CN104597123A - 一种钢管水浸法超声波探伤装置及其检测台盆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢管水浸法超声波探伤装置及其检测台盆，该探伤装置设有高压水喷淋设备和具有耦合水洁净功能的检测台盆，高压水喷淋设备用于对探伤前待测钢管的外表面进行冲洗，检测台盆内设置有磁性吸条和磁性吸盘，可以吸附落入检测台盆耦合水中的氧化铁杂质，在检测台盆的侧面设置补充进水口，底面设置引流排水口，补充进水口连接有进水管，进水管水平设置，管口对准探头，在通过补充进水口补充耦合水时，可以不断冲洗探头，避免杂质覆盖探头，被磁性吸附后剩余的杂质可以通过引流排水口排出检测台盆。该装置保证了耦合水的洁净，提高了钢管探伤检测的可靠性。

Description

一种钢管水浸法超声波探伤装置及其检测台盆

技术领域

本发明涉及钢管水浸法超声波探伤技术领域，适用于无缝钢管超声波探伤耦合水的处理系统，具体涉及一种钢管水浸法超声波探伤装置及其检测台盆。

背景技术

钢管水浸法超声波探伤中，按现有技术可分为全浸法钢管超声波探伤和局部水浸法钢管超声波探伤，全浸法钢管探伤一般适用于特殊规格小批量钢管的探伤，它是将整根钢管全部浸在水中的一种探伤方法；局部水浸法探伤，是将钢管的一部分浸在水中的探伤方法，一般适用于大批量及在线自动探伤。

如图1所示，局部水浸法钢管探伤典型的探伤装置：一组探头固定安装在一个小的检验台盆内，钢管的下段（6点钟位置）局部浸在检验台盆的耦合水中。检验过程中，钢管螺旋地纵向输送并在检验台盆上方通过。这种方法是专门设计用来对钢管进行纵向和横向缺陷的检测，并可检测壁厚及分层缺陷,宝钢在HFW热处理线就配置了这样一套超声波探伤机组，用于Φ139～Φ365规格钢管的超声波检测。该探伤装置采用钢管螺旋地纵向输送，探头固定的放置在检测台盆内，探头发射超声波经过台盆中耦合水传播至钢管内进行钢管检测。探伤过程中检测台盆会随钢管输送过程中的抖动而一起浮动，由于钢管在旋转输送过程中与辊道磨擦，管子表面大量氧化铁皮与尘灰遇检测台盆中耦合水会纷纷落入台盆中，造成台盆中耦合水清洁度下降，有些大颗粒氧化铁皮甚至落在探头表面，还会造成探伤误报，为防止探伤误报,探伤过程中操作人员需经常人工清洁探头表面，该现状直接影响检测效率。

现有技术在局部水浸法钢管探伤中，为了改善耦合水质量，是通过采取不断补充新鲜耦合水的办法，该方法短时间内虽然能够改善耦合水质量，但长时间连续探伤，耦合水质量就无法保证。

申请号为201020139822.5的一篇专利文献中，公开了一种用于钢管超声波探伤进水管路上的泄压排污装置，包括水箱箱体，其特点是在水箱箱体的内壁上设改变水路流向的上、中、下水路回流挡板，在上水路回流挡板对面箱体外壁上部位置设进水管路，与水泵电机出水口连接，在上水路回流挡板与箱体内壁间设过滤网，在水箱箱体内的下水路回流挡板对面的箱体外壁上设泄压排污管路，在泄压排污管路上设水流调节阀。

上述专利文献在进水管路上增加泄压排污装置，利用装置内的水路回流设置和过滤网以及装置上的泄压排污管路来调节进水管路的水流速度，尽可能的减少进入主机水箱内的氧化铁屑等杂质。该装置虽然对耦合水质量的改善有一定帮助，但是，过滤网对较细的氧化铁屑的过滤效果并不是很好，在长时间检测时，流入主机水箱内的耦合水质量依然会有很多杂质，而且过滤网容易坏，需要经常更换。

