CN116660374A - 一种辐射环境下管道焊接探伤装置及其探伤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辐射环境下管道焊接探伤装置,包括探伤装置、对中装置、安装平台;对中装置固定连接在安装平台上方;探伤装置转动连接在对中装置一侧;探伤装置包括电机Ⅰ、连接座Ⅰ、连接台Ⅰ、连接块Ⅰ、连接块Ⅱ、连接机构、电机Ⅱ、齿轮Ⅰ、转动块、连接板Ⅰ、复位槽、液压缸Ⅰ、球头关节、限位板、电机Ⅲ、弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ、连接座Ⅱ、连接块Ⅲ、连接块Ⅳ、连接台Ⅱ、液压缸Ⅱ、刷头、电机Ⅳ、轮齿、连接座Ⅲ、连接壳Ⅰ、探伤机构。本发明在完成对管道进行对中工作后,可以多方位的对管道表面进行刷扫防止杂质影响检测结果。
Description
技术领域
本发明属于管道探伤技术领域,特别涉及一种辐射环境下管道焊接探伤装置及其探伤方法。
背景技术
管道作为常用的输送途径,在日常生活和工业生产活动中经常用于气体、液体和含有固态颗粒物的液体的输送,为了防止被运输的介质泄露造成资源浪费和环境污染,所以需要管道探伤装置对运输管道进行探伤,方便对管道进行维护;但在一些特殊的使用环境中,如应用在核反应堆内的管道,可能会受到辐射的影响变得具有放射性,因此维护人员难以长时间近距离操作,所以为了保证维护人员的人身安全,需要一种管道探伤装置,可以自行对管道进行探伤工作,以保证管道的可靠性;
经过检索,申请号为202120874058 .4的一种基于X射线探伤机的锅炉焊接口无损检测装置,其中通过设置旋转机构与导向机构,能够带动X射线探伤机环绕焊接口一圈,进行全面的无损检测过程,设置有液压缸,能够将X射线探伤机移动至与焊接口更贴近的位置,提高检测效果,进一步的滚轮架,能够将锅炉整体吊起并放置在滚轮架上进行支撑,通过万象轮可快速移动圆环至焊接口外围,圆环直径较大,可以通过剪叉式升降台进行调节适应不同直径的锅炉检测;
缺陷处在于缺少锅炉与环形导轨的对中或者快速调节同心的结构,能够使环形导轨与锅炉实现快速调节至双方同心,而本方案只能通过万向轮多次对剪叉式升降台的位置进行移动使环形导轨与锅炉同心,或者多次移动锅炉逐渐尝试其与环形导轨同心,两种方式都不能快速准确的使两者同心,进而保证探伤效果;进一步的,如果此方案用于探伤管道的焊接,则无法应用于存在弯度的管道的焊接的探伤,只能用于直管的探伤而不能对弯管处进行过渡,存在较大的应用缺陷;
申请号为201721476615 .7的一种现场管道探伤装置,通过支撑机构和第二行走机构使得X射线探伤机能够沿管道长度方向稳定行走,利用第一行走机构使得X射线探伤机能够沿着管道转动行走,利用滚轮降低支撑机构与管道外壁的磨损;利用承载框以及固定框确保X射线探伤机稳定工作;此方案存在同样的缺陷,对于带有弯度的弯度不宜适用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足,提供一种辐射环境下管道焊接探伤装置,本发明在完成对管道进行对中工作后,可以多方位的对管道表面进行刷扫防止杂质影响检测结果。
一种辐射环境下管道焊接探伤装置,包括探伤装置、对中装置、安装平台;所述对中装置固定连接在安装平台上方;所述探伤装置转动连接在对中装置一侧;所述探伤装置包括电机Ⅰ、连接座Ⅰ、连接台Ⅰ、连接块Ⅰ、连接块Ⅱ、连接机构、电机Ⅱ、齿轮Ⅰ、转动块、连接板Ⅰ、复位槽、液压缸Ⅰ、球头关节、限位板、电机Ⅲ、弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ、连接座Ⅱ、连接块Ⅲ、连接块Ⅳ、连接台Ⅱ、液压缸Ⅱ、刷头、电机Ⅳ、轮齿、连接座Ⅲ、连接壳Ⅰ、探伤机构;所述连接座Ⅰ两侧通过连接板与连接块Ⅰ、连接块Ⅱ固定连接,连接座Ⅰ上设有连接孔,连接台Ⅰ与连接座Ⅰ转动连接,且连接座Ⅰ两侧的连接板上设有滑块,连接块Ⅰ两侧设有固定槽;所述电机Ⅰ通过电机座固定连接在连接台Ⅰ上方,且电机Ⅰ输出端穿过连接台Ⅰ与连接座Ⅰ固定连接;所述连接座Ⅱ两侧通过连接板分别与连接块Ⅲ、连接块Ⅳ固定连接,连接块Ⅲ与连接块Ⅱ转动连接,连接台Ⅱ与连接座Ⅱ转动连接,且连接座Ⅱ两侧的连接板上设有滑块,连接块Ⅳ两侧设有固定槽;所述电机Ⅲ通过电机座固定连接在连接座Ⅱ一侧,且电机Ⅲ输出端设有齿轮;所述弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ两侧设有滑槽,通过与连接座Ⅰ、连接座Ⅱ两侧连接板上的滑块配合转动连接在连接座Ⅰ、连接座Ⅱ两侧连接板之间,弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ外侧设有与电机Ⅲ输出端上的齿轮啮合的轮齿,弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ上设有插槽,且弧形板Ⅰ上设有一对凹槽;所述液压缸Ⅱ设有一对,分别固定连接在连接块Ⅱ上方和连接块Ⅲ下方,且液压缸Ⅱ输出端设有可以插接在弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ上的插槽内的插块;所述限位板设有一对,分别于连接块Ⅳ两侧与固定连接在连接块Ⅳ上的一对液压缸的伸出端固定连接;
所述连接机构设有一对,分别固定连接在弧形板Ⅰ上的一对凹槽内,连接机构包括电机Ⅱ、齿轮Ⅰ、转动块、连接板Ⅰ、复位槽、液压缸Ⅰ、球头关节;所述连接板Ⅰ设有一对,且连接板Ⅰ一端固定连接在弧形板Ⅰ上的凹槽内;所述转动块一侧设有复位槽,且转动块两端的转动轴穿过一对连接板Ⅰ另一端的通孔分别与齿轮Ⅰ和限位板固定连接;所述电机Ⅱ通过电机座固定连接在连接板Ⅰ上,且电机Ⅱ输出端设有与齿轮Ⅰ啮合的齿轮;所述液压缸Ⅰ固定连接在转动块中间,液压缸Ⅰ伸出端穿过转动块和复位槽与球头关节一端固定连接;所述刷头包括电机Ⅳ、轮齿、连接座Ⅲ、连接壳Ⅰ;所述连接座Ⅲ一侧设有刷毛,另一侧设有轮齿;所述连接壳Ⅰ一端与一个连接机构中的球头关节另一端固定连接,另一端与连接座Ⅲ转动连接,且通过电机座固定连接在连接壳Ⅰ内的电机Ⅳ输出端穿过连接壳Ⅰ内的隔板设有与轮齿啮合的齿轮;所述探伤机构为超声波探伤机构,且探伤机构与另一个连接机构中的球头关节一端固定连接。
