CN115753976A - 薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了奥氏体钢管损伤检测技术领域的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及检测方法，包括主梁，所述主梁上下两端均转动连接有抓杆，所述抓杆远离主梁的一端设有用于在管外壁爬行的夹管移动机构，所述主梁上设有用于驱动两个抓杆同步翻转的第一驱动机构，所述主梁一侧中部转动连接有第一转轴，所述第一转轴远离主梁的一端固定连接有转板，所述转板远离第一转轴的一侧的两端分别固定连接有第一轮架和第二轮架；本发明能够根据超声相控阵探头移动的速度精准控制耦合剂的喷洒量，能够通过若干个喷头来精准控制喷洒范围，使耦合剂的喷洒范围略超超声相控阵探头检测的范围，避免大面积喷洒。

Description

薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及方法

技术领域

本发明涉及奥氏体钢管损伤检测技术领域，具体为薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及检测方法。

背景技术

奥氏体不锈钢焊缝由于其质地特性不适用常规的超声波检测装置进行焊缝损伤的检测，而超声相控阵检测装置能够精确检测奥氏体不锈钢焊缝中的损伤，薄壁奥氏体不锈钢管对接接头处有环形焊缝，且一些超大薄壁奥氏体不锈钢管的对接接头外侧还要包一层厚奥氏体不锈钢板，钢板的两端对接处存在直线焊缝。

现有超声相控阵检测装置对薄壁奥氏体不锈钢管对接接头处的焊缝进行检测时，由于薄壁奥氏体不锈钢管外壁光滑，对一些耦合剂的附着力较小，尤其是钢管的边侧和底部，往往需要专门安排一个工作人员用喷水壶持续对钢管外壁进行喷洒耦合剂，以保证钢管外壁与超声相控阵探头的接触面始终有充足的耦合剂。

但是，专人用碰水壶持续对钢管外壁进行喷洒耦合剂，不仅喷洒的范围大，而且必须超量的喷洒才能保证钢管外壁与超声相控阵探头的接触面始终有充足的耦合剂，这样会造成耦合剂的大量浪费，大大增加了检测成本，同时专人的配备也增加了人工成本。

基于此，本发明设计了薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及检测方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及检测方法，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：薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，包括主梁，所述主梁上下两端均转动连接有抓杆，所述抓杆远离主梁的一端设有用于在管外壁爬行的夹管移动机构，所述主梁上设有用于驱动两个抓杆同步翻转的第一驱动机构，所述主梁一侧中部转动连接有第一转轴，所述第一转轴远离主梁的一端固定连接有转板，所述转板远离第一转轴的一侧的两端分别固定连接有第一轮架和第二轮架，所述第一轮架与第一转轴轴心线的间距小于第二轮架与第一转轴轴心线的间距，所述第一轮架远离转板的一端转动连接有第一从动轮，所述第二轮架远离转板的一端转动连接有两个呈左右分布的第二从动轮，所述第一从动轮和第二从动轮之间设有U型固定套，所述U型固定套与转板之间固定连接有弹性伸缩杆，所述U型固定套内侧设有超声相控阵探头，所述U型固定套上设有用于夹紧超声相控阵探头的夹固机构，所述主梁、第二轮架和第一轮架之间设有用于对第一从动轮与超声相控阵探头之间的缝隙处喷耦合剂的从动喷洒机构，所述主梁远离转板的一侧中部固定连接有把手。

作为本发明的进一步方案，所述从动喷洒机构包括耦合剂储存瓶和若干个挤压滚轮，若干个所述挤压滚轮均位于两个第二从动轮之间且围绕着第二从动轮的转动轴呈圆周阵列分布，所述挤压滚轮转动轴的两端分别与两个第二从动轮转动连接，若干个所述挤压滚轮靠近第二轮架的一侧设有弧形挡板，所述弧形挡板与第二轮架固定连接，所述弧形挡板外壁上下两端分别固定连接有第一固定套和第二固定套，所述耦合剂储存瓶外壁上端固定套设有第三固定套，所述第三固定套外壁一侧与主梁转动连接，所述耦合剂储存瓶底端固定连通有软管，所述软管远离耦合剂储存瓶的一端依次穿过第二固定套、弧形挡板与若干个挤压滚轮之间缝隙、第一固定套且固定连通有排液管，所述第一固定套和第二固定套均与软管固定连接，所述排液管与第一轮架靠近超声相控阵探头的一侧固定连接，所述排液管远离转板的一侧固定连通有若干个等距分布的喷头。

