CN209656634U - 石油管道焊缝的超声波检测扫查器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油管道焊缝的超声波检测扫查器，应用在石油管道焊缝检测领域，其技术方案要点是：还包括轴套和支撑杆，轴套沿石油管道长度方向向石油管道内延伸，支撑杆与轴套滑动连接，支撑杆在远离轴套的一端固接有第二电机，第二电机的电机轴位于支撑杆的中心轴线上，第二电机的电机轴上固接有固定杆，固定杆呈Ｌ形，固定杆垂直于第二电机的电机轴；支撑杆滑动连接有气缸，气缸的活塞杆与支撑杆相垂直并与固定杆滑动连接，气缸的活塞杆与扫查架底盘固接，支撑杆上连接有用于驱动支撑杆移动的驱动结构，连接线的一端穿进支撑杆内并穿出轴套外；具有的技术效果是：便于操作者对距离石油管道口较远的焊缝进行周向扫查检测。

Description

石油管道焊缝的超声波检测扫查器

技术领域

本实用新型涉及石油管道焊缝检测领域，特别涉及一种石油管道焊缝的超声波检测扫查器。

背景技术

对于带压的管道，多使用焊接方法进行连接，形成周向焊缝。焊缝的内部缺陷，如夹渣、气孔等，会在高温、高压、强腐蚀等情况下容易造成管道泄漏，引发安全事故。所以，对石油管道焊缝进行无损检测是保证管道系统安全运行的重要检验步骤之一。

超声波检测具有操作方便、分辨率高、成本低、适应面广等优点。目前国内对石油管道焊缝进行超声检测时,连续周向扫查操作不便，稳定性差，劳动强度高，又或者是开发了自动检测系统，采用计算机控制扫描机械手扫描并采集相应的回波信息，但是其结构复杂，连接配件较多，在实际工程应用中操作较为繁琐。

公告号为CN208076458U的中国专利公开了一种管座角焊缝超声波检测扫查器，它包括安装着超声波相控阵探头且底部装有轮子的扫查架底盘，所述超声波相控阵探头通过连接线与超声波检测仪主机电导通，所述轮子为若干磁性轮，所述探头通过滑动副定位在扫查架底盘上。

但是这种管座角焊缝超声波检测扫查器不便于操作者对距离石油管道口较远的焊缝进行周向扫查检测。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其优点是：便于操作者对距离石油管道口较远的焊缝进行周向扫查检测。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种石油管道焊缝的超声波检测扫查器，包括超声波相控阵探头、扫查架底盘、连接线和轮子，所述超声波相控阵探头通过连接线与超声波检测仪主机电导通，所述轮子为若干磁性轮，所述超声波相控阵探头连接在扫查架底盘上，还包括轴套和支撑杆，所述轴套沿石油管道长度方向向石油管道内延伸，所述支撑杆与轴套滑动连接，所述支撑杆在远离轴套的一端固接有第二电机，所述第二电机的电机轴位于支撑杆的中心轴线上，所述第二电机的电机轴上固接有固定杆，所述固定杆呈Ｌ形，所述固定杆垂直于第二电机的电机轴；

所述支撑杆滑动连接有气缸，所述气缸的活塞杆与支撑杆相垂直并与固定杆滑动连接，所述气缸的活塞杆与扫查架底盘固接，所述支撑杆上连接有用于驱动支撑杆移动的驱动结构，所述连接线的一端穿进支撑杆内并穿出轴套外。

通过上述技术方案，操作者使用驱动结构将支撑杆沿着轴套向石油管道内部移动时，扫查架底盘跟随支撑杆移动至待检测焊缝处，此时操作者再开启第二电机，固定杆以支撑杆为轴心转动，固定杆带动扫查架底盘转动，扫查架底盘带动超声波相控阵探头与石油管道的内壁相抵触并对石油管道内壁进行周向检测，气缸可调节扫查架底盘与支撑杆之间的距离，以便于超声波相控阵探头与不同管径的石油管道的内壁相贴合，满足实际检测的需要。

本实用新型进一步设置为：所述支撑杆伸入轴套内的一端固接有挡板。

通过上述技术方案，挡板对支撑杆在轴套内的滑动具有限制作用，降低支撑杆与轴套相脱落的可能。

本实用新型进一步设置为：所述驱动结构包括第一电机和驱动轮，所述第一电机固接在支撑杆穿出轴套的一端的侧壁上，所述第一电机的电机轴与支撑杆相垂直并同轴固接有驱动轮。

通过上述技术方案，操作者先将固定杆转动与驱动轮位于相同的平面内并且与驱动轮的位置相错位时，再将第一电机开启，第一电机带动驱动轮转动，驱动轮带动支撑杆向石油管道内部移动，操作简单。

本实用新型进一步设置为：所述驱动结构包括连接在挡板上的推杆，所述推杆远离支撑杆的一端穿出轴套。

通过上述技术方案，操作者通过推杆控制支撑杆在石油管道内的移动，简化操作者的工作。

本实用新型进一步设置为：所述轴套的外侧壁周向阵列有若干个连杆，若干所述连杆均与轴套相垂直并均滑动连接有抵板，所述抵板与连杆相垂直，若干抵板与轴套的外侧壁之间均连接有弹簧。