所述对中装置包括转动座、液压缸Ⅲ、液压缸Ⅳ、支撑机构、齿轮Ⅱ、连接槽、万向球Ⅰ、液压缸Ⅴ、齿轮Ⅲ、连接座Ⅳ、弹簧、连接杆Ⅰ、连接壳Ⅱ、连接块Ⅴ、连接块Ⅵ、连接盒、连接杆Ⅱ、电机Ⅴ、液压缸Ⅵ、电机Ⅵ、齿条、转动板Ⅰ、转动板Ⅱ、液压缸Ⅶ、连接壳Ⅲ、连接块Ⅶ、连接块Ⅷ;所述连接壳Ⅱ两端分别与连接块Ⅴ、连接块Ⅵ固定连接,连接壳Ⅲ两端分别与连接块Ⅶ、连接块Ⅷ固定连接,连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ内部设有连接槽,连接块Ⅵ、连接块Ⅶ两侧设有固定槽,连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ上设有若干通槽,连接块Ⅴ与连接块Ⅷ转动连接,且连接块Ⅴ一侧设有齿轮;所述连接盒设有一对,分别与连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ固定连接,且连接在连接壳Ⅱ上的连接盒内设有电机;所述连接杆Ⅱ设有若干,均匀固定连接在连接壳Ⅱ内部;所述转动座设有一对,分别与一对连接盒转动连接,且连接壳Ⅱ上的连接盒内的电机输出端与转动座固定连接;所述液压缸Ⅲ设有一对,分别固定连接在一对转动座上,且一对液压缸Ⅲ的伸出端分与连接台Ⅰ、连接台Ⅱ固定连接;所述液压缸Ⅳ设有一对,分别设于与连接壳Ⅱ固定连接的连接盒两侧,且液压缸Ⅳ伸出端设有销轴;所述电机Ⅴ固定连接在连接块Ⅷ下方,且电机Ⅴ输出端设有与连接块Ⅷ一侧的齿轮啮合的齿轮;所述液压缸Ⅵ设有一对,分别固定连接在连接块Ⅶ下方和连接块Ⅴ上方,且液压缸Ⅵ伸出端设有插块;所述转动板Ⅰ、转动板Ⅱ滑动连接在连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ内部的连接槽内,转动板Ⅰ、转动板Ⅱ内侧设有轮齿,外侧设有插槽;所述电机Ⅵ通过电机座与连接壳Ⅲ固定连接,且电机Ⅵ输出端设有齿轮;所述齿条穿过连接壳Ⅲ上的通槽与转动板Ⅰ固定连接,且齿条与电机Ⅵ输出端的齿轮啮合;所述液压缸Ⅶ设有一对,对称固定在连接块Ⅶ两侧,且液压缸Ⅶ输出端设有限位板;
所述支撑机构设有若干,齿轮Ⅱ、连接槽、万向球Ⅰ、液压缸Ⅴ、齿轮Ⅲ、连接座Ⅳ、弹簧、连接杆Ⅰ;所述齿轮Ⅱ与连接杆Ⅱ转动连接,且齿轮Ⅱ与转动板Ⅰ、转动板Ⅱ上的轮齿啮合;所述液压缸Ⅴ一端与齿轮Ⅱ固定连接,伸出端与连接槽固定连接,且连接槽内设有万向球,两侧设有翼板;所述连接座Ⅳ固定连接在连接槽两侧,连接杆Ⅰ穿过连接座Ⅳ上的通孔与连接座Ⅳ转动连接;所述齿轮Ⅲ设有若干,分别与连接杆Ⅰ两端固定连接,且齿轮Ⅲ通过连杆与万向球固定连接;所述万向球Ⅰ通过导向轴与连接槽两侧的翼板滑动连接,弹簧沿导向轴设于万向球Ⅰ和连接槽两侧的翼板之间,且万向球Ⅰ两侧设有与齿轮Ⅲ啮合的齿条。
所述安装平台设有转盘、电推杆;所述安装平台内部设有为装置内结构提供动力的油站和蓄电池;所述转盘转动连接在安装平台顶部;所述电推杆设有若干,且电推杆底部与转盘固定连接,输出端通过连接板与连接壳Ⅲ固定连接;所述安装平台内结构均为成熟的现有机构,此处不做详细描述;探伤时,根据具体的探伤环境将安装平台整体固定在探伤环境所适用的移动载具上,包括汽车等。
优选的,所述探伤机构包括安装架,安装架上设有插销,安装架底部设有滑动连接的滑动轴,滑动轴两端设有导向柱Ⅰ和弹簧Ⅰ并相互套接;滑动轴上设有插孔,插销插接安装架与插孔对滑动轴进行锁定,探伤时将插销拔出,滑动轴可在安装架上左右滑动以适应焊缝的走向;滑动轴下方设有安装板并通过导向柱Ⅰ滑动连接,弹簧Ⅰ设于滑动轴与安装板之间为安装板提供减震缓冲;安装板两端设有滑槽,安装板两端设有固定连接的固定块,固定块上设有螺纹连接的丝杆,丝杆一端设有转动连接的调节块,调节块顶部设有限位轴并设于滑槽内,调节块上设有滑动连接的导向柱Ⅱ,导向柱Ⅱ一端设有限位滚轮,限位滚轮设为锥型;导向柱Ⅱ上套接弹簧Ⅱ,弹簧Ⅱ位于调节块与限位滚轮之间;安装板底部中间设有探头;所述限位滚轮位于焊缝两侧并顶推焊缝侧边,弹簧Ⅱ对限位滚轮提供活动间隙,通过限位滚轮贴合焊缝,焊缝的走向推动限位滚轮以及滑动轴左右滑动。使安装板与探头能够根据焊缝走向进行改变,使探伤更准确;其中通过转动丝杆对调节块沿滑槽进行调节以适应不同宽度焊缝的应用;
进一步的,安装架两侧设有限位条Ⅰ,限位条Ⅰ上设有滑动连接的限位条Ⅱ,限位条Ⅱ设为L型,限位条Ⅱ通过螺栓配合垫片和限位条Ⅰ进行锁紧固定或接触锁定,通过限位条Ⅱ对滑动轴进行限位避免滑脱出安装架;
一种辐射环境下管道焊接探伤装置的探伤方法如下:
步骤1):控制安装平台将装置移动到管道下方,液压缸Ⅲ保持收回的状态,液压缸Ⅵ和液压缸Ⅱ伸出,对转动板Ⅰ、转动板Ⅱ和弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ进行固定;同时液压缸Ⅳ伸出将液压缸Ⅳ上的销轴插入连接座Ⅰ上的连接孔内,连接限位板的一对液压缸和液压缸Ⅶ伸出,使限位板和液压缸Ⅶ上的限位板从连接块Ⅰ、连接块Ⅳ和连接块Ⅵ、连接块Ⅶ两侧的固定槽内伸出;
步骤2):开启电机Ⅴ控制连接块Ⅴ一侧的齿轮带动连接块Ⅴ、连接壳Ⅱ、转动板Ⅱ以连接块Ⅴ和连接块Ⅷ的连接点为轴点转动,使对中装置张开,并通过液压缸Ⅲ、液压缸Ⅳ控制连接座Ⅰ带动弧形板Ⅰ以连接块Ⅱ和连接块Ⅲ的连接点为轴点转动,使探伤装置张开;
步骤3):控制电推杆伸出,控制对中装置和探伤装置上升,直至管道位于弧形板Ⅱ和转动板Ⅰ中间;启动电机Ⅴ控制对中装置和探伤装置闭合,控制液压缸Ⅳ收回,控制液压缸Ⅶ和连接限位板的一对液压缸收回,直至液压缸Ⅶ上的限位板和限位板进入连接块Ⅵ、连接块Ⅶ和连接块Ⅰ、连接块Ⅳ两侧的固定槽内;