作为本发明的进一步方案，所述第一驱动机构包括滑槽，所述滑槽开设于主梁远离转板的一侧，所述滑槽内中部固定连接有双轴电机，所述双轴电机上下两端的输出端均固定连接有第一丝杆，上下两个所述第一丝杆的螺纹尺寸相同且螺纹朝向相反，所述第一丝杆外壁均螺纹连接有第一滑块，所述第一滑块均与滑槽内壁滑动连接，所述第一滑块远离主梁的一侧均铰接有第一活动杆，所述第一活动杆远离第一滑块的一端与相邻的抓杆铰接。

作为本发明的进一步方案，所述夹管移动机构包括限位框，所述限位框与抓杆远离主梁的一端固定连接，所述限位框内侧中部转动连接有第二转轴，所述第二转轴固定连接有位于限位框内的轴套，所述轴套内侧转动连接有第三转轴，所述轴套上设有驱动第三转轴转动的第二驱动机构，所述第三转轴下端固定连接有车架，所述车架两端均转动连接有主动轮，所述车架上设有驱动两端的主动轮同步同向转动的第三驱动机构。

作为本发明的进一步方案，所述第二驱动机构包括液压缸，所述液压缸与轴套外壁固定连接，所述液压缸的伸缩端固定连接有齿条，所述齿条与轴套外壁滑动连接，所述齿条啮合有齿轮，所述齿轮与第三转轴的上端固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述第三驱动机构包括正反电机，所述正反电机与车架中部固定连接，所述正反电机的输出轴与车架转动连接，所述正反电机的输出轴固定连接有两个第一皮带轮，所述第一皮带轮均通过皮带圈连接有第二皮带轮，一个所述第二皮带轮与一端的主动轮的转动轴固定连接，另一个所述第二皮带轮与另一端的主动轮的转动轴固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述转板靠近第二轮架的一端在上下方向上滑动连接有第二滑块，所述第二滑块转动连接有第二活动杆，所述第二活动杆远离第二滑块的一端与主梁转动连接。

作为本发明的进一步方案，所述夹固机构包括第二丝杆，所述第二丝杆与U型固定套的一侧壁螺纹连接，所述第二丝杆一端延伸至U型固定套内且固定连接有夹板，所述夹板与U型固定套滑动连接，所述第二丝杆另一端延伸至U型固定套外且固定连接有转盘，所述超声相控阵探头位于夹板与U型固定套远离第二丝杆的一侧壁之间。

薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：先手握把手使整个装置竖立起来，并超声相控阵探头对准环形焊缝的一侧并贴着钢管外壁，同时使第一从动轮和第二从动轮均贴着钢管外壁；

步骤二：然后通过第一驱动机构驱动上下两个抓杆同步向着钢管外壁翻转，直至上下两个夹管移动机构夹紧钢管；

步骤三：接着两个夹管移动机构带动整个该装置沿着钢管外壁进行环形转动，从而使超声相控阵探头沿着环形封进行检测；

步骤四：随该装置的移动，转板自动调节转向，使第一从动轮位于超声相控阵探头移动方向的前侧，并使第二从动轮位于超声相控阵探头移动方向的后侧；

步骤五：在该装置移动的过程中，从动喷洒机构能够自动且持续对第一从动轮与超声相控阵探头之间的钢管外壁上喷耦合剂，从而使超声相控阵探头与钢管的接触面始终有充足的耦合剂；

