CN109459501A - 一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架，包括扫查机构，还包括有首链节、尾链节与若干段普通链节，所述首链节、若干所述普通链节与所述尾链节相互扣合串联嵌套在管道上形成链环，所述扫查机构串联在所述普通链节中间。本发明的装配和一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架拆卸工作都非常简单方便，而且可在不使用工具的条件下进行装配和拆卸工作，避免了忘带工具、工具不合适、工具遗失等各种可能影响检测工作进行的不良情况，同时又大大提升了现场检测的工作效率。

Description

一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架

技术领域

本发明属于领域，具体地说，涉及一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架。

背景技术

大口径管道通常泛指外径大于200mm的金属管道，在石油化工、承压设备、锅炉制造、电力行业、核电工业等领域应用较为广泛。此类管件的特点是输送流量大，输送距离远，施工布置范围广。正因此类管道的应用地域范围很广，一旦发生问题很大概率会造成周围环境的污染甚至爆炸等重大事故，所以必须确保此类管件的性能符合使用和安全要求。而且因为布置的地域位置偏僻荒凉，布置范围广，检测工作的效率和质量就显得尤为重要。

管道检测包括焊缝检测和管体检测，焊缝检测又分为管道环焊缝检测和纵焊缝检测，管体的检测包括管道腐蚀检测和裂纹检测；环焊缝即焊缝沿管道周向绕管一圈，是大口径管道常用的焊接方式。超声检测技术是无损检测方法中应用十分广泛的一种，本发明适用的就是管道环焊缝的超声无损检测。

针对此类大口径管的扫查架，既要求能够固定在管道上，同时又能沿着管道周向行走。现场检测过程一般是检测完第一道焊缝之后，需要迅速拆下扫查架，挪至下一道焊缝安装，检测；若检测效果不理想，探伤人员还需调整链环、往复检测。因此，扫查架的拆装的方便与否以及检测的质量，很大程度的影响了探伤人员的工作效率和可靠性。

市场上现有的实现方式一种是带磁性滚轮的扫查架，探头、位置传感器、磁性滚轮等安装在一个主框架上，通过探伤人员推动扫查架实现检测；另外一种是链式扫查架，是将装置加工成类似链条的形状首尾相接缠绕在管道上，探头架、编码轮等固定在链环上，随着链环的周向运动绕管一周实现检测。

这两种方案各有优缺点，带磁性滚轮扫查架的缺点是磁性滚轮吸附力大，装配时易夹手；拆卸时磁轮的大吸附力导致主框架很难从被测工件上拿下来；而且磁性滚轮易吸附一些铁屑，清理和维护不方便；此外主框架推行轨迹受人为影响严重，容易出现偏差影响检测效果。而链式扫查架的缺点是装配效率较低，探头为保证耦合效果一般采用一些结构压紧在被测工件上，使得被测工件对链环有有一个反作用力，这导致链环的安装和调整效率低下；此外随着管径的增大，使用的链节数量也随之增多，链环安装过程易出现偏置，影响探头的行走轨迹。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种能够提高拆装的工作效率、装配效率高、检测效果稳定的用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架，包括扫查机构，还包括有首链节、尾链节与若干段普通链节，所述首链节、若干所述普通链节与所述尾链节相互扣合串联嵌套在管道上形成链环，所述扫查机构串联在所述普通链节中间。

具体的，所述普通链节的首端设有滚轮与伸缩杆、所述滚轮通过所述伸缩杆固定在所述普通链节的首端上，所述普通链节的尾端两侧设有与所述伸缩杆相匹配的插孔，所述伸缩杆随所述滚轮的拉动可对应于出入所述插孔，控制所述伸缩杆与所述插孔的扣合与分开，所述滚轮的切面贴合所述管道。

具体的，所述首链节的首端与所述普通链节一致，所述首链节的尾端设有连接轴，所述尾链节包括拉钩、调节器、转动轮与连接端，所述连接端的尾端与所述普通链节的尾端一致，所述转动轮固定在所述连接端的首端，所述调节器固定在所述连接端的首端上方，所述拉钩连接在所述调节器上，所述拉钩与所述连接轴相吻合。

具体的，所述拉钩的尾端设有拉钩底座，所述调节器朝向所述拉钩的侧面开设有滑槽，所述滑槽内设有一固定在所述调节器上的螺旋柱，所述拉钩底座套嵌套在所述滑槽中并套在所述螺旋柱上。