针对上述问题，本发明基于局部水浸法钢管超声波探伤输送设备和检测台盆耦合的特点，发明了一种即能有效提高台盆中耦合水清洁度，又可避免氧化铁皮落入探头表面而影响探伤的检测装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢管水浸法超声波探伤装置及其检测台盆，既能有效提高台盆中耦合水清洁度，又可避免氧化铁皮落入探头表面而影响探伤，用以解决现有水浸法探伤装置耦合水质量差、探伤不准确的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种钢管水浸法超声波探伤装置，包括检测台盆、用于升降所述检测台盆的升降装置、一对用于托接待测钢管的导向轮和用于输送待测钢管的旋转辊，所述检测台盆中设有探头和挡水板，所述探头设置在所述检测台盆的底部，并对准待测钢管，所述挡水板设置在检测台盆的侧面，用于控制检测台盆内耦合水的水位，还包括钢管外表面冲洗装置，所述钢管外表面冲洗装置设置在旋转辊的输送辊道上，用于冲洗待测钢管的外表面；

所述检测台盆内还设置有磁性吸附装置、引流排水口和补充进水口，所述磁性吸附装置设置在所述检测台盆的底面和侧面，用于吸附耦合水中的氧化铁杂质；所述补充进水口设置在所述检测台盆的侧面，并连接有进水管，所述进水管水平设置，进水管管口对准所述探头；所述引流排水口设置在所述检测台盆的底面上，用于将检测台盆内的剩余沉淀杂质排出。

所述钢管外表面冲洗装置为一组高压水喷淋设备。

所述磁性吸附装置为磁性吸盘或磁性吸条。

本发明还提供一种具有耦合水洁净功能的检测台盆，所述检测台盆中设有探头和挡水板，所述探头设置在所述检测台盆的底部，并对准待测钢管，所述挡水板设置在检测台盆的侧面，用于控制检测台盆内耦合水的水位，所述检测台盆内还设置有磁性吸附装置、引流排水口和补充进水口，所述磁性吸附装置设置在所述检测台盆的底面和侧面，用于吸附耦合水中的氧化铁杂质；所述补充进水口设置在所述检测台盆的侧面，并连接有进水管，所述进水管水平设置，进水管管口对准所述探头；所述引流排水口设置在所述检测台盆的底面上，用于将检测台盆内的剩余沉淀杂质排出。

所述磁性吸附装置为磁性吸盘或磁性吸条。

本发明达到的有益效果：

（1）在待测钢管进入检测台盆前，采用高压水喷淋设备对钢管外表面进行冲洗，清洁了钢管外表面，减轻了钢管对检测台盆耦合水污染程度，耦合水质量提高，有利于探伤质量的提高。

（2）在检测台盆的侧面设置补充进水口，与补充进水口连接的进水管水平设置，对准探头，从进水管流入检测台盆内的耦合水水平流动，冲洗探头。耦合水补充方式的改进，有效避免检测探头表面氧化铁皮的覆盖，探伤误报消失，探伤过程中操作人员不需要停机清洁探头，有利于检测效率的提高。

（3）检测台盆中设置了磁性吸盘和磁性吸条，能够快速吸附耦合水中游荡的氧化铁皮，起到了检测台盆中耦合水洁净的作用。

（4）检测台盆底面设置了氧化铁皮杂质引流排水口，耦合水中沉淀物的引流,确保了耦合水洁净,检测台盆中耦合水质量的提高，有利于探伤质量和工作效率的提高。

附图说明

图1是现有的局部水浸法钢管探伤装置示意图；

图2是本发明的局部水浸法超声波探伤装置示意图；

图3是本发明的检测台盆俯视图；

图4是本发明检测台盆侧视图。

具体实施方式

下面结合附图具体介绍实施本发明的最佳实施例。

本发明的探伤装置实施例：

如图2所示，本发明的局部水浸法超声波探伤装置包括：旋转辊1、钢管外表面冲洗装置3和具有耦合水洁净功能的检测台盆4。图中，2为待测钢管。

待测钢管放置在旋转辊上，由旋转辊旋转输送待测钢管，本实施例的钢管外表面冲洗装置为一组高压水喷淋设备，高压水喷淋设备的两根环状水管上各安置了一组水咀，在对待测钢管进行探伤之前，先由旋转辊将其输送到高压预喷淋设备，由高压预喷淋设备对钢管表面疏松氧化铁皮和粉尘进行高压冲洗，改善钢管表面氧化铁皮掉落检测台盆污染耦合水的状况，然后再将经冲洗后待测钢管自动输送至带耦合水洁净功能的检测台盆位置上。

