CN114184686A - 一种管道缺陷的超声波无损检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种管道缺陷的超声波无损检测装置，包括检测车架及安装在检测车架底部的四颗由独立电机控制的麦克纳姆轮，所述检测车架中部固定安装有超声波无损检测盒，所述过滤舱和供液舱通过过渡管道连通，所述过渡管道上设置有循环泵，所述弧形超声波检测区远离从动供液管一侧的检测探头内开设有回液道，所述回液道经挠性管通过回液管道与过滤舱连通，本发明通过反向推力扇叶向远离管道一侧施加强大气流推力将检测车架牢牢限制在管道表面，通过液态水作为耦合介质代替现有技术中的耦合剂，克服了液态水在弧形管道表面由于流动性强及长期检测过程中易风干等缺陷，且在检测过程中有效消除气泡，保证了超声波气泡检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及超声波探伤仪技术领域，具体为一种管道缺陷的超声波无损检测装置。
背景技术
现有技术中公开号为“CN101467035B”的一种超声波探伤方法、焊接钢管的制造方法及超声波探伤装置，包括将斜角探头配置于焊接钢管的外表面上，使在焊接钢管内的横波超声波波束的传播方向与焊道的长度方向大致垂直，而且使在焊接钢管内面中的焊道的两止端部内与斜角探头之间的距离短的一方的止端部构成40度以上不足55度的折射角的横波超声波波束传播，配置后，通过斜角探头对焊接钢管进行探伤，根据探伤结果判断有无从止端部向母材内部延伸且相对于焊接钢管的径方向向与焊道相反侧倾斜的内面止端部裂纹。因此，可以提高焊接钢管内面的焊道的止端部所产生的内面止端部伤痕的检测能力。
但是上述该超声波探伤方法、焊接钢管的制造方法及超声波探伤装置在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置通过驱动机构控制管道旋转及前后移动，而超声波检测装置为固定式设置，此种检测方式造成了管道两端需要大型机构将管道进行吊装及承托，吊装及检测过程中需要耗费大量的时间，且需要对管道进行移动，不利于进行快速检测，同时无法对安装后的管道进行检测；2、由于做超声波探伤时，超声波探头与被测工件表面之间的空气将阻碍超声波传入工件，为了使超声波能有效地穿入被测工件，保证探测面上有足够的声强透射率，以达到检测的目的，需要液性传导介质来连接探头与被测工件，这种介质就是耦合剂，也就是超声波耦合剂，上述装置在检测过程中无法自动涂抹耦合剂，需要人工进行涂覆，降低了检测效率，此外，现有技术中的耦合剂通常为机油、变压器油、润滑脂、甘油、水玻璃或者工业胶水、化学浆糊中的一种，上述材料具备润滑、流动性差、风干慢等特点普遍运用于超声波探伤领域，而生活中的液态水同样满足耦合剂的特征，适用于作为耦合剂介质，但其流动性强、易干等特性导致无法在非平面构件的探伤检测中使用，水相较于上述耦合剂，成本大大降低，后期清理难度低；3、由于水与构件接触后会导致涂抹流失，而水分流失后会导致检测区域内产生气泡，进而导致探伤工作无法进行的状况发生，现有技术中有效解决该问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道缺陷的超声波无损检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种管道缺陷的超声波无损检测装置，包括检测车架及安装在检测车架底部的四颗由独立电机控制的麦克纳姆轮，所述检测车架中部固定安装有超声波无损检测盒，所述超声波无损检测盒侧边固定安装有若干反向推力扇叶；