步骤4):将液压缸Ⅱ和液压缸Ⅵ收回,然后控制电机Ⅵ与齿条配合带动转动板Ⅰ、转动板Ⅱ在连接壳Ⅱ和连接壳Ⅲ之间往复转动,从而带动齿轮Ⅱ转动控制支撑机构竖起,然后液压缸Ⅴ伸出,使连接槽内的万向球和连接槽两侧翼板上的万向球Ⅰ贴紧管道外壁,同时万向球Ⅰ向下挤压弹簧,万向球Ⅰ两侧的齿条带动齿轮Ⅲ向上转动,从而使与齿轮Ⅲ固定连接的万向球向上抬起贴紧管道外壁,并根据各支撑机构上的万向球Ⅰ与管道的贴合情况控制安装平台和电推杆运动,直至所有支撑机构上的万向球Ⅰ全部贴合管道,完成对中工作;
步骤5):启动电机Ⅲ控制弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ在连接座Ⅰ和连接座Ⅱ之间转动,使连接机构带动刷头和探伤机构围绕管道焊接处进行刷扫和探伤工作;同时电机Ⅱ控制转动块转动,使液压缸Ⅰ带动刷头和探伤机构改变刷扫和探伤的角度,且通过球头关节转动可以使刷头和探伤机构更好的贴合管道外壁;
步骤6):液压缸Ⅰ收回带动刷头和探伤机构进入复位槽内使球头关节复位,控制刷头和探伤机构恢复到与液压缸Ⅰ垂直的状态;
步骤7):当需要对管道拐角处的焊缝进行探伤工作时,连接壳Ⅱ上连接盒内的电机带动转动座使液压缸Ⅲ带动探伤装置整体转动,同时启动电机Ⅰ控制连接座Ⅰ带动连接座Ⅱ、连接块Ⅲ、连接块Ⅳ转动,使探伤装置平行于管道拐角处的焊缝,然后调整连接机构控制刷头和探伤机构贴紧管道进行探伤工作;
步骤8):当装置遇到支架和竖向连接的管道时可以通过控制探伤装置、对中装置开合绕过障碍继续对管道进行探伤工作。
本发明与现有技术相比较有益效果表现在:
1)探伤装置中,启动电机Ⅰ可以控制连接座Ⅰ带动连接座Ⅱ、连接块Ⅲ、连接块Ⅳ以连接台Ⅰ和连接台Ⅱ为轴点转动,进而带动探伤装置整体转动,在遇到弯角管道时使探伤装置平行于管道拐角处的焊缝,使探伤机构能够适应并准确地对其进行探伤工作;进一步的配合对中装置中的液压缸Ⅲ的顶推效果使探伤装置在弯管处的使用更加灵活多变;
此外刷头在围绕管道转动刷扫的过程中,通过电机Ⅳ带动连接座Ⅲ自身转动,使刷头既实现了围绕管道的公转刷扫,又实现了刷头的自身转动,两者的结合使用大大促进了对管道的刷扫效果;
2)对中装置与探伤装置之间通过液压缸Ⅲ连接,连接盒内的电机可以使转动座带动液压缸Ⅲ控制探伤装置以转动座为轴点转动,与经过电机Ⅰ转动的探伤装置配合,能够控制探伤装置与带有角度的管道同心,保证探伤装置的顺利探伤,以及探伤效率和探伤质量;不仅使探伤装置能够适应不同类型管道焊接的探伤,同时在探伤带有弯度的管道时可以自动过渡弯管处实现了自动化;此外,当电机Ⅰ控制探伤装置转动时,液压缸Ⅲ伸出有效的防止了探伤装置与对中装置发生碰撞的情况发生;
3)通过对中装置中的支撑机构的使用能够通过调节使管道始终位于对中装置中间,进一步的配合探伤装置使管道位于探伤装置中间,使探伤更加稳定;其中支撑机构通过液压缸液压缸Ⅴ的伸出,使连接槽内的万向球和连接槽两侧翼板上的万向球Ⅰ贴紧管道外壁以及与齿轮Ⅲ固定连接的万向球向上抬起贴紧管道外壁,通过管道外围周圈多组万向球Ⅰ的配合使用实现了对中效果;同时齿轮Ⅱ的转动控制支撑机构竖起或收回,符合不同大小管径尺寸的探伤需求和使用环境;
4)探伤机构中探头可以跟随安装板通过滑动轴在安装架上左右移动,通过焊缝走向能够改变限位滚轮推动滑动轴左右移动满足探头对焊缝的探伤;其中丝杆能够根据不同宽度的焊缝对调节块以及限位滚轮进行位置调节,同时弹簧Ⅱ配合限位滚轮能够适应焊缝宽度突然变化,使探头能够准确的沿焊缝进行探伤。
附图说明
附图1是本发明一种辐射环境下管道焊接探伤装置结构示意图;
附图2是附图1中探伤装置、对中装置和安装平台的结构示意图;
附图3是附图1中探伤装置的结构示意图;
附图4是附图1中连接机构和刷头的结构示意图;
附图5是附图1中刷头的结构示意图;
附图6是附图1中对中装置的结构示意图;
附图7是附图1中支撑机构的结构示意图;
附图8是附图1中探伤装置和对中装置张开的结构示意图;
附图9是附图3中探伤机构的结构示意图;
附图10是附图9中探伤机构中的部分结构示意图一;
附图11是附图9中探伤机构中的部分结构示意图二;
附图12是附图9中探伤机构中的限位滚轮与焊缝的相对位置效果示意图;
图中:1、探伤装置;101、电机Ⅰ;102、连接座Ⅰ;1021、连接台Ⅰ;1022、连接块Ⅰ;1023、连接块Ⅱ;103、连接机构;1031、电机Ⅱ;1032、齿轮Ⅰ;1033、转动块;1034、连接板Ⅰ;1035、复位槽;1036、液压缸Ⅰ;1037、球头关节;104、限位板;105、电机Ⅲ;1051、弧形板Ⅰ;1052、弧形板Ⅱ;106、连接座Ⅱ;1061、连接块Ⅲ;1062、连接块Ⅳ;1063、连接台Ⅱ;107、液压缸Ⅱ;108、刷头;1081、电机Ⅳ;1082、轮齿;1083、连接座Ⅲ;1084、连接壳Ⅰ;109、探伤机构;1091、安装架;10911、插销;1092、滑动轴;10921、插孔;10922、导向柱Ⅰ;10923、弹簧Ⅰ;1093、安装板;10931、滑槽;1094、限位条Ⅰ;10941、限位条Ⅱ;10942、螺栓;1095、调节块;10951、限位轴;1096、导向柱Ⅱ;10961、限位滚轮;10962、弹簧Ⅱ;1097、固定块;10971、丝杆;1098、探头;2、对中装置;201、转动座;2011、液压缸Ⅲ;2012、液压缸Ⅳ;202、支撑机构;2021、齿轮Ⅱ;2022、连接槽;2023、万向球Ⅰ;2024、液压缸Ⅴ;2025、齿轮Ⅲ;2026、连接座Ⅳ;2027、弹簧;2028、连接杆Ⅰ;203、连接壳Ⅱ;2031、连接块Ⅴ;2032、连接块Ⅵ;2033、连接盒;2034、连接杆Ⅱ;204、电机Ⅴ;205、液压缸Ⅵ;206、电机Ⅵ;2061、齿条;2062、转动板Ⅰ;2063、转动板Ⅱ;207、液压缸Ⅶ;208、连接壳Ⅲ;2081、连接块Ⅶ;2082、连接块Ⅷ;3、安装平台;301、转盘;302、电推杆;4、管道;5、焊缝。
具体实施方式
为方便本技术领域人员的理解,下面结合附图1-12,对本发明的技术方案进一步具体说明。