如图3和图4所示，检测台盆4包括：导向轮5、进水管6、磁性吸条7、引流排水口8、探头9、磁性吸盘10、挡水板11和排水管12。

在检测台盆的两侧设置有导向轮，用于托接待测钢管，检测台盆的底部设置有升降装置，用于升降待测台盆，检测台盆内部的侧面设置有挡水板，用于控制耦合水水位。当待测钢管输送到检测台盆位置时，检测台盆通过升降装置上升至导向轮，与钢管直接接触，实现检测台盆与待测钢管的定位，探伤时通过挡水板高度控制耦合水水位，保证钢管6点钟位置浸在耦合水中。

现有的检测台盆的补充进水口位置在检测台盆底面，当通过补充进水口向检测台盆中补充洁净的耦合水时，耦合水的流动方向是由下往上流动的,再加上待测钢管旋转输送时的抖动会使检测台盆同步晃动,导致耦合水中氧化铁皮无法沉淀,造成大量氧化铁皮杂质飘落在探头表面覆盖探头,引起探伤误报。

针对以上情况,本发明对检测台盆中补充进水的方式进行了改进，探伤过程中，待测钢管表面未清洗干净的氧化铁皮杂质会掉落耦合水中，本实施例将现有检测台盆底面的补充进水方式,改为检测台盆侧面补充进水方式，补充进水口设置在检测台盆的侧面，进水管水平设置，与检测台盆侧面设置的补充进水口连通，进水管与探头表面在同一水平面上，进水管的管口对准探头，此时，当通过进水管补充洁净的耦合水时，耦合水在台盆中的流动方向由原来的上、下垂直流动,变为水平流动,且由于进水管管口位置与探头表面位置保持水平一致,耦合水不断冲洗探头表面,氧化铁皮杂质无法在探头上停留，对探头发射和接收超声波的效果就不会发生影响。

在检测台盆侧面和底面设置若干磁性吸盘和磁性吸条，探伤过程中钢管表面未清洗干净的氧化铁皮杂质会掉落耦合水中，混入耦合水中的杂质部分被磁性吸盘和磁性吸条快速吸附，避免台盆抖动时氧化铁皮在耦合水中的游荡流动，污染耦合水对探伤的干扰，一旦磁性吸盘和磁性吸条上吸满了氧化铁皮，可将备用的磁性吸盘和磁性吸条替换掉检测台盆中的磁性吸盘和磁性吸条。

将现有检测台盆底面设置的的补充进水口，改为引流排水口，引流排水口连接有排水管，耦合水中杂质经过磁性吸附后，剩余部分杂质会通过底部的引流排水口经排水管排出检测台盆外，提高耦合水质量，同时检测台盆中会通过补充进水口连接的进水管连续不断的补充清洁耦合水。探伤过程结束后，待测钢管快速离开带耦合水洁净功能的检测台盆。该探伤装置，能够确定整个水浸法钢管超声波探伤中耦合水始终保持洁净。

本发明的具有耦合水洁净功能的检测台盆实施例：

如图3和图4所示，检测台盆包括：导向轮5、进水管6、磁性吸条7、引流排水口8、探头9、磁性吸盘10、挡水板11和排水管12。

在检测台盆的两侧设置有导向轮，用于托接待测钢管，检测台盆的底部设置有升降装置，用于升降待测台盆，检测台盆内部的侧面设置有挡水板，用于控制耦合水水位。当待测钢管输送到检测台盆位置时，检测台盆通过升降装置上升至导向轮，与钢管直接接触，实现检测台盆与待测钢管的定位，探伤时通过挡水板高度控制耦合水水位，保证钢管6点钟位置浸在耦合水中。

现有的检测台盆的补充进水口位置在检测台盆底面，当通过补充进水口向检测台盆中补充洁净的耦合水时，耦合水的流动方向是由下往上流动的,再加上待测钢管旋转输送时的抖动会使检测台盆同步晃动,导致耦合水中氧化铁皮无法沉淀,造成大量氧化铁皮杂质飘落在探头表面覆盖探头,引起探伤误报。