步骤六：在完成环形焊缝的检测后，手握把手，并通过第一驱动机构使上下两个抓杆张开，即可将该装置取下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明中的从动喷洒机构在保证超声相控阵探头与钢管的接触面有充足的耦合剂前提下，能够根据超声相控阵探头移动的速度精准控制耦合剂的喷洒量，超声相控阵探头的移动速度与第二从动轮的转速成正比，第二从动轮的转速与挤压滚轮对软管的推挤频率成正比，挤压滚轮对软管的推挤频率与耦合剂的喷洒量成正比，从而避免了耦合剂的浪费，且从动喷洒机构能够通过若干个喷头来精准控制喷洒范围，使耦合剂的喷洒范围略超超声相控阵探头检测的范围，避免大面积喷洒，从而进一步避免了耦合剂的浪费。

2. 本发明能够通过从动喷洒机构自动对超声相控阵探头移动方向的前侧均匀地喷耦合剂，从而使超声相控阵探头与钢管的接触面始终有充足的耦合剂，无需另外一个人持续对着钢管外壁倾倒或喷洒耦合剂。

3. 本发明能够通过第一驱动机构使来个抓杆抱紧钢管的外壁，只要钢管外壁的而二分之一周长小于主梁加两个抓杆的总长度均能够被该装置抱紧，从而使该装置能够适用于多种尺寸钢管的焊缝检测；本发明不仅能够通过夹管移动机构使该装置沿着钢管外壁进行环形爬行，还能够通过夹管移动机构使该装置沿着钢管外壁进行横向直线爬行，从而使该装置不能够对钢管的环形焊缝进行检测，还能够对钢管的直线焊缝进行检测。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为第一从动轮和第二从动轮前侧视角结构示意图；

图4为1及其内部结构的剖面示意图；

图5为U型固定套俯视角结构示意图；

图6为夹管移动机构前俯视角结构示意图；

图7为本发明检测方法的流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主梁；2、抓杆；3、第一转轴；4、转板；5、第一轮架；6、第二轮架；7、第一从动轮；8、第二从动轮；9、U型固定套；10、弹性伸缩杆；11、超声相控阵探头；12、耦合剂储存瓶；13、挤压滚轮；14、弧形挡板；15、第一固定套；16、第二固定套；17、软管；18、排液管；19、喷头；20、第三固定套；21、滑槽；22、双轴电机；23、第一丝杆；24、第一滑块；25、第一活动杆；26、限位框；27、第二转轴；28、轴套；29、第三转轴；30、车架；31、主动轮；32、液压缸；33、齿条；34、齿轮；35、正反电机；36、第一皮带轮；37、皮带圈；38、第二皮带轮；39、第二滑块；40、第二活动杆；41、第二丝杆；42、夹板；43、转盘；44、把手。

具体实施方式

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，包括主梁1，所述主梁1上下两端均转动连接有抓杆2，所述抓杆2远离主梁1的一端设有用于在管外壁爬行的夹管移动机构，所述主梁1上设有用于驱动两个抓杆2同步翻转的第一驱动机构，所述主梁1一侧中部转动连接有第一转轴3，所述第一转轴3远离主梁1的一端固定连接有转板4，所述转板4远离第一转轴3的一侧的两端分别固定连接有第一轮架5和第二轮架6，所述第一轮架5与第一转轴3轴心线的间距小于第二轮架6与第一转轴3轴心线的间距，所述第一轮架5远离转板4的一端转动连接有第一从动轮7，所述第二轮架6远离转板4的一端转动连接有两个呈左右分布的第二从动轮8，所述第一从动轮7和第二从动轮8之间设有U型固定套9，所述U型固定套9与转板4之间固定连接有弹性伸缩杆10，所述U型固定套9内侧设有超声相控阵探头11，所述U型固定套9上设有用于夹紧超声相控阵探头11的夹固机构，所述主梁1、第二轮架6和第一轮架5之间设有用于对第一从动轮7与超声相控阵探头11之间的缝隙处喷耦合剂的从动喷洒机构，所述主梁1远离转板4的一侧中部固定连接有把手44。