所述超声波无损检测盒内开设有过滤舱和供液舱，所述过滤舱和供液舱通过过渡管道连通，所述过渡管道上设置有循环泵，所述供液舱底部通过主动供液管经挠性管与从动供液管连通，所述从动供液管的出液口位于检测探头底部设置的检测区内，所述检测探头升降式设置于超声波无损检测盒底部开设的检测舱内，所述检测探头与超声波无损检测盒内设置的检测仪电性连接，所述检测区四围设置有密封胶圈，所述检测区内突出设置有弧形超声波检测区，所述弧形超声波检测区靠近从动供液管一侧的检测探头内开设有气泡槽，所述弧形超声波检测区远离从动供液管一侧的检测探头内开设有回液道，所述回液道经挠性管通过回液管道与过滤舱连通。
优选的，所述过滤舱所在的超声波无损检测盒一侧分别开设有注水口和过滤口，所述注水口和过滤口均通过内螺纹与螺纹密封盖螺纹连接。
优选的，所述过滤舱内固定安装有格栅过滤板，所述注水口和过滤口分别位于格栅过滤板的上下两侧，所述过渡管道设置于过滤舱靠近注水口一侧。
优选的，所述供液舱上部开设有与外界环境贯通的进气口，所述供液舱内滑动式设置有失水补偿活塞，所述失水补偿活塞靠近进气口一侧与挤压弹簧固定连接，所述挤压弹簧远离失水补偿活塞一侧固定连接在供液舱上壁。
优选的，所述超声波无损检测盒移动的前端底部开设有清洁辊槽，所述清洁辊槽内设置有清洁辊，所述清洁辊通过驱动电机驱动。
优选的，所述检测探头上端固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆活动插设在伸缩套内，所述伸缩套固定安装在超声波无损检测盒底部，所述伸缩杆和伸缩套之间通过伸缩弹簧固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过反向推力扇叶向远离管道一侧施加强大气流推力，通过大气环境对反向推力扇叶施加的反推力进而将检测车架牢牢限制在管道表面，并通过麦克纳姆轮的工作实现检测车架及超声波无损检测盒在管道表面的环形检测及横向平移；
2、本发明克服了液态水在弧形管道表面由于流动性强及长期检测过程中易风干等缺陷，通过液态水作为耦合介质代替现有技术中的耦合剂，从而大大降低了耦合剂的消耗费用，同时相较于油性耦合剂，无需后期清洗；
3、本发明通过循环式供液的方式实现水耦合介质的连续供应，并通过气泡槽及突出式弧形超声波检测区的设置从而克服由于水分消耗而产生的气泡，保证了弧形超声波检测区与管道工件之间的无气泡液体循环，进而保证了超声波气泡检测的准确性。
本发明通过反向推力扇叶向远离管道一侧施加强大气流推力将检测车架牢牢限制在管道表面，通过液态水作为耦合介质代替现有技术中的耦合剂，克服了液态水在弧形管道表面由于流动性强及长期检测过程中易风干等缺陷，且在检测过程中有效消除气泡，保证了超声波气泡检测的准确性。
附图说明
图1为本发明的整体结构剖视示意图；
图2为本发明的A区域放大结构示意图；
图3为本发明的检测区连接结构示意图；
图4为本发明的检测探头剖视结构示意图；
图5为本发明的整体结构立体示意图。
图中：1检测车架、2麦克纳姆轮、3超声波无损检测盒、4反向推力扇叶、5过滤舱、6供液舱、7过渡管道、8循环泵、9主动供液管、10挠性管、11从动供液管、12检测探头、13检测区、14检测舱、15检测仪、16密封胶圈、17回液道、18回液管道、19注水口、20过滤口、21螺纹密封盖、22格栅过滤板、23进气口、24失水补偿活塞、25挤压弹簧、26清洁辊槽、27清洁辊、28气泡槽、29伸缩杆、30伸缩套、31伸缩弹簧、32管道、33弧形超声波检测区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
实施例一：
一种管道缺陷的超声波无损检测装置，包括检测车架1及安装在检测车架1底部的四颗由独立电机控制的麦克纳姆轮2，检测车架1中部固定安装有超声波无损检测盒3，超声波无损检测盒3侧边固定安装有若干反向推力扇叶4；