针对以上情况,本发明对检测台盆中补充进水的方式进行了改进，探伤过程中，待测钢管表面未清洗干净的氧化铁皮杂质会掉落耦合水中，本实施例将现有检测台盆底面的补充进水方式,改为检测台盆侧面补充进水方式，补充进水口设置在检测台盆的侧面，进水管水平设置，与检测台盆侧面设置的补充进水口连通，进水管与探头表面在同一水平面上，进水管的管口对准探头，此时，当通过进水管补充洁净的耦合水时，耦合水在台盆中的流动方向由原来的上、下垂直流动,变为水平流动,且由于进水管管口位置与探头表面位置保持水平一致,耦合水不断冲洗探头表面,氧化铁皮杂质无法在探头上停留，对探头发射和接收超声波的效果就不会发生影响。

在检测台盆侧面和底面设置若干磁性吸盘和磁性吸条，探伤过程中钢管表面未清洗干净的氧化铁皮杂质会掉落耦合水中，混入耦合水中的杂质部分被磁性吸盘和磁性吸条快速吸附，避免台盆抖动时氧化铁皮在耦合水中的游荡流动，污染耦合水对探伤的干扰，一旦磁性吸盘和磁性吸条上吸满了氧化铁皮，可将备用的磁性吸盘和磁性吸条替换掉检测台盆中的磁性吸盘和磁性吸条。

将现有检测台盆底面设置的的补充进水口，改为引流排水口，耦合水中杂质经过磁性吸附后，剩余部分杂质会通过底部的引流排水口经排水管排出检测台盆外，提高耦合水质量，同时检测台盆中会通过补充进水口连接的进水管连续不断的补充清洁耦合水。探伤过程结束后，待测钢管快速离开带耦合水洁净功能的检测台盆。该探伤装置，能够确定整个水浸法钢管超声波探伤中耦合水始终保持洁净。

Claims (5)

1.一种钢管水浸法超声波探伤装置，包括检测台盆、用于升降所述检测台盆的升降装置、一对用于托接待测钢管的导向轮和用于输送待测钢管的旋转辊，所述检测台盆中设有探头和挡水板，所述探头设置在所述检测台盆的底部，并对准待测钢管，所述挡水板设置在检测台盆的侧面，用于控制检测台盆内耦合水的水位，其特征在于，还包括钢管外表面冲洗装置，所述钢管外表面冲洗装置设置在旋转辊的输送辊道上，用于冲洗待测钢管的外表面；

所述检测台盆内还设置有磁性吸附装置、引流排水口和补充进水口，所述磁性吸附装置设置在所述检测台盆的底面和侧面，用于吸附耦合水中的氧化铁杂质；所述补充进水口设置在所述检测台盆的侧面，并连接有进水管，所述进水管水平设置，进水管管口对准所述探头；所述引流排水口设置在所述检测台盆的底面上，用于将检测台盆内的剩余沉淀杂质排出。

2.根据权利要求1所述的钢管水浸法超声波探伤装置，其特征在于，所述钢管外表面冲洗装置为一组高压水喷淋设备。

3.根据权利要求1所述的钢管水浸法超声波探伤装置，其特征在于，所述磁性吸附装置为磁性吸盘或磁性吸条。

4.一种具有耦合水洁净功能的检测台盆，所述检测台盆中设有探头和挡水板，所述探头设置在所述检测台盆的底部，并对准待测钢管，所述挡水板设置在检测台盆的侧面，用于控制检测台盆内耦合水的水位，其特征在于，

所述检测台盆内还设置有磁性吸附装置、引流排水口和补充进水口，所述磁性吸附装置设置在所述检测台盆的底面和侧面，用于吸附耦合水中的氧化铁杂质；所述补充进水口设置在所述检测台盆的侧面，并连接有进水管，所述进水管水平设置，进水管管口对准所述探头；所述引流排水口设置在所述检测台盆的底面上，用于将检测台盆内的剩余沉淀杂质排出。

5.根据权利要求4所述的检测台盆，其特征在于，所述磁性吸附装置为磁性吸盘或磁性吸条。