CN106932489B - 一种管道变径处焊缝超声检查装置 - Google Patents

一种管道变径处焊缝超声检查装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及管道焊缝检查技术领域，具体公开了一种管道变径处焊缝超声检查装置。该检查装置包括周向运动部件、变径运动部件、探头安装部件以及超声探头，其中，周向运动部件可安装在待检查的管道变径处，并可带动周向运动部件上安装的变径运动部件沿周向运动；在变径运动部件上通过探头安装部件安装有超声探头，可实现超声探头在变径部件的带动下，沿着待检查管道变径外表面运动。探头除了能沿环焊缝做圆周方向运动外，还可以在该装置的带动下，沿着管道外壁从直段连续运动到变径段，实现了对变径处焊缝及附近母材区域的全面覆盖，进而实现了对此类焊缝的连续及全面检查，对核电站管道的老化检测与管理提供了有效依据。

Description

一种管道变径处焊缝超声检查装置
技术领域
本发明属于管道焊缝检查技术领域，具体涉及一种管道变径处焊缝超声检查装置。
背景技术
核电站中管道众多，管道环焊缝所在的位置也不尽相同。常规的管道焊缝两侧的管道直径相同，探头只需沿焊缝做圆周运动和垂直于焊缝做轴向运动即可完成对焊缝的检查。但还有一类管道焊缝，与管道变径处距离很近，在进行超声检查时，探头除在管道直段上进行检查外，还需要运动到管道的变径段上，沿着斜坡方向进行检查，才能对焊缝进行全面覆盖。
若想对这样的焊缝进行连续检查，检查装置就需要具有驱动超声探头沿着管道外壁从直段连续运动到变径段的能力，而目前的检查装置主要是针对直段管道的连续检查，无法实现沿着管道外壁从直段连续运动到变径段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道变径处焊缝超声检查装置，可实现超声探头沿管道外壁从直段连续运动到变径段处，解决管道变径处焊缝的自动超声检查。
本发明的技术方案如下：一种管道变径处焊缝超声检查装置，该检查装置包括周向运动部件、变径运动部件、探头安装部件以及超声探头，其中，周向运动部件可安装在待检查的管道变径处，并可带动周向运动部件上安装的变径运动部件沿周向运动；在变径运动部件上通过探头安装部件安装有超声探头，可实现超声探头在变径部件的带动下，沿着待检查管道变径外表面运动。
所述的变径运动部件包括底座、尾座、丝杆、导向轴、滑块座以及变径运动导轨，若干根导向轴上下两端通过底座和尾座夹持形成框架结构，并在底座和尾座之间的导向轴上通过轴套套有滑块座；丝杆穿过尾座和滑块座，并位于底座和尾座之间，其中，丝杆与滑块座上螺母匹配，通过安装在尾座下端的变径运行驱动电机转动，带动丝杆，并驱动螺母及滑块座沿着导向轴在底座和尾座之间运动；在底座上还安装有变径运动导轨，其弯曲的角度与待检查对象的变径形状一致，小滑块通过导向滚轮安装在变径运动导轨上，使小滑块可在变径运动导轨上自由滑动，小滑块通过铰接的旋转块和可自由伸缩的伸缩导向杆与滑块座相连接，使小滑块可在滑块座的带动下，沿着变径运动导轨运动，从而带动安装在小滑块上的探头安装部件中的超声探头沿着变径表面运动。
所述的周向运动部件包括周向导轨、周向驱动电机、周向运动滑块以及周向运动滑板，环形的周向导轨略大于待超声检查管道直管段的外径；在周向导轨下方安装有齿轮副，其与安装在周向导轨上的周向运动滑板上固定的周向运动滑块相匹配，通过安装在周向导轨侧壁的周向驱动电机转动，通过齿轮副传递，带动周向运动滑板沿着周向导轨转动。
所述的变径导轨上有导向台阶，下滑块外形为“C”字结构，上面对称安装有两组导向滚轮，每组导向滚轮呈三角形分布，保证小滑块在变径导轨上始终保持确定的位置姿态。
所述的旋转块与小滑块之间为铰接，可自由旋转，其上固定的伸缩导向杆可在滑块座内自由滑动，从而保证小滑块与滑块座之间可时刻保持在同一高度，实现同步升降。
所述的周向导轨上安装有安装支腿，用于对整个检查装置的安装固定。
