上，耐磨瓦支撐板34有定位軸肩，兩個耐磨瓦靠定位軸肩定位，能使弧形面的下母線與中心對準(zhǔn)面對齊;所述耐磨瓦支撐板34下方有用來對探頭安裝槽36定位的定位軸肩，使探頭安裝槽36的中心面與中心對準(zhǔn)面重合;所述探頭安裝槽36兩邊有出線口，方便探頭出線，同時底面為方形通槽，方便安裝。
[0034]進(jìn)一步，所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件3還包括限位板32、鉸軸安裝板33和搖臂框架35，所述限位板32和鉸軸安裝板33分別安裝在水槽I的左右兩側(cè)壁上;所述搖臂框架35—端通過鉸接軸與鉸軸安裝板33鉸接，實現(xiàn)搖臂框架35的擺動;所述搖臂框架35另一端有彈簧安裝孔，彈簧37安裝在限位板32與搖臂框架35之間，使搖臂框架35受到向上的作用力，最終使所述耐磨瓦與鋼管5下表面貼緊。
[0035]進(jìn)一步，所述搖臂框架35與耐磨瓦支撐板34通過銷軸鉸接，銷軸通過限位螺釘進(jìn)行軸向限位，周向可轉(zhuǎn)動;鋼管5橫向擺動時，半閉合式的耐磨瓦31轉(zhuǎn)動，始終緊貼鋼管5表面，此時超聲探頭裝置4的聚焦線始終對準(zhǔn)鋼管5母線。
[0036]進(jìn)一步，如圖5所示，所述超聲探頭裝置4通過探頭安裝盒42安裝在探頭安裝槽36上，還包括探頭壓板43，所述超聲探頭41對稱斜向安裝在探頭安裝盒42上，所述探頭壓板43通過螺紋連接在探頭安裝盒42上，用于壓緊超聲探頭41;所述探頭壓板43上設(shè)置有多個長條孔，方便探頭出線。
[0037]如圖2所示，本實用新型裝置實際檢測過程中，鋼管5未進(jìn)入檢測工位時，氣缸26處于起始位置，水槽I不動;鋼管5進(jìn)入檢測工位時，氣缸26動作，帶動水槽I實現(xiàn)垂向跟蹤，同時半閉合式的耐磨瓦31帶動超聲探頭41轉(zhuǎn)動跟蹤，超聲探頭41檢測信號，進(jìn)入計算機(jī)分析；鋼管5管尾離開檢測工位后，氣缸26停止動作，回到起始狀態(tài)，等待下一根待檢管。
[0038]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，包括水槽(1)、水槽垂向跟蹤組件(2)、瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件(3)，超聲探頭裝置(4)，其特征在于所述水槽(I)為第一級跟蹤，瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件(3)為第二級跟蹤;所述水槽(I)安裝在水槽垂向跟蹤組件(2)的中間，通過水槽垂向跟蹤組件(2)跟蹤鋼管(5)下母線在垂直方向上的變動，同時實現(xiàn)水槽(I)中耦合用介質(zhì)水的閉水;所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件(3)安裝在水槽(I)中，所述超聲探頭裝置(4)包括超聲探頭(41)、超聲探頭盒(42)，所述超聲探頭(41)成對安裝在所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件(3)上，成對超聲探頭(41)的聚焦線所在的平面為中心對準(zhǔn)面;所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件(3)包括半閉合式的耐磨瓦(31)，半閉合式的耐磨瓦(31)與鋼管(5)下部貼合，使超聲探頭(41)的聚焦線在水平方向上浮動對準(zhǔn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述水槽垂向跟蹤組件(2)包括支撐架(21)、直線導(dǎo)軌(24)、滑塊(22)、氣缸(26);所述支撐架(21)為一個整體，由兩塊支撐板焊接在底板上組成，每塊支撐板上方設(shè)置傾斜的支撐斜板(23)，所述支撐斜板(23)上安裝直線導(dǎo)軌(24)和氣缸(26);所述滑塊(22)安裝在直線導(dǎo)軌(24)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述水槽垂向跟蹤組件(2)還包括氣缸轉(zhuǎn)接板(27)、滑塊轉(zhuǎn)接板(25);所述氣缸(26)通過氣缸轉(zhuǎn)接板(27)連接在支撐架(21)上，所述水槽(I)和滑塊(22)通過滑塊轉(zhuǎn)接板(25)固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述水槽(I)兩側(cè)有直角楔形槽，用于滑塊轉(zhuǎn)接板(25)的定位及與水槽(I)的連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述水槽(I)上的兩側(cè)分別安裝直角折彎形耐磨塊(28)，直角折彎形耐磨塊(28)貼緊鋼管(5)下母線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件(3)還包括耐磨瓦支撐板(34)、探頭安裝槽(36);所述半閉合式的耐磨瓦(31)安裝在耐磨瓦支撐板(34)上;所述耐磨瓦支撐板(34)下方安裝有探頭安裝槽(36);所述超聲探頭盒(42)安裝在探頭安裝槽(36)上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述半閉合式的耐磨瓦(31)由兩塊相對安裝的耐磨瓦組成，耐磨瓦上表面為弧形面，所述弧形面與鋼管(5)下部貼合。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述瓦轉(zhuǎn)動跟蹤組件(3)還包括限位板(32)、鉸軸安裝板(33)、搖臂框架(35)，所述限位板(32)和鉸軸安裝板(33)分別安裝在水槽(I)的左右兩側(cè)壁上;所述搖臂框架(35) —端通過鉸接軸與鉸軸安裝板(33)鉸接，所述搖臂框架(35)另一端有彈簧安裝孔，彈簧(37)安裝在限位板(32)與搖臂框架(35)之間;所述搖臂框架(35)與耐磨瓦支撐板(34)通過銷軸鉸接。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述探頭安裝槽(36)兩邊有出線口，底面為方形通槽。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管水浸超聲探傷的兩級跟蹤裝置，其特征在于所述超聲探頭裝置(4)還包括探頭壓板(43)，所述超聲探頭(41)通過探頭壓板(43)成對斜向安裝在探頭安裝盒上(42)，所述探頭壓板(43)上。
【文檔編號】G01N29/04GK205538850SQ201620290048
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】康宜華, 王哲, 吳偉
【申請人】武漢華宇目檢測裝備有限公司, 武漢華宇一目檢測裝備有限公司