上述方案在投入实际使用时，当对薄壁奥氏体不锈钢管的环形焊接缝检测时，先手握把手44使整个装置竖立起来，并超声相控阵探头11对准环形焊缝的一侧并贴着钢管外壁，同时使第一从动轮7和第二从动轮8均贴着钢管外壁；然后通过第一驱动机构驱动上下两个抓杆2同步向着钢管外壁翻转，直至上下两个夹管移动机构夹紧钢管；接着两个夹管移动机构带动整个该装置沿着钢管外壁进行环形转动，从而使超声相控阵探头11沿着环形封进行检测；随该装置的移动，转板4自动调节转向，使第一从动轮7位于超声相控阵探头11移动方向的前侧，并使第二从动轮8位于超声相控阵探头11移动方向的后侧；在该装置移动的过程中，从动喷洒机构能够自动且持续对第一从动轮7与超声相控阵探头11之间的钢管外壁上喷耦合剂，从而使超声相控阵探头11与钢管的接触面始终有充足的耦合剂；在完成环形焊缝的检测后，手握把手44，并通过第一驱动机构使上下两个抓杆2张开，即可将该装置取下；这样，该装置能够通过从动喷洒机构自动对超声相控阵探头11移动方向的前侧均匀地喷耦合剂，从而使超声相控阵探头11与钢管的接触面始终有充足的耦合剂，无需另外一个人持续对着钢管外壁倾倒或喷洒耦合剂；该装置能够通过第一驱动机构使来个抓杆2抱紧钢管的外壁，只要钢管外壁的而二分之一周长小于主梁1加两个抓杆2的总长度均能够被该装置抱紧，从而使该装置能够适用于多种尺寸钢管的焊缝检测；当对薄壁奥氏体不锈钢管的直线焊缝检测时，同上理，在该装置抱紧钢管外壁后，夹管移动机构能够自动调节转向，在夹管移动机构调节九十度角度后，两个夹管移动机构能够带动超声相控阵探头11沿着直线焊缝的一侧进行滑动；这样，该装置不仅能够通过夹管移动机构使该装置沿着钢管外壁进行环形爬行，还能够通过夹管移动机构使该装置沿着钢管外壁进行横向直线爬行，从而使该装置不能够对钢管的环形焊缝进行检测，还能够对钢管的直线焊缝进行检测。

作为本发明的进一步方案，所述从动喷洒机构包括耦合剂储存瓶12和若干个挤压滚轮13，若干个所述挤压滚轮13均位于两个第二从动轮8之间且围绕着第二从动轮8的转动轴呈圆周阵列分布，所述挤压滚轮13转动轴的两端分别与两个第二从动轮8转动连接，若干个所述挤压滚轮13靠近第二轮架6的一侧设有弧形挡板14，所述弧形挡板14与第二轮架6固定连接，所述弧形挡板14外壁上下两端分别固定连接有第一固定套15和第二固定套16，所述耦合剂储存瓶12外壁上端固定套设有第三固定套20，所述第三固定套20外壁一侧与主梁1转动连接，所述耦合剂储存瓶12底端固定连通有软管17，所述软管17远离耦合剂储存瓶12的一端依次穿过第二固定套16、弧形挡板14与若干个挤压滚轮13之间缝隙、第一固定套15且固定连通有排液管18，所述第一固定套15和第二固定套16均与软管17固定连接，所述排液管18与第一轮架5靠近超声相控阵探头11的一侧固定连接，所述排液管18远离转板4的一侧固定连通有若干个等距分布的喷头19。

上述方案在投入实际使用时，从动喷洒机构的初始状态为，耦合剂储存瓶12内装有足量的耦合剂，软管17和排液管18内均填满耦合剂；当该装置沿着钢管外壁进行爬行时，第二从动轮8贴着钢管外壁被动转动，若干个挤压滚轮13随着第二从动轮8的转动而依次对位于弧形挡板14内侧的软管17进行推挤，从而使软管17内的耦合剂持续地向排液管18内输送，排液管18上的若干个喷头19在液压的作用下向超声相控阵探头11移动方向前侧的钢管外壁均匀地喷洒耦合剂；这样，该装置中的从动喷洒机构在保证超声相控阵探头11与钢管的接触面有充足的耦合剂前提下，能够根据超声相控阵探头11移动的速度精准控制耦合剂的喷洒量，超声相控阵探头11的移动速度与第二从动轮8的转速成正比，第二从动轮8的转速与挤压滚轮13对软管17的推挤频率成正比，挤压滚轮13对软管17的推挤频率与耦合剂的喷洒量成正比，从而避免了耦合剂的浪费，且从动喷洒机构能够通过若干个喷头19来精准控制喷洒范围，使耦合剂的喷洒范围略超超声相控阵探头11检测的范围，避免大面积喷洒，从而进一步避免了耦合剂的浪费；在该装置沿着钢管外壁爬行的过程中，由于装有耦合剂的耦合剂储存瓶12的中心位于第三固定套20的下方，所以耦合剂储存瓶12始终保持着下垂的状态，以保证软管17能够从耦合剂储存瓶12底端吸取耦合剂。