超声波无损检测盒3内开设有过滤舱5和供液舱6，过滤舱5和供液舱6通过过渡管道7连通，过渡管道7上设置有循环泵8，供液舱6底部通过主动供液管9经挠性管10与从动供液管11连通，从动供液管11的出液口位于检测探头12底部设置的检测区13内，检测探头12升降式设置于超声波无损检测盒3底部开设的检测舱14内，检测探头12与超声波无损检测盒3内设置的检测仪15电性连接，检测区13四围设置有密封胶圈16，检测区13内突出设置有弧形超声波检测区33，弧形超声波检测区33靠近从动供液管11一侧的检测探头12内开设有气泡槽28，弧形超声波检测区33远离从动供液管11一侧的检测探头12内开设有回液道17，回液道17经挠性管10通过回液管道18与过滤舱5连通。
在该实施例中，检测车架1及超声波无损检测盒3通过反向推力扇叶4工作产生的反推力将其牢牢抵靠在管道32表面，并通过设置的四颗麦克纳姆轮2完成检测车架1及超声波无损检测盒3围绕管道32的旋转运动以及平移运动，从而完成整个管道32表面的超声波探伤检测，探伤检测通过超声波无损检测盒3内置的检测仪15及检测探头12完成，检测探头12在探伤过程中，通过在过滤舱5、检测区13及供液舱6之间形成液体循环，从而在检测探头12探伤过程中，实现检测探头12与管道32表面的无气泡液体填充，由于检测区13四周通过密封胶圈16进行封闭，水溶液在检测过程中仅与管道32表面发生少量的涂覆流失，而该流失的水溶液通过液体循环能够及时进行补充，且水溶液在循环过程中得到多次重复利用，进而降低了水资源的消耗，同时，为了进一步消除气泡，在检测探头12内还开设有气泡槽28以及弧形超声波检测区33，由于气泡上浮的特性，其会在循环的过程中进入气泡槽28内，且向下突出的弧形超声波检测区33能够进一步防止气泡越过弧形超声波检测区33的最低点，因此通过在该位置设置检测装置，即可做到理想状态下的无气泡检测，提高了检测精度，同时，循环流动的水溶液能够带走管道32表面的灰尘、杂质等影响探伤准确性的物质，当某个区域检测完毕后，随着麦克纳姆轮2的工作，检测探头12离开相应区域，此时水分残留在管道32表面，此时由于反向推力扇叶4抽气的作用，钢管32表面的气流循环加速，进一步加快了水溶液的蒸发，真正做到无伤且无痕式探伤。
实施例二：
在该实施例中，过滤舱5所在的超声波无损检测盒3一侧分别开设有注水口19和过滤口20，注水口19和过滤口20均通过内螺纹与螺纹密封盖21螺纹连接，通过注水口19向过滤舱5内补充水分，通过过滤口20将过滤舱5内的循环杂质进行清理。
实施例三：
在该实施例中，过滤舱5内固定安装有格栅过滤板22，注水口19和过滤口20分别位于格栅过滤板22的上下两侧，过渡管道7设置于过滤舱5靠近注水口19一侧，通过格栅过滤板22对杂质进行过滤，从而保证进入过渡管道7的液体保持清洁，进而保证探伤精度。
实施例四：
在该实施例中，供液舱6上部开设有与外界环境贯通的进气口23，供液舱6内滑动式设置有失水补偿活塞24，失水补偿活塞24靠近进气口23一侧与挤压弹簧25固定连接，挤压弹簧25远离失水补偿活塞24一侧固定连接在供液舱6上壁，当水分在检测过程中少量流失，而面对大面积的管道32表面检测，流失的水分会导致供液舱6及过滤舱5内产生负压，进而容易将外部环境的气体吸入供液舱6内，因此通过失水补偿活塞24的设置，当过滤舱5及供液舱6内部负压时，通过失水补偿活塞24在挤压弹簧25的推动下及时消除内部负压，进而保证供应的水分无气泡
实施例五：
在该实施例中，超声波无损检测盒3移动的前端底部开设有清洁辊槽26，清洁辊槽26内设置有清洁辊27，清洁辊27通过驱动电机驱动，通过清洁辊槽26的旋转刷动能够事先将管道32表面进行清洁，扫除附着在管道32表面的颗粒物。
