CN201555574U - 一种大口径钢管超声波自动测厚探靴装置 - Google Patents

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张建卫
徐磊
孙鲁伟
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Abstract

本实用新型涉及一种大口径钢管超声波自动探伤测厚探靴装置。该探靴装置主要由起落杆、车体、纵向旋转轴、周向旋转轴、跟踪轮组成，其中起落杆的一端固定、中间与气缸连接、另一端通过纵向旋转轴与探靴主体连接，探靴主体通过4个跟踪轮定位，依靠纵向和周向旋转轴根据被检管材弯曲度椭圆度旋转，使探靴与被检测钢管保持恒定的间隙。由于超声波测厚探头在车体之中，所以超声波测厚探头就与钢管表面保持恒定的间隙，从而确保超声波探头恒定的水膜厚度，从而实现稳定、可靠的探伤和测厚。本探靴装置机械结构简单成本低，具有很好的可靠性和实用性，可广泛应用于大口径钢管超声波自动探伤和测厚中。

Description

一种大口径钢管超声波自动测厚探靴装置
技术领域
本实用新型为一种用于大口径钢管超声自动测厚的探靴装置，属于钢管自动检测技术领域。
背景技术
人们习惯上将外径大于Φ180mm的钢管称为大口径钢管。大口径钢管是石油、化工、热力、锅炉、机械等行业重要用材。随着国民经济的发展，我国在十五到十一五期间，无缝钢管的需求呈现出大口径化的趋势，大口径无缝钢管的年需求量大幅度增加。特别是要求耐腐蚀、抗挤压的油井管和大口径高压锅炉管及高质量的石油裂化管、石油石化输送管线管等，随着国家对能源基础设施投入的加大而成为需求的热点。由此，对这些钢管出厂质量保证的无损检测提出了方法和技术上的新课题。
钢管自动测厚由于受仪器采样速率、测厚换能器和探头跟踪装置的限制，一直无法满足产品标准的精度要求。随着电子技术飞速发展，高采样快速模数转换模块的使用，使得钢管自动测厚仪器的精度已经达到产品标准的要求，但探头跟踪耦合系统即探靴系统由于受到钢管弯曲度、椭圆度和表面状态的影响，对自动测厚的结果影响相当严重。。由上可见，实现缝钢管的自动化超声测厚已经成为冶金钢管行业亟待解决的课题。
实用新型内容
本实用新型设计了一种用于大口径钢管水膜法自动超声波探伤和测厚探靴装置。将超声波测厚探头安装在这种跟踪装置中，可在钢管探伤中使探头与被检测钢管表面保持恒定的间隙，进而保证超声测厚良好稳定的水膜耦合。
一种大口径钢管超声波自动测厚探靴装置，包括起落杆、车体、纵向旋转轴、周向旋转轴、跟踪轮。车体、周向旋转轴、跟踪轮构成探靴主体，起落杆的一端固定、中间与气缸连接、另一端通过纵向旋转轴与探靴主体连接，探靴主体通过4个跟踪轮定位，依靠纵向和周向旋转轴根据被检管材弯曲度椭圆度旋转，使探靴与被检测钢管保持恒定的间隙。如附图1所示。起落杆的作用是通过气缸升降控制探靴的升降，起落杆后端固定在气缸动作时仅仅作为旋转支撑点，中间与起落气缸连接，实现探靴自动起落的控制。车体是整个探靴的框架，超声波探伤和测厚探头就固定在里面。
纵向旋转轴的作用是实现探靴纵向一定角度的旋转，与周向旋转轴配合，可实现万向跟踪。周向旋转轴的作用是实现探靴周向一定角度的旋转，与纵向旋转轴配合，可实现万向跟踪。跟踪轮将探靴支撑在被检测钢管上，同时也由它保证跟踪车与钢管表面的恒定距。
本实用新型所述的大口径钢管超声自动测厚探靴装置的特点是，通过四个跟踪轮定位，依靠纵向和周向旋转轴根据被检管材弯曲度椭圆度旋转，使探靴与被检测钢管保持恒定的间隙。由于超声波测厚探头在车体之中，所以超声波测厚探头就与钢管表面保持恒定的间隙。这样，就可确保超声波探头恒定的水膜厚度，从而实现稳定、可靠的探伤和测厚。
本实用新型用于大口径钢管超声自动测厚探靴装置可以做到：①超声波探伤和测厚探头距离被检测钢管表面1mm间隙，在动态自动化探伤时，距离波动不大于0.2mm。
②使用本实用新型的跟踪装置进行探伤和测厚时，其检测精度波动小于等于3dB；进行超声波探伤时，其检测灵敏度波动小于等于4dB。
附图说明
图1是本实用新型大口径钢管超声自动测厚的探靴装置横剖示意图。
图2是本实用新型大口径钢管超声自动测厚的探靴装置纵剖示意图。
图3是本实用新型大口径钢管超声自动测厚的探靴装置的俯视图。
图中标记为：起落杆1、车体2、纵向旋转轴3、周向旋转轴4、跟踪轮5。
具体实施方式
如附图1所示。起落杆1的作用通过气缸升降，控制探靴的升降，起落杆后端固定在气缸动作时仅仅作为旋转支撑点，中间与起落气缸连接，实现探靴自动起落的控制。车体2是整个探靴的框架，超声波探伤和测厚探头就固定在里面。
纵向旋转轴3的作用是实现探靴纵向一定角度的旋转，与周向旋转轴配合，可实现万向跟踪。周向旋转轴4的作用是实现探靴周向一定角度的旋转，与纵向旋转轴配合，可实现万向跟踪。跟踪轮5将探靴支撑在被检测钢管上，同时也由它保证跟踪车与钢管表面的恒定距。

Claims (2)

1.一种大口径钢管超声波自动探伤和测厚探靴装置，其特征包括起落杆(1)、车体(2)、纵向旋转轴(3)、周向旋转轴(4)、跟踪轮(5)组成，车体、周向旋转轴、跟踪轮构成探靴主体；起落杆的一端固定、中间与气缸连接、另一端通过纵向旋转轴与探靴主体连接，探靴主体通过4个跟踪轮定位，依靠纵向和周向旋转轴根据被检管材弯曲度椭圆度旋转，使探靴与被检测钢管保持恒定的间隙，车体是整个探靴的框架，超声波探伤和测厚探头就固定在车体里面。
2.如权利要求1所述的大口径钢管超声波自动探伤测厚探靴装置，其特征是：通过纵向旋转轴(3)和周向旋转轴(4)，实现被检钢管在跟踪轮(5)所确定的面内实现随动跟踪。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458901A (zh) * 2013-10-10 2015-03-25 上海宝信软件股份有限公司 旋转前进涡流检测用探头定位机械接触式表面形态跟踪架
CN107677787A (zh) * 2017-09-15 2018-02-09 江苏武进不锈股份有限公司 钢管内壁探伤装置
CN107870195A (zh) * 2017-12-21 2018-04-03 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 一种漏磁探靴防磨保护装置及方法

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