一种辐射环境下管道焊接探伤装置,包括探伤装置1、对中装置2、安装平台3;所述对中装置2固定连接在安装平台3上方;所述探伤装置1转动连接在对中装置2一侧;所述探伤装置1包括电机Ⅰ101、连接座Ⅰ102、连接台Ⅰ1021、连接块Ⅰ1022、连接块Ⅱ1023、连接机构103、电机Ⅱ1031、齿轮Ⅰ1032、转动块1033、连接板Ⅰ1034、复位槽1035、液压缸Ⅰ1036、球头关节1037、限位板104、电机Ⅲ105、弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052、连接座Ⅱ106、连接块Ⅲ1061、连接块Ⅳ1062、连接台Ⅱ1063、液压缸Ⅱ107、刷头108、电机Ⅳ1081、轮齿1082、连接座Ⅲ1083、连接壳Ⅰ1084、探伤机构109;所述连接座Ⅰ102两侧通过连接板与连接块Ⅰ1022、连接块Ⅱ1023固定连接,连接座Ⅰ102上设有连接孔,连接台Ⅰ1021与连接座Ⅰ102转动连接,且连接座Ⅰ102两侧的连接板上设有滑块,连接块Ⅰ1022两侧设有固定槽;所述电机Ⅰ101通过电机座固定连接在连接台Ⅰ1021上方,且电机Ⅰ101输出端穿过连接台Ⅰ1021与连接座Ⅰ102固定连接,启动电机Ⅰ101可以控制连接座Ⅰ102带动连接座Ⅱ106、连接块Ⅲ1061、连接块Ⅳ1062以连接台Ⅰ1021和连接台Ⅱ1063为轴点转动,使探伤装置1平行于管道4拐角处的焊缝,方便探伤机构109对其进行探伤工作;所述连接座Ⅱ106两侧通过连接板分别与连接块Ⅲ1061、连接块Ⅳ1062固定连接,连接块Ⅲ1061与连接块Ⅱ1023转动连接,连接台Ⅱ1063与连接座Ⅱ106转动连接,且连接座Ⅱ106两侧的连接板上设有滑块,连接块Ⅳ1062两侧设有固定槽;所述电机Ⅲ105通过电机座固定连接在连接座Ⅱ106一侧,且电机Ⅲ105输出端设有齿轮;所述弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052两侧设有滑槽,通过与连接座Ⅰ102、连接座Ⅱ106两侧连接板上的滑块配合转动连接在连接座Ⅰ102、连接座Ⅱ106两侧连接板之间,弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052外侧设有与电机Ⅲ105输出端上的齿轮啮合的轮齿,弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052上设有插槽,且弧形板Ⅰ1051上设有一对凹槽;启动电机Ⅲ105,电机Ⅲ105输出端的齿轮与弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052外侧的轮齿啮合,使弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052可以带动连接机构103控制探伤机构109和刷头108在连接座Ⅰ102和连接座Ⅱ106之间转动;所述液压缸Ⅱ107设有一对,分别固定连接在连接块Ⅱ1023上方和连接块Ⅲ1061下方,且液压缸Ⅱ107输出端设有可以插接在弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052上的插槽内的插块,液压缸Ⅱ107伸出控制插块插入弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052上的插槽内,防止弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052在探伤装置1张开状态中由于重力等因素脱离连接座Ⅰ102和连接座Ⅱ106;所述限位板104设有一对,分别于连接块Ⅳ1062两侧与固定连接在连接块Ⅳ1062上的一对液压缸的伸出端固定连接,探伤装置1处于闭合状态时,控制液压缸收回带动限位板104进入连接块Ⅰ1022和连接块Ⅳ1062两侧的固定槽内对探伤装置1进行固定,防止弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052在连接座Ⅰ102和连接座Ⅱ106里侧转动时因外力脱离预定轨道;
所述连接机构103设有一对,分别固定连接在弧形板Ⅰ1051上的一对凹槽内,连接机构103包括电机Ⅱ1031、齿轮Ⅰ1032、转动块1033、连接板Ⅰ1034、复位槽1035、液压缸Ⅰ1036、球头关节1037;所述连接板Ⅰ1034设有一对,且连接板Ⅰ1034一端固定连接在弧形板Ⅰ1051上的凹槽内;所述转动块1033一侧设有复位槽1035,且转动块1033两端的转动轴穿过一对连接板Ⅰ1034另一端的通孔分别与齿轮Ⅰ1032和限位板固定连接;所述电机Ⅱ1031通过电机座固定连接在连接板Ⅰ1034上,且电机Ⅱ1031输出端设有与齿轮Ⅰ1032啮合的齿轮;所述液压缸Ⅰ1036固定连接在转动块1033中间,液压缸Ⅰ1036伸出端穿过转动块1033和复位槽1035与球头关节1037一端固定连接;所述刷头108包括电机Ⅳ1081、轮齿1082、连接座Ⅲ1083、连接壳Ⅰ1084;所述连接座Ⅲ1083一侧设有刷毛,另一侧设有轮齿1082;所述连接壳Ⅰ1084一端与一个连接机构103中的球头关节1037另一端固定连接,另一端与连接座Ⅲ1083转动连接,且通过电机座固定连接在连接壳Ⅰ1084内的电机Ⅳ1081输出端穿过连接壳Ⅰ1084内的隔板设有与轮齿1082啮合的齿轮;电机Ⅳ1081启动,控制轮齿1082带动连接座Ⅲ1083转动,从而使连接座Ⅲ1083一侧的刷毛对管道表面进行刷扫,防止杂质影响探伤机构109的探测效果;所述探伤机构109为超声波探伤机构,且探伤机构109与另一个连接机构103中的球头关节1037一端固定连接。