具体的，所述扫查机构包括有特殊链节、固定架与探头，所述特殊链节与所述普通连接串联，所述固定架横向架设在所述特殊链节上，所述探头固定在所述固定架的下方，所述特殊链节的首端与尾端分别与所述普通链节的首端与尾端一致。

具体的，所述特殊链节上开设有与所述固定架相匹配的安置孔，所述固定架固定在所述安置孔，所述特殊链节上还设有调节组件，所述调节组件包括把手，推动组，连杆与压块，所述推动组置于所述特殊链节的中间内部，所述把手控制所述推动组，所述压块固定在所述连杆的一端并设置在所述安置孔贴近所述特殊链节的中部的侧面，所述连杆的另一端与所述推动组相连，所述压块用于压紧所述固定架。

优选的，所述固定架的周边设有滑动轮，所述滑动轮的切面贴合所述管道。

具体的，所述普通链节的长度为30mm~500mm的一个或一个以上的长度组成。

优选的，还包括有导向装置，所述导向装置固定在至少一个所述普通链节的中部上。

具体的，所述导向装置包括导杆，导道与至少一个吸附装置，所述导杆的一端固定在所述普通链节的中部上，另一端设有滑动架，所述导道套在所述滑动架中并能延所述滑动架限定范围滑动，所述吸附装置均匀分布在所述导道的下表面上并与所述管道相匹配。

本发明具有以下有益效果：整体呈模块化装配，提高了装配和拆卸的效率，解决了现有技术存在的多次检测拆装效率低下的问题，提高拆装的工作效率。本发明的装配和拆卸工作都非常简单方便，而且可在不使用工具的条件下进行装配和拆卸工作，避免了忘带工具、工具不合适、工具遗失等各种可能影响检测工作进行的不良情况，同时又大大提升了现场检测的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例的各部件组合结构示意图。

图2为本发明实施例的普通链节扣合结构示意图。

图3为本发明实施例的尾链节剖面结构示意图。

图4为本发明实施例的扫查机构结构示意图。

图5为本发明实施例的扫查机构剖面结构示意图。

图6为本发明实施例的导向装置安装结构示意图。

附图中各序号表示的意义如下：

1特殊链节，11把手，12推动组，13连杆，14压块，2固定架，21探头，22滑动轮，3尾链节，31连接端，32调节器，33转动轮，34拉钩，35拉钩底座，36螺旋杆，37滑槽，4首链节，41连接轴，5普通链节，51滚轮，52伸缩杆，6导杆，61滑动架，7导道，8吸附装置，9管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

本发明实施例1一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架如图1-6所示，包括扫查机构，还包括有首链节4、尾链节3与若干段普通链节5，所述首链节4、若干所述普通链节5与所述尾链节3相互扣合串联嵌套在管道9上形成链环，所述扫查机构串联在所述普通链节5中间。为了适应不同管道9的管径需求，所述普通链节5的长度为30mm~500mm的一个或一个以上的长度组成，进而可以满足对不同管径的应用，只需按照对应管径组合不同长度的普通链节5，就能使整个链环能够直接适用与不同管径的大口径管道。

具体的，所述普通链节5的首端设有滚轮51与伸缩杆52、所述滚轮51通过所述伸缩杆52固定在所述普通链节5的首端上，所述普通链节5的尾端两侧设有与所述伸缩杆52相匹配的插孔，所述伸缩杆52随所述滚轮51的拉动可对应于出入所述插孔，控制所述伸缩杆52与所述插孔的扣合与分开，所述滚轮51的切面贴合所述管道9。具体的，所述首链节4的首端与所述普通链节5一致，所述首链节4的尾端设有连接轴41，所述尾链节3包括拉钩34、调节器32、转动轮33与连接端31，所述连接端31的尾端与所述普通链节5的尾端一致，所述转动轮33固定在所述连接端31的首端，所述调节器32固定在所述连接端31的首端上方，所述拉钩34连接在所述调节器32上，所述拉钩34与所述连接轴41相吻合，优选的调节器32为螺旋无级调节器，所述拉钩34的尾端设有拉钩底座35，所述调节器32朝向所述拉钩34的侧面开设有滑槽37，所述滑槽37内设有一固定在所述调节器上的螺旋柱36，所述拉钩底座35套嵌套在所述滑槽37中并套在所述螺旋柱36上，当旋动螺旋柱36时，拉钩底座35随着螺旋柱36的旋转在所述滑槽37中滑动，进而带动拉钩34，使拉钩34在勾住连接轴41的同时，还能达到锁紧的效果，优选的，拉钩底座35与滑槽37之间采用燕尾槽结构配合。除首链节4与尾链节3之间的连接是通过拉钩34勾住连接轴41的方式以外，其余的均通过伸缩杆52与插孔的配合相互拼接，从而到到能够直接通过伸缩杆52和插孔的扣合与分开，实现链环之间各部件的快速拆卸与安装，无需使用工具，安装方式简易，方便，提高工作效率。伸缩杆52位于滚轮51内部的位置处设有弹簧装置，以将伸缩杆52进行固定，进而可保证伸缩杆52在工作状态下保持锁定的状态。