通过上述技术方案，在超声波相控阵探头移动至待检测的石油管道焊缝处时，操作者将抵板与石油管道的内壁相抵触，此时弹簧处于被压缩的弹性形变状态，弹簧对于抵板具有抵紧力，抵板对于石油管道的内壁具有抵紧力，此时支撑杆位于石油管道的中心轴线处，起到了对轴套的固定作用，便于操作者进行检测操作，提高了检测的稳定性。

本实用新型进一步设置为：若干所述抵板朝向石油管道内壁的一侧固接有防滑垫。

通过上述技术方案，在抵板与石油管道的内壁相抵紧时，防滑垫有助于降低抵板与石油管道内壁发生相互位置移动的可能，有助于提高超声波相控阵探头检测时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述防滑垫上设有防滑纹路。

通过上述技术方案，防滑纹路有助于提高增加防滑垫与石油管道内壁之间的摩擦力，进一步提高检测时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述固定杆上固接有限位环，所述气缸的活塞杆穿过限位环。

通过上述技术方案，限位环起到了对气缸的活塞杆移动的导向作用，减小了扫查架底盘移动时出现晃动的可能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1. 第二电机与气缸相配合，使得超声波相控阵探头可在不同内径的石油管道内旋转，以便于超声波相控阵探头对石油管道内部的焊缝进行检测，提高了扫查器的适用范围；

2. 驱动结构可将超声波相控阵探头移动至待检测的石油管道焊缝处，操作简单便捷；

3.操作者通过将抵板与石油管道的内壁相抵紧，实现将支撑杆固定在石油管道的中心轴线处，方便了操作者进行检测工作。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图。

图2是实施例一用于体现驱动结构的结构示意图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是实施例一用于体现连接线的结构示意图。

图5是实施例二的结构示意图。

附图标记：1、超声波相控阵探头；2、扫查架底盘；3、连接线；4、轮子；5、轴套；6、支撑杆；7、驱动结构；9、挡板；10、第一电机；11、驱动轮；12、推杆；13、第二电机；14、固定杆；15、气缸；16、连杆；17、抵板；18、弹簧；19、防滑垫；20、石油管道；21、限位环；22、防滑纹路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：一种石油管道焊缝的超声波检测扫查器，如图1和图2所示，包括超声波相控阵探头1、扫查架底盘2、连接线3和轮子4，超声波相控阵探头1通过连接线3与超声波检测仪主机电导通，轮子4为若干磁性轮，超声波相控阵探头1连接在扫查架底盘2上；还包括沿着石油管道20的长度方向向石油管道20的内部延伸的轴套5，轴套5与石油管道20相平行，轴套5内滑动连接有支撑杆6，支撑杆6沿着轴套5的长度方向延伸，支撑杆6的一部分位于轴套5的内部，另一部分穿出轴套5，支撑杆6上连接有用于驱动支撑杆6移动的驱动结构7；操作者进行检测时，轴套5与支撑杆6均位于石油管道20内部。

如图2和图3所示，支撑杆6穿出轴套5的一端固接有第二电机13，第二电机13的电机轴位于支撑杆6的中心轴线上，第二电机13的电机轴上固接有固定杆14，固定杆14为L形，固定杆14远离第二电机13的一端固接有限位环21；支撑杆6穿出轴套5的一端的侧壁上转动连接有气缸15，气缸15的活塞杆垂直于支撑杆6，气缸15的活塞杆穿过限位环21并与扫查架的底盘固接。

如图1和图3所示，当操作者将支撑杆6通过驱动结构7移动至石油管道20内待检测的焊缝处时，操作者将轴套5稳定在石油管道20的中心轴线上，再启动气缸15，此时气缸15的活塞杆推动扫查架底盘2向石油管道20的内壁移动，在超声波相控阵探头1与石油管道20的内壁相抵触时，停止气缸15工作，此时操作者开启第二电机13，第二电机13驱动固定杆14旋转，固定杆14带动限位环21转动，限位环21带动气缸15的活塞杆转动，气缸15的活塞杆带动扫查架底盘2转动，使得超声波相控阵探头1沿着石油管道20的内壁周向转动，实现对远离石油管道20口部的焊缝进行周向检测，操作简便，易于实施；检测完成后，操作者启动气缸15进行收缩，便于操作者将超声波检测扫查器取出。

如图2和图3所示，支撑杆6远离扫查架底盘2的一端固接有抵板17。驱动结构7包括第一电机10和驱动轮11，第一电机10固接在支撑杆6穿出轴套5的一端的侧壁上，驱动轮11转动连接在支撑杆6穿出轴套5的一端的侧壁上，第一电机10与驱动轮11同轴固接，第一电机10的电机轴与支撑杆6相垂直。