所述对中装置2包括转动座201、液压缸Ⅲ2011、液压缸Ⅳ2012、支撑机构202、齿轮Ⅱ2021、连接槽2022、万向球Ⅰ2023、液压缸Ⅴ2024、齿轮Ⅲ2025、连接座Ⅳ2026、弹簧2027、连接杆Ⅰ2028、连接壳Ⅱ203、连接块Ⅴ2031、连接块Ⅵ2032、连接盒2033、连接杆Ⅱ2034、电机Ⅴ204、液压缸Ⅵ205、电机Ⅵ206、齿条2061、转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063、液压缸Ⅶ207、连接壳Ⅲ208、连接块Ⅶ2081、连接块Ⅷ2082;所述连接壳Ⅱ203两端分别与连接块Ⅴ2031、连接块Ⅵ2032固定连接,连接壳Ⅲ208两端分别与连接块Ⅶ2081、连接块Ⅷ2082固定连接,连接壳Ⅱ203、连接壳Ⅲ208内部设有连接槽,连接块Ⅵ2032、连接块Ⅶ2081两侧设有固定槽,连接壳Ⅱ203、连接壳Ⅲ208上设有若干通槽,连接块Ⅴ2031与连接块Ⅷ2082转动连接,且连接块Ⅴ2031一侧设有齿轮;所述连接盒2033设有一对,分别与连接壳Ⅱ203、连接壳Ⅲ208固定连接,且连接在连接壳Ⅱ203上的连接盒2033内设有电机,连接盒2033内的电机可以使转动座201带动液压缸Ⅲ2011控制探伤装置1以转动座201为轴点转动,与经过电机Ⅰ101转动的探伤装置1配合,使带有角度的管道4与探伤装置1同心,方便探伤装置1进行探伤;
所述连接杆Ⅱ2034设有若干,均匀固定连接在连接壳Ⅱ203内部;所述转动座201设有一对,分别与一对连接盒2033转动连接,且连接壳Ⅱ203上的连接盒2033内的电机输出端与转动座201固定连接;所述液压缸Ⅲ2011设有一对,分别固定连接在一对转动座201上,且一对液压缸Ⅲ2011的伸出端分与连接台Ⅰ1021、连接台Ⅱ1063固定连接,当电机Ⅰ101控制探伤装置1转动时,液压缸Ⅲ2011伸出防止探伤装置1与对中装置2发生碰撞;所述液压缸Ⅳ2012设有一对,分别设于与连接壳Ⅱ203固定连接的连接盒2033两侧,且液压缸Ⅳ2012伸出端设有销轴,液压缸Ⅳ2012伸出将销轴插入连接座Ⅰ102上的连接孔内起到辅助支撑的作用;所述电机Ⅴ204固定连接在连接块Ⅷ2082下方,且电机Ⅴ204输出端设有与连接块Ⅷ2082一侧的齿轮啮合的齿轮;所述液压缸Ⅵ205设有一对,分别固定连接在连接块Ⅶ2081下方和连接块Ⅴ2031上方,且液压缸Ⅵ205伸出端设有插块;所述转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063滑动连接在连接壳Ⅱ203、连接壳Ⅲ208内部的连接槽内,转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063内侧设有轮齿,外侧设有插槽;液压缸Ⅵ205伸出控制插块穿过连接壳Ⅱ203和连接壳Ⅲ208上的通槽插入转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063外侧的插槽内,防止转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063因重力等外部因素脱离张开状态下的连接壳Ⅱ203和连接壳Ⅲ208;所述电机Ⅵ206通过电机座与连接壳Ⅲ208固定连接,且电机Ⅵ206输出端设有齿轮;所述齿条2061穿过连接壳Ⅲ208上的通槽与转动板Ⅰ2062固定连接,且齿条2061与电机Ⅵ206输出端的齿轮啮合;启动电机Ⅵ206,电机Ⅵ206输出端的齿轮与齿条2061配合,使转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063可以在连接壳Ⅱ203和连接壳Ⅲ208之间往复转动;所述液压缸Ⅶ207设有一对,对称固定在连接块Ⅶ2081两侧,且液压缸Ⅶ207输出端设有限位板;对中装置2处于闭合状态时,液压缸Ⅶ207带动限位板进入连接块Ⅵ2032、连接块Ⅶ2081两侧的固定槽内,防止转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063在连接壳Ⅱ203和连接壳Ⅲ208之间转动时因外界因素影响脱离预定轨道;
所述支撑机构202设有若干,齿轮Ⅱ2021、连接槽2022、万向球Ⅰ2023、液压缸Ⅴ2024、齿轮Ⅲ2025、连接座Ⅳ2026、弹簧2027、连接杆Ⅰ2028;所述齿轮Ⅱ2021与连接杆Ⅱ2034转动连接,且齿轮Ⅱ2021与转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063上的轮齿啮合,当电机Ⅵ206与齿条2061配合带动转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063往复转动,转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063上的轮齿带动齿轮Ⅱ2021转动,从而控制支撑机构202竖起支撑或回收倾斜;所述液压缸Ⅴ2024一端与齿轮Ⅱ2021固定连接,伸出端与连接槽2022固定连接,且连接槽2022内设有万向球,两侧设有翼板;所述连接座Ⅳ2026固定连接在连接槽2022两侧,连接杆Ⅰ2028穿过连接座Ⅳ2026上的通孔与连接座Ⅳ2026转动连接;所述齿轮Ⅲ2025设有若干,分别与连接杆Ⅰ2028两端固定连接,且齿轮Ⅲ2025通过连杆与万向球固定连接;所述万向球Ⅰ2023通过导向轴与连接槽2022两侧的翼板滑动连接,弹簧2027沿导向轴设于万向球Ⅰ2023和连接槽2022两侧的翼板之间,且万向球Ⅰ2023两侧设有与齿轮Ⅲ2025啮合的齿条;将液压缸Ⅵ205收回后控制电机Ⅵ206与齿条2061配合带动转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063在连接壳Ⅱ203和连接壳Ⅲ208之间往复转动,从而使齿轮Ⅱ2021转动控制支撑机构202竖起,然后液压缸Ⅴ2024伸出,使连接槽2022内的万向球和连接槽2022两侧翼板上的万向球Ⅰ2023贴紧管道4外壁,同时万向球Ⅰ2023向下挤压弹簧2027,万向球Ⅰ2023两侧的齿条带动齿轮Ⅲ2025向上转动,从而使与齿轮Ⅲ2025固定连接的万向球向上抬起贴紧管道4外壁,使管道4始终位于对中装置2中间。