实施例六：
在该实施例中，检测探头12上端固定安装有伸缩杆29，伸缩杆29活动插设在伸缩套30内，伸缩套30固定安装在超声波无损检测盒3底部，伸缩杆29和伸缩套30之间通过伸缩弹簧31固定连接，通过伸缩杆29、伸缩套30以及伸缩弹簧31的配合，在伸缩弹簧31的推动下，保证伸缩杆29连接的检测探头12能够牢牢抵靠在待探伤的管道32表面，进而保证检测区13的密封性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种管道缺陷的超声波无损检测装置，包括检测车架(1)及安装在检测车架(1)底部的四颗由独立电机控制的麦克纳姆轮(2)，其特征在于：所述检测车架(1)中部固定安装有超声波无损检测盒(3)，所述超声波无损检测盒(3)侧边固定安装有若干反向推力扇叶(4)；
所述超声波无损检测盒(3)内开设有过滤舱(5)和供液舱(6)，所述过滤舱(5)和供液舱(6)通过过渡管道(7)连通，所述过渡管道(7)上设置有循环泵(8)，所述供液舱(6)底部通过主动供液管(9)经挠性管(10)与从动供液管(11)连通，所述从动供液管(11)的出液口位于检测探头(12)底部设置的检测区(13)内，所述检测探头(12)升降式设置于超声波无损检测盒(3)底部开设的检测舱(14)内，所述检测探头(12)与超声波无损检测盒(3)内设置的检测仪(15)电性连接，所述检测区(13)四围设置有密封胶圈(16)，所述检测区(13)内突出设置有弧形超声波检测区(33)，所述弧形超声波检测区(33)靠近从动供液管(11)一侧的检测探头(12)内开设有气泡槽(28)，所述弧形超声波检测区(33)远离从动供液管(11)一侧的检测探头(12)内开设有回液道(17)，所述回液道(17)经挠性管(10)通过回液管道(18)与过滤舱(5)连通。
2.根据权利要求1所述的一种管道缺陷的超声波无损检测装置，其特征在于：所述过滤舱(5)所在的超声波无损检测盒(3)一侧分别开设有注水口(19)和过滤口(20)，所述注水口(19)和过滤口(20)均通过内螺纹与螺纹密封盖(21)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种管道缺陷的超声波无损检测装置，其特征在于：所述过滤舱(5)内固定安装有格栅过滤板(22)，所述注水口(19)和过滤口(20)分别位于格栅过滤板(22)的上下两侧，所述过渡管道(7)设置于过滤舱(5)靠近注水口(19)一侧。
4.根据权利要求1所述的一种管道缺陷的超声波无损检测装置，其特征在于：所述供液舱(6)上部开设有与外界环境贯通的进气口(23)，所述供液舱(6)内滑动式设置有失水补偿活塞(24)，所述失水补偿活塞(24)靠近进气口(23)一侧与挤压弹簧(25)固定连接，所述挤压弹簧(25)远离失水补偿活塞(24)一侧固定连接在供液舱(6)上壁。
5.根据权利要求1所述的一种管道缺陷的超声波无损检测装置，其特征在于：所述超声波无损检测盒(3)移动的前端底部开设有清洁辊槽(26)，所述清洁辊槽(26)内设置有清洁辊(27)，所述清洁辊(27)通过驱动电机驱动。
6.根据权利要求5所述的一种管道缺陷的超声波无损检测装置，其特征在于：所述检测探头(12)上端固定安装有伸缩杆(29)，所述伸缩杆(29)活动插设在伸缩套(30)内，所述伸缩套(30)固定安装在超声波无损检测盒(3)底部，所述伸缩杆(29)和伸缩套(30)之间通过伸缩弹簧(31)固定连接。
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