如图3和图4所示，在启动第一电机10前，操作者先启动第二电机13，将固定杆14旋转至与驱动轮11位于相同的平面，此时驱动轮11与固定杆14的位置相错开，操作者再开启第一电机10，第一电机10驱动驱动轮11转动，驱动轮11带动支撑杆6向石油管道20内移动，此时支撑杆6从轴套5内滑出，在扫查架底盘2移动至待检测的石油管道20的焊缝处时，操作者关闭第一电机10，再进行后续操作，驱动结构7对支撑杆6具有移动作用，底盘移动的最大距离为支撑杆6的长度加轴套5的长度，当挡板9与轴套5相抵触时，支撑杆6移动至最大距离，挡板9限制了支撑杆6从轴套5上滑落。

如图2和图4所示，轴套5伸出石油管道20外一端的的侧壁上连接有连杆16，连杆16围绕支撑杆6的中心轴线阵列周向有若干个，若干连杆16均与轴套5相垂直，各个连杆16上均滑动连接有与连杆16垂直的抵板17，各个抵板17与轴套5的外侧壁之间均连接有弹簧18，各个抵板17朝向石油管道20内壁的一侧均固接有防滑垫19，防滑垫19与石油管道20相抵紧的一端设有用于增加摩擦力的防滑纹路22。

如图1和图4所示，当扫查架底盘2移动至焊缝处，操作者将抵板17与石油管道20的内壁相抵紧，弹簧18处于被压缩的状态，抵板17在弹簧18的弹性推力作用下抵紧在石油管道20的内壁上，此时支撑杆6位于石油管道20的中心轴线处，起到了对轴套5的固定作用，给操作者对焊缝的检测工作提供了便利。

实施例二：一种石油管道焊缝的超声波检测扫查器，如图5所示，与实施例一的不同之处在于，驱动结构7包括固接在挡板9上的推杆12，推杆12的一端沿背离挡板9的方向延伸出轴套5外；当操作者将超声波检测扫查器放置于石油管道20内时，操作者将推杆12向轴套5内推动，推杆12推动支撑杆6向石油管道20内移动，待扫查架底盘2移动至待检测的石油管道20的焊缝处后，停止推动推杆12，此时操作者便可进行检测工作，简单便捷。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种石油管道焊缝的超声波检测扫查器，包括超声波相控阵探头（1）、扫查架底盘（2）、连接线（3）和轮子（4），所述超声波相控阵探头（1）通过连接线（3）与超声波检测仪主机电导通，所述轮子（4）为若干磁性轮，所述超声波相控阵探头（1）连接在扫查架底盘（2）上，其特征在于：还包括轴套（5）和支撑杆（6），所述轴套（5）沿石油管道（20）长度方向向石油管道（20）内延伸，所述支撑杆（6）与轴套（5）滑动连接，所述支撑杆（6）在远离轴套（5）的一端固接有第二电机（13），所述第二电机（13）的电机轴位于支撑杆（6）的中心轴线上，所述第二电机（13）的电机轴上固接有固定杆（14），所述固定杆（14）呈Ｌ形，所述固定杆（14）垂直于第二电机（13）的电机轴；

所述支撑杆（6）滑动连接有气缸（15），所述气缸（15）的活塞杆与支撑杆（6）相垂直并与固定杆（14）滑动连接，所述气缸（15）的活塞杆与扫查架底盘（2）固接，所述支撑杆（6）上连接有用于驱动支撑杆（6）移动的驱动结构（7），所述连接线（3）的一端穿进支撑杆（6）内并穿出轴套（5）外。

2.根据权利要求1所述的石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其特征在于：所述支撑杆（6）伸入轴套（5）内的一端固接有挡板（9）。

3.根据权利要求2所述的石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其特征在于：所述驱动结构（7）包括第一电机（10）和驱动轮（11），所述第一电机（10）固接在支撑杆（6）穿出轴套（5）的一端的侧壁上，所述第一电机（10）的电机轴与支撑杆（6）相垂直并同轴固接有驱动轮（11）。

4.根据权利要求2所述的石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其特征在于：所述驱动结构（7）包括连接在挡板（9）上的推杆（12），所述推杆（12）远离支撑杆（6）的一端穿出轴套（5）。

5.根据权利要求2所述的石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其特征在于：所述轴套（5）的外侧壁周向阵列有若干个连杆（16），若干所述连杆（16）均与轴套（5）相垂直并均滑动连接有抵板（17），所述抵板（17）与连杆（16）相垂直，若干抵板（17）与轴套（5）的外侧壁之间均连接有弹簧（18）。

6.根据权利要求5所述的石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其特征在于：若干所述抵板（17）朝向石油管道（20）内壁的一侧固接有防滑垫（19）。

7.根据权利要求6所述的石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其特征在于：所述防滑垫（19）上设有防滑纹路（22）。

8.根据权利要求1所述的石油管道焊缝的超声波检测扫查器，其特征在于：所述固定杆（14）上固接有限位环（21），所述气缸（15）的活塞杆穿过限位环（21）。