所述安装平台3设有转盘301、电推杆302;所述安装平台3内部设有为装置内结构提供动力的油站和蓄电池;所述转盘301转动连接在安装平台3顶部,转盘301可以控制探伤装置1和对中装置2整体转动,以适应对有斜度的管道4进行探伤工作;所述电推杆302设有若干,且电推杆302底部与转盘301固定连接,输出端通过连接板与连接壳Ⅲ208固定连接;所述安装平台3内结构均为成熟的现有机构,此处不做详细描述;探伤时,根据具体的探伤环境将安装平台3整体固定在探伤环境所适用的移动载具上,包括汽车等。
进一步的,所述探伤机构109包括安装架1091,安装架1091上设有插销10911,安装架1091底部设有滑动连接的滑动轴1092,滑动轴1092两端设有导向柱Ⅰ10922和弹簧Ⅰ10923并相互套接;滑动轴1092上设有插孔10921,插销10911插接安装架1091与插孔10921对滑动轴1092进行锁定,探伤时将插销10911拔出,滑动轴1092可在安装架1091上左右滑动以适应焊缝5的走向;滑动轴1092下方设有安装板1093并通过导向柱Ⅰ10922滑动连接,弹簧Ⅰ10923设于滑动轴1092与安装板1093之间为安装板1093提供减震缓冲;安装板1093两端设有滑槽10931,安装板1093两端设有固定连接的固定块1097,固定块1097上设有螺纹连接的丝杆10971,丝杆10971一端设有转动连接的调节块1095,调节块1095顶部设有限位轴10951并设于滑槽10931内,调节块1095上设有滑动连接的导向柱Ⅱ1096,导向柱Ⅱ1096一端设有限位滚轮10961,限位滚轮10961设为锥型;导向柱Ⅱ1096上套接弹簧Ⅱ10962,弹簧Ⅱ10962位于调节块1095与限位滚轮10961之间;安装板1093底部中间设有探头1098;所述限位滚轮10961位于焊缝5两侧并顶推焊缝5侧边,弹簧Ⅱ10962对限位滚轮10961提供活动间隙,通过限位滚轮10961贴合焊缝5,焊缝5的走向推动限位滚轮10961以及滑动轴1092左右滑动,使安装板1093与探头1098能够根据焊缝5走向进行改变,使探伤更准确;其中通过转动丝杆10971对调节块1095沿滑槽10931进行调节以适应不同宽度焊缝5的应用;
进一步的,安装架1091两侧设有限位条Ⅰ1094,限位条Ⅰ1094上设有滑动连接的限位条Ⅱ10941,限位条Ⅱ10941设为L型,限位条Ⅱ10941通过螺栓10942配合垫片和限位条Ⅰ1094进行锁紧固定或接触锁定,通过限位条Ⅱ10941对滑动轴1092进行限位避免滑脱出安装架1091;
一种辐射环境下管道焊接探伤装置的探伤方法如下:
步骤1):控制安装平台3将装置移动到管道4下方,液压缸Ⅲ2011保持收回的状态,液压缸Ⅵ205和液压缸Ⅱ107伸出,对转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063和弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052进行固定;同时液压缸Ⅳ2012伸出将液压缸Ⅳ2012上的销轴插入连接座Ⅰ102上的连接孔内,连接限位板104的一对液压缸和液压缸Ⅶ207伸出,使限位板104和液压缸Ⅶ207上的限位板从连接块Ⅰ1022、连接块Ⅳ1062和连接块Ⅵ2032、连接块Ⅶ2081两侧的固定槽内伸出;
步骤2):开启电机Ⅴ204控制连接块Ⅴ2031一侧的齿轮带动连接块Ⅴ2031、连接壳Ⅱ203、转动板Ⅱ2063以连接块Ⅴ2031和连接块Ⅷ2082的连接点为轴点转动,使对中装置2张开,并通过液压缸Ⅲ2011、液压缸Ⅳ2012控制连接座Ⅰ102带动弧形板Ⅰ1051以连接块Ⅱ1023和连接块Ⅲ1061的连接点为轴点转动,使探伤装置1张开;
步骤3):控制电推杆302伸出,控制对中装置2和探伤装置1上升,直至管道4位于弧形板Ⅱ1052和转动板Ⅰ2062中间;启动电机Ⅴ204控制对中装置2和探伤装置1闭合,控制液压缸Ⅳ2012收回,控制液压缸Ⅶ207和连接限位板104的一对液压缸收回,直至液压缸Ⅶ207上的限位板和限位板104进入连接块Ⅵ2032、连接块Ⅶ2081和连接块Ⅰ1022、连接块Ⅳ1062两侧的固定槽内;
步骤4):将液压缸Ⅱ107和液压缸Ⅵ205收回,然后控制电机Ⅵ206与齿条2061配合带动转动板Ⅰ2062、转动板Ⅱ2063在连接壳Ⅱ203和连接壳Ⅲ208之间往复转动,从而带动齿轮Ⅱ2021转动控制支撑机构202竖起,然后液压缸Ⅴ2024伸出,使连接槽2022内的万向球和连接槽2022两侧翼板上的万向球Ⅰ2023贴紧管道4外壁,同时万向球Ⅰ2023向下挤压弹簧2027,万向球Ⅰ2023两侧的齿条带动齿轮Ⅲ2025向上转动,从而使与齿轮Ⅲ2025固定连接的万向球向上抬起贴紧管道4外壁,并根据各支撑机构202上的万向球Ⅰ2023与管道4的贴合情况控制安装平台3和电推杆302运动,直至所有支撑机构202上的万向球Ⅰ2023全部贴合管道4,完成对中工作;
步骤5):启动电机Ⅲ105控制弧形板Ⅰ1051、弧形板Ⅱ1052在连接座Ⅰ102和连接座Ⅱ106之间转动,使连接机构103带动刷头108和探伤机构109围绕管道4焊接处进行刷扫和探伤工作;同时电机Ⅱ1031控制转动块1033转动,使液压缸Ⅰ1036带动刷头108和探伤机构109改变刷扫和探伤的角度,且通过球头关节1037转动可以使刷头108和探伤机构109更好的贴合管道4外壁;
步骤6):液压缸Ⅰ1036收回带动刷头108和探伤机构109进入复位槽1035内使球头关节1037复位,控制刷头108和探伤机构109恢复到与液压缸Ⅰ1036垂直的状态;
步骤7):当需要对管道4拐角处的焊缝进行探伤工作时,连接壳Ⅱ203上连接盒2033内的电机带动转动座201使液压缸Ⅲ2011带动探伤装置1整体转动,同时启动电机Ⅰ101控制连接座Ⅰ102带动连接座Ⅱ106、连接块Ⅲ1061、连接块Ⅳ1062转动,使探伤装置1平行于管道4拐角处的焊缝,然后调整连接机构103控制刷头108和探伤机构109贴紧管道4进行探伤工作;