作为本发明的进一步方案，所述第一驱动机构包括滑槽21，所述滑槽21开设于主梁1远离转板4的一侧，所述滑槽21内中部固定连接有双轴电机22，所述双轴电机22上下两端的输出端均固定连接有第一丝杆23，上下两个所述第一丝杆23的螺纹尺寸相同且螺纹朝向相反，所述第一丝杆23外壁均螺纹连接有第一滑块24，所述第一滑块24均与滑槽21内壁滑动连接，所述第一滑块24远离主梁1的一侧均铰接有第一活动杆25，所述第一活动杆25远离第一滑块24的一端与相邻的抓杆2铰接。

上述方案在投入实际使用时，当该装置需要抱紧薄壁奥氏体不锈钢管外壁时，启动双轴电机22，双轴电机22带动上下两端的第一丝杆23同步转动，上下两端的第一丝杆23在螺纹结构的传动作用下分别推动上下两个第一滑块24向上和向下滑动，上下两个第一滑块24分别通过上下两个第一活动杆25使上下两个抓杆2相向翻转，从而使上下两个夹管移动机构抱紧钢管的外壁。

作为本发明的进一步方案，所述夹管移动机构包括限位框26，所述限位框26与抓杆2远离主梁1的一端固定连接，所述限位框26内侧中部转动连接有第二转轴27，所述第二转轴27固定连接有位于限位框26内的轴套28，所述轴套28内侧转动连接有第三转轴29，所述轴套28上设有驱动第三转轴29转动的第二驱动机构，所述第三转轴29下端固定连接有车架30，所述车架30两端均转动连接有主动轮31，所述车架30上设有驱动两端的主动轮31同步同向转动的第三驱动机构。

上述方案在投入实际使用时，在该装置抱紧薄壁奥氏体不锈钢管外壁的前提下，当夹管移动机构需要沿着钢管外壁爬行时，第三驱动机构驱动两端的主动轮31同步同向转动，且上下两个夹管移动机构中所有主动轮31均同步同向转动，从而使装置沿着钢管外壁进行环形或直线爬行；当夹管移动机构需要调节转向时，第二驱动机构驱动第三转轴29转动，第三转轴29带动车架30转动，从而实现夹管移动机构的转向调节。

作为本发明的进一步方案，所述第二驱动机构包括液压缸32，所述液压缸32与轴套28外壁固定连接，所述液压缸32的伸缩端固定连接有齿条33，所述齿条33与轴套28外壁滑动连接，所述齿条33啮合有齿轮34，所述齿轮34与第三转轴29的上端固定连接。

上述方案在投入实际使用时，当夹管移动机构需要调节转向时，启动液压缸32，液压缸32带动齿条33滑动，齿条33带动齿轮34转动，齿轮34带动第三转轴29转动，从而实现夹管移动机构的转向调节。

作为本发明的进一步方案，所述第三驱动机构包括正反电机35，所述正反电机35与车架30中部固定连接，所述正反电机35的输出轴与车架30转动连接，所述正反电机35的输出轴固定连接有两个第一皮带轮36，所述第一皮带轮36均通过皮带圈37连接有第二皮带轮38，一个所述第二皮带轮38与一端的主动轮31的转动轴固定连接，另一个所述第二皮带轮38与另一端的主动轮31的转动轴固定连接。