具体的，所述扫查机构包括有特殊链节1、固定架2与探头21，所述特殊链节1与所述普通连接串联，所述固定架2横向架设在所述特殊链节1上，优选的，为了使固定架2能够更为稳定，使用方形框架，连侧边均架设在特殊链节1上，所述探头21固定在所述固定架2的下方，所述特殊链节1的首端与尾端分别与所述普通链节5的首端与尾端一致。具体的，所述特殊链节1上开设有与所述固定架2相匹配的安置孔，所述固定架2固定在所述安置孔，所述特殊链节1上还设有调节组件，所述调节组件包括把手11，推动组12，连杆13与压块14，所述推动组12置于所述特殊链节1的中间内部，所述把手11控制所述推动组12，所述压块14固定在所述连杆13的一端并设置在所述安置孔贴近所述特殊链节1的中部的侧面，所述连杆13的另一端与所述推动组12相连，所述压块14用于压紧所述固定架2。优选的，所述固定架2的周边设有滑动轮22，所述滑动轮22的切面贴合所述管道9。安置孔的宽度略大于固定架2的宽度，使固定架2可以很方便放入安置孔中，同时固定架2可以延安置孔进行移动，在移动到对应的位置时，再通过调节组件进行固定，固定方式是通过把手11，调节推动组12，进而使推动组12推动连杆13进而使压块14压迫固定架2，使固定架2固定在安置孔中。推动组12包括上下两个碶形块与左右两个与碶形块相匹配的推块组成，连杆13固定在推块上，两个碶形块通过中间的螺丝链节并两端夹持推块，当把手11转动时，会使两个碶形块相互靠近，进而压迫推块向两侧移动，进而使压紧块压紧固定架2。该设置无需使用工具，安装与拆卸均相对简单快捷，同时也可以使链环在安装时无需十分精准，可以在安装好之后通过调节固定架2使检测精度更明确，提高检测效果。

优选的，还包括有导向装置，所述导向装置固定在至少一个所述普通链节5的中部上。具体的，所述导向装置包括导杆6，导道7与至少一个吸附装置8，所述导杆6的一端固定在所述普通链节5的中部上，另一端设有滑动架61，所述导道7套在所述滑动架61中并能延所述滑动架61限定范围滑动，所述吸附装置8均匀分布在所述导道7的下表面上并与所述管道9相匹配。导向装置可以按照实际需要进行安装，导向装置的安装相对简单，直接将导杆6的一端通过螺丝锁紧在普通链节5的中部，使其固定，之后再将导道7套入导杆6另一端的滑动架61中，滑动架61两侧设有夹紧部（图中未示出），导道7在滑动架61中滑动到对应位置后，锁紧夹紧部后可以直接进行固定，进而方便实际安装需求。为了使导道7更为稳定，优选的可以采用双导杆6的方式，进行固定。导道7采用部分式的设计，无需环绕被检测管道9一整圈，一般情况下导道7的长度大于两导杆6之间的周向距离即可。导道7可以进行弯曲以适应不同管道9的弧度，并通过吸附装置8安装在管道9上，吸附装置8可以是的磁座或真空吸盘等可以快速吸附在管壁上，拆装和调整方便快速，能保证链环行走轨迹的精度。