步骤8):当装置遇到支架和竖向连接的管道4时可以通过控制探伤装置1、对中装置2开合绕过障碍继续对管道4进行探伤工作。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种辐射环境下管道焊接探伤装置,包括探伤装置、对中装置、安装平台;其特征在于所述对中装置固定连接在安装平台上方;所述探伤装置转动连接在对中装置一侧;
所述探伤装置包括电机Ⅰ、连接座Ⅰ、连接台Ⅰ、连接块Ⅰ、连接块Ⅱ、连接机构、电机Ⅱ、齿轮Ⅰ、转动块、连接板Ⅰ、复位槽、液压缸Ⅰ、球头关节、限位板、电机Ⅲ、弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ、连接座Ⅱ、连接块Ⅲ、连接块Ⅳ、连接台Ⅱ、液压缸Ⅱ、刷头、电机Ⅳ、轮齿、连接座Ⅲ、连接壳Ⅰ、探伤机构;所述连接座Ⅰ两侧通过连接板与连接块Ⅰ、连接块Ⅱ固定连接,连接座Ⅰ上设有连接孔,连接台Ⅰ与连接座Ⅰ转动连接,且连接座Ⅰ两侧的连接板上设有滑块,连接块Ⅰ两侧设有固定槽;所述电机Ⅰ通过电机座固定连接在连接台Ⅰ上方,且电机Ⅰ输出端穿过连接台Ⅰ与连接座Ⅰ固定连接;所述连接座Ⅱ两侧通过连接板分别与连接块Ⅲ、连接块Ⅳ固定连接,连接块Ⅲ与连接块Ⅱ转动连接,连接台Ⅱ与连接座Ⅱ转动连接,且连接座Ⅱ两侧的连接板上设有滑块,连接块Ⅳ两侧设有固定槽;所述电机Ⅲ通过电机座固定连接在连接座Ⅱ一侧,且电机Ⅲ输出端设有齿轮;所述弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ两侧设有滑槽,通过与连接座Ⅰ、连接座Ⅱ两侧连接板上的滑块配合转动连接在连接座Ⅰ、连接座Ⅱ两侧连接板之间,弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ外侧设有与电机Ⅲ输出端上的齿轮啮合的轮齿,弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ上设有插槽,且弧形板Ⅰ上设有一对凹槽;所述液压缸Ⅱ设有一对,分别固定连接在连接块Ⅱ上方和连接块Ⅲ下方,且液压缸Ⅱ输出端设有可以插接在弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ上的插槽内的插块;所述限位板设有一对,分别于连接块Ⅳ两侧与固定连接在连接块Ⅳ上的一对液压缸的伸出端固定连接;
所述连接机构设有一对,分别固定连接在弧形板Ⅰ上的一对凹槽内,连接机构包括电机Ⅱ、齿轮Ⅰ、转动块、连接板Ⅰ、复位槽、液压缸Ⅰ、球头关节;所述连接板Ⅰ设有一对,且连接板Ⅰ一端固定连接在弧形板Ⅰ上的凹槽内;所述转动块一侧设有复位槽,且转动块两端的转动轴穿过一对连接板Ⅰ另一端的通孔分别与齿轮Ⅰ和限位板固定连接;所述电机Ⅱ通过电机座固定连接在连接板Ⅰ上,且电机Ⅱ输出端设有与齿轮Ⅰ啮合的齿轮;所述液压缸Ⅰ固定连接在转动块中间,液压缸Ⅰ伸出端穿过转动块和复位槽与球头关节一端固定连接;所述刷头包括电机Ⅳ、轮齿、连接座Ⅲ、连接壳Ⅰ;所述连接座Ⅲ一侧设有刷毛,另一侧设有轮齿;所述连接壳Ⅰ一端与一个连接机构中的球头关节另一端固定连接,另一端与连接座Ⅲ转动连接,且通过电机座固定连接在连接壳Ⅰ内的电机Ⅳ输出端穿过连接壳Ⅰ内的隔板设有与轮齿啮合的齿轮;所述探伤机构为超声波探伤机构,且探伤机构与另一个连接机构中的球头关节一端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种辐射环境下管道焊接探伤装置,其特征在于所述对中装置包括转动座、液压缸Ⅲ、液压缸Ⅳ、支撑机构、齿轮Ⅱ、连接槽、万向球Ⅰ、液压缸Ⅴ、齿轮Ⅲ、连接座Ⅳ、弹簧、连接杆Ⅰ、连接壳Ⅱ、连接块Ⅴ、连接块Ⅵ、连接盒、连接杆Ⅱ、电机Ⅴ、液压缸Ⅵ、电机Ⅵ、齿条、转动板Ⅰ、转动板Ⅱ、液压缸Ⅶ、连接壳Ⅲ、连接块Ⅶ、连接块Ⅷ;所述连接壳Ⅱ两端分别与连接块Ⅴ、连接块Ⅵ固定连接,连接壳Ⅲ两端分别与连接块Ⅶ、连接块Ⅷ固定连接,连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ内部设有连接槽,连接块Ⅵ、连接块Ⅶ两侧设有固定槽,连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ上设有若干通槽,连接块Ⅴ与连接块Ⅷ转动连接,且连接块Ⅴ一侧设有齿轮;所述连接盒设有一对,分别与连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ固定连接,且连接在连接壳Ⅱ上的连接盒内设有电机;所述连接杆Ⅱ设有若干,均匀固定连接在连接壳Ⅱ内部;所述转动座设有一对,分别与一对连接盒转动连接,且连接壳Ⅱ上的连接盒内的电机输出端与转动座固定连接;所述液压缸Ⅲ设有一对,分别固定连接在一对转动座上,且一对液压缸Ⅲ的伸出端分与连接台Ⅰ、连接台Ⅱ固定连接;所述液压缸Ⅳ设有一对,分别设于与连接壳Ⅱ固定连接的连接盒两侧,且液压缸Ⅳ伸出端设有销轴;所述电机Ⅴ固定连接在连接块Ⅷ下方,且电机Ⅴ输出端设有与连接块Ⅷ一侧的齿轮啮合的齿轮;所述液压缸Ⅵ设有一对,分别固定连接在连接块Ⅶ下方和连接块Ⅴ上方,且液压缸Ⅵ伸出端设有插块;所述转动板Ⅰ、转动板Ⅱ滑动连接在连接壳Ⅱ、连接壳Ⅲ内部的连接槽内,转动板Ⅰ、转动板Ⅱ内侧设有轮齿,外侧设有插槽;所述电机Ⅵ通过电机座与连接壳Ⅲ固定连接,且电机Ⅵ输出端设有齿轮;所述齿条穿过连接壳Ⅲ上的通槽与转动板Ⅰ固定连接,且齿条与电机Ⅵ输出端的齿轮啮合;所述液压缸Ⅶ设有一对,对称固定在连接块Ⅶ两侧,且液压缸Ⅶ输出端设有限位板。
3.根据权利要求2所述的一种辐射环境下管道焊接探伤装置,其特征在于所述支撑机构设有若干,齿轮Ⅱ、连接槽、万向球Ⅰ、液压缸Ⅴ、齿轮Ⅲ、连接座Ⅳ、弹簧、连接杆Ⅰ;所述齿轮Ⅱ与连接杆Ⅱ转动连接,且齿轮Ⅱ与转动板Ⅰ、转动板Ⅱ上的轮齿啮合;所述液压缸Ⅴ一端与齿轮Ⅱ固定连接,伸出端与连接槽固定连接,且连接槽内设有万向球,两侧设有翼板;所述连接座Ⅳ固定连接在连接槽两侧,连接杆Ⅰ穿过连接座Ⅳ上的通孔与连接座Ⅳ转动连接;所述齿轮Ⅲ设有若干,分别与连接杆Ⅰ两端固定连接,且齿轮Ⅲ通过连杆与万向球固定连接;所述万向球Ⅰ通过导向轴与连接槽两侧的翼板滑动连接,弹簧沿导向轴设于万向球Ⅰ和连接槽两侧的翼板之间,且万向球Ⅰ两侧设有与齿轮Ⅲ啮合的齿条。