上述方案在投入实际使用时，在该装置抱紧薄壁奥氏体不锈钢管外壁的前提下，当夹管移动机构需要沿着钢管外壁爬行时，启动正反电机35，正反电机35带动两个第一皮带轮36转动，两个第一皮带轮36分别通过两个皮带圈37带动两个第二皮带轮38转动，两个第二皮带轮38分别带动两端的主动轮31进行同步同向的转动，从而使装置沿着钢管外壁进行环形或直线爬行。

作为本发明的进一步方案，所述转板4靠近第二轮架6的一端在上下方向上滑动连接有第二滑块39，所述第二滑块39转动连接有第二活动杆40，所述第二活动杆40远离第二滑块39的一端与主梁1转动连接；工作中，通过第二滑块39和第二活动杆40的配合，能够限制转板4转动的范围，使转板4的一端能够向主梁1的两侧分别转动略超九十度，从而防止软管17发生缠绕而堵塞。

作为本发明的进一步方案，所述夹固机构包括第二丝杆41，所述第二丝杆41与U型固定套9的一侧壁螺纹连接，所述第二丝杆41一端延伸至U型固定套9内且固定连接有夹板42，所述夹板42与U型固定套9滑动连接，所述第二丝杆41另一端延伸至U型固定套9外且固定连接有转盘43，所述超声相控阵探头11位于夹板42与U型固定套9远离第二丝杆41的一侧壁之间。

上述方案在投入实际使用时，在检测前，先将超声相控阵探头11放在夹板42与U型固定套9远离第二丝杆41的一侧壁之间，再通过转动转盘43来拧紧第二丝杆41，从而使夹板42与U型固定套9远离第二丝杆41的一侧壁夹紧固定住超声相控阵探头11，进而实现超声相控阵探头11的固定安装。

薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：先手握把手44使整个装置竖立起来，并超声相控阵探头11对准环形焊缝的一侧并贴着钢管外壁，同时使第一从动轮7和第二从动轮8均贴着钢管外壁；

步骤二：然后通过第一驱动机构驱动上下两个抓杆2同步向着钢管外壁翻转，直至上下两个夹管移动机构夹紧钢管；

步骤三：接着两个夹管移动机构带动整个该装置沿着钢管外壁进行环形转动，从而使超声相控阵探头11沿着环形封进行检测；

步骤四：随该装置的移动，转板4自动调节转向，使第一从动轮7位于超声相控阵探头11移动方向的前侧，并使第二从动轮8位于超声相控阵探头11移动方向的后侧；

步骤五：在该装置移动的过程中，从动喷洒机构能够自动且持续对第一从动轮7与超声相控阵探头11之间的钢管外壁上喷耦合剂，从而使超声相控阵探头11与钢管的接触面始终有充足的耦合剂；

步骤六：在完成环形焊缝的检测后，手握把手44，并通过第一驱动机构使上下两个抓杆2张开，即可将该装置取下。

工作原理：当对薄壁奥氏体不锈钢管的环形焊接缝检测时，先手握把手44使整个装置竖立起来，并超声相控阵探头11对准环形焊缝的一侧并贴着钢管外壁，同时使第一从动轮7和第二从动轮8均贴着钢管外壁；然后通过第一驱动机构驱动上下两个抓杆2同步向着钢管外壁翻转，直至上下两个夹管移动机构夹紧钢管；接着两个夹管移动机构带动整个该装置沿着钢管外壁进行环形转动，从而使超声相控阵探头11沿着环形封进行检测；随该装置的移动，转板4自动调节转向，使第一从动轮7位于超声相控阵探头11移动方向的前侧，并使第二从动轮8位于超声相控阵探头11移动方向的后侧；在该装置移动的过程中，从动喷洒机构能够自动且持续对第一从动轮7与超声相控阵探头11之间的钢管外壁上喷耦合剂，从而使超声相控阵探头11与钢管的接触面始终有充足的耦合剂；在完成环形焊缝的检测后，手握把手44，并通过第一驱动机构使上下两个抓杆2张开，即可将该装置取下；这样，该装置能够通过从动喷洒机构自动对超声相控阵探头11移动方向的前侧均匀地喷耦合剂，从而使超声相控阵探头11与钢管的接触面始终有充足的耦合剂，无需另外一个人持续对着钢管外壁倾倒或喷洒耦合剂；该装置能够通过第一驱动机构使来个抓杆2抱紧钢管的外壁，只要钢管外壁的而二分之一周长小于主梁1加两个抓杆2的总长度均能够被该装置抱紧，从而使该装置能够适用于多种尺寸钢管的焊缝检测；当对薄壁奥氏体不锈钢管的直线焊缝检测时，同上理，在该装置抱紧钢管外壁后，夹管移动机构能够自动调节转向，在夹管移动机构调节九十度角度后，两个夹管移动机构能够带动超声相控阵探头11沿着直线焊缝的一侧进行滑动；这样，该装置不仅能够通过夹管移动机构使该装置沿着钢管外壁进行环形爬行，还能够通过夹管移动机构使该装置沿着钢管外壁进行横向直线爬行，从而使该装置不能够对钢管的环形焊缝进行检测，还能够对钢管的直线焊缝进行检测。