本发明提供的一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架，通过链环、固定架2和导向装置的模块化装配，显著提升了整个仪器的装配效率，使整个仪器的检测效果稳定可靠，人为影响因素很小。总结起来关键要点有以下几个：

a)链式扫查机构为链环形式，固定架2和导向装置均是固定在链环上。

b)链环由不同种类和长度的链节通过伸缩杆52伸缩扣合的方式来实现各个链节之间的快速模块化装配，以此组成各种长度组合。

c)在首链节4的尾端的连接轴41结构与调节器32的拉钩34组合，配合上螺纹无级调节方式，使链环可以适应不同大小的管径，同时起到锁紧的作用。

d)固定架2能够快速拆卸，主要是方便模块化装配，提升主框架装配至链环的效率，保证整个仪器的装配效率；

e)部分式的导向装置，通过链环和导杆6定向和定位导道7，在扫查时，导向装置又反过来对链环的扫查运动起到导向的作用，引导链环周向行走轨迹，保证探头21行走轨迹不偏移。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于大口径管道的超声无损检测链式扫查架，包括扫查机构，其特征在于：还包括有首链节（4）、尾链节（3）与若干段普通链节（5），所述首链节（4）、若干所述普通链节（5）与所述尾链节（3）相互扣合串联嵌套在管道（9）上形成链环，所述扫查机构串联在所述普通链节（5）中间。

2.根据权利要求1所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述普通链节（5）的首端设有滚轮（51）与伸缩杆（52）、所述滚轮（51）通过所述伸缩杆（52）固定在所述普通链节（5）的首端上，所述普通链节（5）的尾端两侧设有与所述伸缩杆（52）相匹配的插孔，所述伸缩杆（52）随所述滚轮（51）的拉动可对应于出入所述插孔，控制所述伸缩杆（52）与所述插孔的扣合与分开，所述滚轮（51）的切面贴合所述管道（9）。

3.根据权利要求2所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述首链节（4）的首端与所述普通链节（5）一致，所述首链节（4）的尾端设有连接轴（41），所述尾链节（3）包括拉钩（34）、调节器（32）、转动轮（33）与连接端（31），所述连接端（31）的尾端与所述普通链节（5）的尾端一致，所述转动轮（33）固定在所述连接端（31）的首端，所述调节器（32）固定在所述连接端（31）的首端上方，所述拉钩（34）连接在所述调节器（32）上，所述拉钩（34）与所述连接轴（41）相吻合。

4.根据权利要求3所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述拉钩（34）的尾端设有拉钩底座（35），所述调节器（32）朝向所述拉钩（34）的侧面开设有滑槽（37），所述滑槽（37）内设有一固定在所述调节器上的螺旋柱（36），所述拉钩底座（35）套嵌套在所述滑槽（37）中并套在所述螺旋柱（36）上。

5.根据权利要求2所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述扫查机构包括有特殊链节（1）、固定架（2）与探头（21），所述特殊链节（1）与所述普通连接串联，所述固定架（2）横向架设在所述特殊链节（1）上，所述探头（21）固定在所述固定架（2）的下方，所述特殊链节（1）的首端与尾端分别与所述普通链节（5）的首端与尾端一致。

6.根据权利要求5所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述特殊链节（1）上开设有与所述特殊链节（1）相匹配的安置孔，所述固定架（2）固定在所述安置孔，所述特殊链节（1）上还设有调节组件，所述调节组件包括把手（11），推动组（12），连杆（13）与压块（14），所述推动组（12）置于所述特殊链节（1）的中间内部，所述把手（11）控制所述推动组（12），所述压块（14）固定在所述连杆（13）的一端并设置在所述安置孔贴近所述特殊链节（1）的中部的侧面，所述连杆（13）的另一端与所述推动组（12）相连，所述压块（14）用于压紧所述固定架（2）。

7.根据权利要求6所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述固定架（2）的周边设有滑动轮（22），所述滑动轮（22）的切面贴合所述管道（9）。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述普通链节（5）的长度为30mm~500mm的一个或一个以上的长度组成。

9.根据权利要求8所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：还包括有导向装置，所述导向装置固定在至少一个所述普通链节（5）的中部上。

10.根据权利要求9所述的超声无损检测链式扫查架，其特征在于：所述导向装置包括导杆（6），导道（7）与至少一个吸附装置（8），所述导杆（6）的一端固定在所述普通链节（5）的中部上，另一端设有滑动架（61），所述导道（7）套在所述滑动架（61）中并能延所述滑动架（61）限定范围滑动，所述吸附装置（8）均匀分布在所述导道（7）的下表面上并与所述管道（9）相匹配。