所述变径运动导轨的几何形状与被检的变径管道外形相对应，当需要对不同变径外形的管道进行检查时，可安装对应形状的变径运动导轨。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置，探头除了能沿着环焊缝做圆周方向运动外，还可以在该装置的带动下，沿着管道外壁从直段连续运动到变径段，实现了对变径处焊缝及附近母材区域的全面覆盖，进而实现了对此类焊缝的连续及全面检查，对核电站管道的老化检测与管理提供了有效依据。
附图说明
图1为本发明所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置结构示意图；
图2为图1中变径运动部件的结构示意图；
图3为第一个本发明所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置超声检查实施例；
图4为另一个本发明所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置超声检查实施例；
图中：1、周向运动部件；2、变径运动部件；3、探头安装部件；4、超声探头；5、变径管道；6、环焊缝；11、周向导轨；12、安装支腿；13、周向驱动电机；14、周向运动滑块；15周向运动滑板；16、齿轮副；21、底座；22、尾座；23、变径运动驱动电机；24、丝杆；25、螺母；26、导向轴；27、轴套；28、滑块座；29、伸缩导向杆；210、旋转块；211、小滑块；212、导向滚轮；213、变径运动导轨。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种管道变径处焊缝超声检查装置，包括周向运动部件1、变径运动部件2、探头安装部件3以及超声探头4，其中，周向运动部件1进一步包括周向导轨11、周向驱动电机13、周向运动滑块14以及周向运动滑板15，环形的周向导轨11略大于待超声检查管道直管段的外径，并在周向导轨11上安装有安装支腿12，用于对整个检查装置的安装固定；在周向导轨11下方安装有齿轮副16，其与安装在周向导轨11上的周向运动滑板15上固定的周向运动滑块14相匹配，通过安装在周向导轨11侧壁的周向驱动电机13转动，通过齿轮副16传递，带动周向运动滑板15沿着周向导轨11转动；在周向运动部件1中的周向运动滑块14上安装有变径运动部件2，超声探头4通过探头安装部件3安装在变径运动部件2上，其中，变径运行部件2包括底座21、尾座22、丝杆24、导向轴26、滑块座28以及变径运动导轨213，若干根导向轴26上下两端通过底座21和尾座22夹持形成框架结构，并在底座21和尾座22之间的导向轴26上通过轴套27套有滑块座28；丝杆24穿过尾座22和滑块座28，并位于底座21和尾座22之间，其中，丝杆24与滑块座28上螺母匹配，通过安装在尾座22下端的变径运行驱动电机23转动，带动丝杆24，并驱动螺母及滑块座28沿着导向轴26在底座21和尾座22之间运动；在底座21上还安装有变径运动导轨213，其弯曲的角度与待检查对象的变径形状一致，小滑块211通过导向滚轮212安装在变径运动导轨213上，使小滑块211可在变径运行导轨213上自由滑动，小滑块211通过铰接的旋转块210和可自由伸缩的伸缩导向杆29与滑块座28相连接，使小滑块211可在滑块座28的带动下，沿着变径运动导轨213运动，从而带动安装在小滑块211上的探头安装部件3中的超声探头沿着变径表面运动；变径导轨213上有导向台阶，下滑块211外形为“C”字结构，上面对称安装有两组导向滚轮212，每组导向滚轮212呈三角形分布，保证小滑块211在变径导轨213上始终保持确定的位置姿态；旋转块210与小滑块211之间为铰接，可自由旋转，其上固定的伸缩导向杆29可在滑块座28内自由滑动，从而保证小滑块211与滑块座28之间可时刻保持在同一高度，实现同步升降。
如图3所示，在下滑块211运动到待焊接管道的大直径段时，超声探头在探头安装部件3的顶紧作用下，贴合变径管道5的大直径段外边面，对环焊缝6进行检查；如图4所示，当小滑块211运动到变径段，此时超声探头4在探头安装部件3的顶紧作用下，贴合于变径管道5的变径处表面，对环焊缝6进行检查。通过对变径管道5的直管段及变径段进行连续覆盖的自动超声检查，可获得变径处焊缝的质量信息，便于对其进行监控及老化管理。