Claims (9)

1.薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，包括，其特征在于：包括主梁（1），所述主梁（1）上下两端均转动连接有抓杆（2），所述抓杆（2）远离主梁（1）的一端设有用于在管外壁爬行的夹管移动机构，所述主梁（1）上设有用于驱动两个抓杆（2）同步翻转的第一驱动机构，所述主梁（1）一侧中部转动连接有第一转轴（3），所述第一转轴（3）远离主梁（1）的一端固定连接有转板（4），所述转板（4）远离第一转轴（3）的一侧的两端分别固定连接有第一轮架（5）和第二轮架（6），所述第一轮架（5）与第一转轴（3）轴心线的间距小于第二轮架（6）与第一转轴（3）轴心线的间距，所述第一轮架（5）远离转板（4）的一端转动连接有第一从动轮（7），所述第二轮架（6）远离转板（4）的一端转动连接有两个呈左右分布的第二从动轮（8），所述第一从动轮（7）和第二从动轮（8）之间设有U型固定套（9），所述U型固定套（9）与转板（4）之间固定连接有弹性伸缩杆（10），所述U型固定套（9）内侧设有超声相控阵探头（11），所述U型固定套（9）上设有用于夹紧超声相控阵探头（11）的夹固机构，所述主梁（1）、第二轮架（6）和第一轮架（5）之间设有用于对第一从动轮（7）与超声相控阵探头（11）之间的缝隙处喷耦合剂的从动喷洒机构，所述主梁（1）远离转板（4）的一侧中部固定连接有把手（44）。

2.根据权利要求1所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于：所述从动喷洒机构包括耦合剂储存瓶（12）和若干个挤压滚轮（13），若干个所述挤压滚轮（13）均位于两个第二从动轮（8）之间且围绕着第二从动轮（8）的转动轴呈圆周阵列分布，所述挤压滚轮（13）转动轴的两端分别与两个第二从动轮（8）转动连接，若干个所述挤压滚轮（13）靠近第二轮架（6）的一侧设有弧形挡板（14），所述弧形挡板（14）与第二轮架（6）固定连接，所述弧形挡板（14）外壁上下两端分别固定连接有第一固定套（15）和第二固定套（16），所述耦合剂储存瓶（12）外壁上端固定套设有第三固定套（20），所述第三固定套（20）外壁一侧与主梁（1）转动连接，所述耦合剂储存瓶（12）底端固定连通有软管（17），所述软管（17）远离耦合剂储存瓶（12）的一端依次穿过第二固定套（16）、弧形挡板（14）与若干个挤压滚轮（13）之间缝隙、第一固定套（15）且固定连通有排液管（18），所述第一固定套（15）和第二固定套（16）均与软管（17）固定连接，所述排液管（18）与第一轮架（5）靠近超声相控阵探头（11）的一侧固定连接，所述排液管（18）远离转板（4）的一侧固定连通有若干个等距分布的喷头（19）。