4.根据权利要求1所述的一种辐射环境下管道焊接探伤装置,其特征在于所述安装平台设有转盘、电推杆;所述安装平台内部设有为装置内结构提供动力的油站和蓄电池;所述转盘转动连接在安装平台顶部;所述电推杆设有若干,且电推杆底部与转盘固定连接,输出端通过连接板与连接壳Ⅲ固定连接;所述安装平台内结构均为成熟的现有机构,此处不做详细描述,探伤时,根据具体的探伤环境将安装平台整体固定在探伤环境所适用的移动载具上。
5.根据权利要求1所述的一种辐射环境下管道焊接探伤装置,其特征在于所述探伤机构包括安装架,安装架上设有插销,安装架底部设有滑动连接的滑动轴,滑动轴两端设有导向柱Ⅰ和弹簧Ⅰ并相互套接;滑动轴上设有插孔,插销插接安装架与插孔对滑动轴进行锁定,探伤时将插销拔出,滑动轴可在安装架上左右滑动以适应焊缝的走向;滑动轴下方设有安装板并通过导向柱Ⅰ滑动连接,弹簧Ⅰ设于滑动轴与安装板之间;安装板两端设有滑槽,安装板两端设有固定连接的固定块,固定块上设有螺纹连接的丝杆,丝杆一端设有转动连接的调节块,调节块顶部设有限位轴并设于滑槽内,调节块上设有滑动连接的导向柱Ⅱ,导向柱Ⅱ一端设有限位滚轮,限位滚轮设为锥型;导向柱Ⅱ上套接弹簧Ⅱ,弹簧Ⅱ位于调节块与限位滚轮之间;安装板底部中间设有探头;所述限位滚轮位于焊缝两侧并顶推焊缝侧边,弹簧Ⅱ对限位滚轮提供活动间隙。
6.根据权利要求5所述的一种辐射环境下管道焊接探伤装置,其特征在于安装架两侧设有限位条Ⅰ,限位条Ⅰ上设有滑动连接的限位条Ⅱ,限位条Ⅱ设为L型,限位条Ⅱ通过螺栓配合垫片和限位条Ⅰ进行锁紧固定或接触锁定。
7.根据权利要求1所述的一种辐射环境下管道焊接探伤装置,其特征在于,其探伤方法如下:
步骤1):控制安装平台将装置移动到管道下方,液压缸Ⅲ保持收回的状态,液压缸Ⅵ和液压缸Ⅱ伸出,对转动板Ⅰ、转动板Ⅱ和弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ进行固定;同时液压缸Ⅳ伸出将液压缸Ⅳ上的销轴插入连接座Ⅰ上的连接孔内,连接限位板的一对液压缸和液压缸Ⅶ伸出,使限位板和液压缸Ⅶ上的限位板从连接块Ⅰ、连接块Ⅳ和连接块Ⅵ、连接块Ⅶ两侧的固定槽内伸出;
步骤2):开启电机Ⅴ控制连接块Ⅴ一侧的齿轮带动连接块Ⅴ、连接壳Ⅱ、转动板Ⅱ以连接块Ⅴ和连接块Ⅷ的连接点为轴点转动,使对中装置张开,并通过液压缸Ⅲ、液压缸Ⅳ控制连接座Ⅰ带动弧形板Ⅰ以连接块Ⅱ和连接块Ⅲ的连接点为轴点转动,使探伤装置张开;
步骤3):控制电推杆伸出,控制对中装置和探伤装置上升,直至管道位于弧形板Ⅱ和转动板Ⅰ中间;启动电机Ⅴ控制对中装置和探伤装置闭合,控制液压缸Ⅳ收回,控制液压缸Ⅶ和连接限位板的一对液压缸收回,直至液压缸Ⅶ上的限位板和限位板进入连接块Ⅵ、连接块Ⅶ和连接块Ⅰ、连接块Ⅳ两侧的固定槽内;
步骤4):将液压缸Ⅱ和液压缸Ⅵ收回,然后控制电机Ⅵ与齿条配合带动转动板Ⅰ、转动板Ⅱ在连接壳Ⅱ和连接壳Ⅲ之间往复转动,从而带动齿轮Ⅱ转动控制支撑机构竖起,然后液压缸Ⅴ伸出,使连接槽内的万向球和连接槽两侧翼板上的万向球Ⅰ贴紧管道外壁,同时万向球Ⅰ向下挤压弹簧,万向球Ⅰ两侧的齿条带动齿轮Ⅲ向上转动,从而使与齿轮Ⅲ固定连接的万向球向上抬起贴紧管道外壁,并根据各支撑机构上的万向球Ⅰ与管道的贴合情况控制安装平台、转盘和电推杆运动,直至所有支撑机构上的万向球Ⅰ全部贴合管道,完成对中工作;
步骤5):启动电机Ⅲ控制弧形板Ⅰ、弧形板Ⅱ在连接座Ⅰ和连接座Ⅱ之间转动,使连接机构带动刷头和探伤机构围绕管道焊接处进行刷扫和探伤工作;同时电机Ⅱ控制转动块转动,使液压缸Ⅰ带动刷头和探伤机构改变刷扫和探伤的角度,且通过球头关节转动可以使刷头和探伤机构更好的贴合管道外壁;
步骤6):液压缸Ⅰ收回带动刷头和探伤机构进入复位槽内使球头关节复位,控制刷头和探伤机构恢复到与液压缸Ⅰ垂直的状态;
步骤7):当需要对管道拐角处的焊缝进行探伤工作时,连接壳Ⅱ上连接盒内的电机带动转动座使液压缸Ⅲ带动探伤装置整体转动,同时启动电机Ⅰ控制连接座Ⅰ带动连接座Ⅱ、连接块Ⅲ、连接块Ⅳ转动,使探伤装置平行于管道拐角处的焊缝,然后调整连接机构控制刷头和探伤机构贴紧管道进行探伤工作;
步骤8):当装置遇到支架和竖向连接的管道时可以通过控制探伤装置、对中装置开合绕过障碍继续对管道进行探伤工作。
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CN202310656351.7A CN116660374A (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 一种辐射环境下管道焊接探伤装置及其探伤方法 |
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CN117783283A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 西安恒宇钢管制造有限公司 | 一种螺旋焊管焊缝超声波无损检测设备 |
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2023
- 2023-06-05 CN CN202310656351.7A patent/CN116660374A/zh active Pending
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CN117783283A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 西安恒宇钢管制造有限公司 | 一种螺旋焊管焊缝超声波无损检测设备 |
CN117783283B (zh) * | 2024-02-23 | 2024-04-30 | 西安恒宇钢管制造有限公司 | 一种螺旋焊管焊缝超声波无损检测设备 |
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