Claims (5)

1.一种管道变径处焊缝超声检查装置，其特征在于：该检查装置包括周向运动部件(1)、变径运动部件(2)、探头安装部件(3)以及超声探头(4)，其中，周向运动部件(1)安装在待检查的管道变径处，并能够带动周向运动部件(1)上安装的变径运动部件(2)沿周向运动；在变径运动部件(2)上通过探头安装部件(3)安装有超声探头(4)，实现超声探头(4)在变径运动部件(2)的带动下，沿着待检查管道变径外表面运动；所述的变径运动部件(2)包括底座(21)、尾座(22)、丝杆(24)、导向轴(26)、滑块座(28)以及变径运动导轨(213)，若干根导向轴(26)上下两端通过底座(21)和尾座(22)夹持形成框架结构，并在底座(21)和尾座(22)之间的导向轴(26)上通过轴套(27)套有滑块座(28)；丝杆(24)穿过尾座(22)和滑块座(28)，并位于底座(21)和尾座(22)之间，其中，丝杆(24)与滑块座(28)上螺母匹配，通过安装在尾座(22)下端的变径运行驱动电机(23)转动，带动丝杆(24)，并驱动螺母及滑块座(28)沿着导向轴(26)在底座(21)和尾座(22)之间运动；在底座(21)上还安装有变径运动导轨(213)，其弯曲的角度与待检查对象的变径形状一致，小滑块(211)通过导向滚轮(212)安装在变径运动导轨(213)上，使小滑块(211)可在变径运动导轨(213)上自由滑动，小滑块(211)通过铰接的旋转块(210)和可自由伸缩的伸缩导向杆(29)与滑块座(28)相连接，使小滑块(211)可在滑块座(28)的带动下，沿着变径运动导轨(213)运动，从而带动安装在小滑块(211)上的探头安装部件(3)中的超声探头沿着变径表面运动；所述的变径运动导轨(213)上有导向台阶，小滑块(211)外形为“C”字结构，上面对称安装有两组导向滚轮(212)，每组导向滚轮(212)呈三角形分布，保证小滑块(211)在变径运动导轨(213)上始终保持确定的位置姿态。
2.根据权利要求1所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置，其特征在于：所述的周向运动部件(1)包括周向导轨(11)、周向驱动电机(13)、周向运动滑块(14)以及周向运动滑板(15)，环形的周向导轨(11)略大于待超声检查管道直管段的外径；在周向导轨(11)下方安装有齿轮副(16)，其与安装在周向导轨(11)上的周向运动滑板(15)上固定的周向运动滑块(14)相匹配，通过安装在周向导轨(11)侧壁的周向驱动电机(13)转动，通过齿轮副(16)传递，带动周向运动滑板(15)沿着周向导轨(11)转动。
3.根据权利要求1所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置，其特征在于：所述的旋转块(210)与小滑块(211)之间为铰接，可自由旋转，其上固定的伸缩导向杆(29)可在滑块座(28)内自由滑动，从而保证小滑块(211)与滑块座(28)之间可时刻保持在同一高度，实现同步升降。
4.根据权利要求2所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置，其特征在于：所述的周向导轨(11)上安装有安装支腿(12)，用于对整个检查装置的安装固定。
5.根据权利要求1所述的一种管道变径处焊缝超声检查装置，其特征在于：所述变径运动导轨(213)的几何形状与被检的变径管道外形相对应，当需要对不同变径外形的管道进行检查时，可安装对应形状的变径运动导轨(213)。
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