3.根据权利要求1所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括滑槽（21），所述滑槽（21）开设于主梁（1）远离转板（4）的一侧，所述滑槽（21）内中部固定连接有双轴电机（22），所述双轴电机（22）上下两端的输出端均固定连接有第一丝杆（23），上下两个所述第一丝杆（23）的螺纹尺寸相同且螺纹朝向相反，所述第一丝杆（23）外壁均螺纹连接有第一滑块（24），所述第一滑块（24）均与滑槽（21）内壁滑动连接，所述第一滑块（24）远离主梁（1）的一侧均铰接有第一活动杆（25），所述第一活动杆（25）远离第一滑块（24）的一端与相邻的抓杆（2）铰接。

4.根据权利要求1所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于：所述夹管移动机构包括限位框（26），所述限位框（26）与抓杆（2）远离主梁（1）的一端固定连接，所述限位框（26）内侧中部转动连接有第二转轴（27），所述第二转轴（27）固定连接有位于限位框（26）内的轴套（28），所述轴套（28）内侧转动连接有第三转轴（29），所述轴套（28）上设有驱动第三转轴（29）转动的第二驱动机构，所述第三转轴（29）下端固定连接有车架（30），所述车架（30）两端均转动连接有主动轮（31），所述车架（30）上设有驱动两端的主动轮（31）同步同向转动的第三驱动机构。

5.根据权利要求4所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括液压缸（32），所述液压缸（32）与轴套（28）外壁固定连接，所述液压缸（32）的伸缩端固定连接有齿条（33），所述齿条（33）与轴套（28）外壁滑动连接，所述齿条（33）啮合有齿轮（34），所述齿轮（34）与第三转轴（29）的上端固定连接。

6.根据权利要求4所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于：所述第三驱动机构包括正反电机（35），所述正反电机（35）与车架（30）中部固定连接，所述正反电机（35）的输出轴与车架（30）转动连接，所述正反电机（35）的输出轴固定连接有两个第一皮带轮（36），所述第一皮带轮（36）均通过皮带圈（37）连接有第二皮带轮（38），一个所述第二皮带轮（38）与一端的主动轮（31）的转动轴固定连接，另一个所述第二皮带轮（38）与另一端的主动轮（31）的转动轴固定连接。

7.根据权利要求1所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于：所述转板（4）靠近第二轮架（6）的一端在上下方向上滑动连接有第二滑块（39），所述第二滑块（39）转动连接有第二活动杆（40），所述第二活动杆（40）远离第二滑块（39）的一端与主梁（1）转动连接。

8.根据权利要求1所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于：所述夹固机构包括第二丝杆（41），所述第二丝杆（41）与U型固定套（9）的一侧壁螺纹连接，所述第二丝杆（41）一端延伸至U型固定套（9）内且固定连接有夹板（42），所述夹板（42）与U型固定套（9）滑动连接，所述第二丝杆（41）另一端延伸至U型固定套（9）外且固定连接有转盘（43），所述超声相控阵探头（11）位于夹板（42）与U型固定套（9）远离第二丝杆（41）的一侧壁之间。

9.薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置的检测方法，适用于权利要求1-8所述的薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：先手握把手（44）使整个装置竖立起来，并超声相控阵探头（11）对准环形焊缝的一侧并贴着钢管外壁，同时使第一从动轮（7）和第二从动轮（8）均贴着钢管外壁；

步骤二：然后通过第一驱动机构驱动上下两个抓杆（2）同步向着钢管外壁翻转，直至上下两个夹管移动机构夹紧钢管；

步骤三：接着两个夹管移动机构带动整个该装置沿着钢管外壁进行环形转动，从而使超声相控阵探头（11）沿着环形封进行检测；

步骤四：随该装置的移动，转板（4）自动调节转向，使第一从动轮（7）位于超声相控阵探头（11）移动方向的前侧，并使第二从动轮（8）位于超声相控阵探头（11）移动方向的后侧；

步骤五：在该装置移动的过程中，从动喷洒机构能够自动且持续对第一从动轮（7）与超声相控阵探头（11）之间的钢管外壁上喷耦合剂，从而使超声相控阵探头（11）与钢管的接触面始终有充足的耦合剂；

步骤六：在完成环形焊缝的检测后，手握把手（44），并通过第一驱动机构使上下两个抓杆（2）张开，即可将该装置取下。

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