CN212180646U - 一种钢管焊缝探伤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管焊缝探伤设备，涉及探伤设备技术领域，包括平行设置的机架和龙门架，机架上转动设置有多个支撑辊，其中一个支撑辊传动连接有送料电机，龙门架靠近机架的一侧滑动设置有探伤小车，探伤小车上固设有探伤仪。机架的中部固设有两个支架，支架上设有两个旋转辊和用于驱动旋转辊向上摆动的摆动组件。机架上固设有多个支座，支座的顶端转动设置有转轴，转轴周侧固设有拨片，转轴连接有用于驱动拨片向上摆动的驱动组件。机架远离龙门架的一侧倾斜固设有存放架，拨片朝向所述存放架的一侧延伸有楔形板。本实用新型实现了对钢管焊缝的自动探伤，探伤结束后可以快速转移钢管至存放架，减少人工转移的工作量，提高生产效率。

Description

一种钢管焊缝探伤设备

技术领域

本实用新型涉及探伤设备技术领域，尤其涉及一种钢管焊缝探伤设备。

背景技术

石油套管是一种大口径管材，用于支撑油、气井井壁的钢管，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。石油套管大多使用直缝焊管加工而成，钢管经焊接后需要进行探伤，探伤也叫“无损探伤”，用于检查焊接的焊缝中有没有缺陷，一般的缺陷有气孔、裂纹、加渣、未焊透等。

如专利公告号为CN201653987U的中国专利，提出了一种门式行车探伤机，包括轨道、门式行车架、行车轮、驱动齿轮、行车减速机、托辊、焊缝探头架、母材探头架、超声波母材探伤仪、超声波焊缝探伤仪、探伤机控制系统，轨道平行设置在基础框架上，轨道间设有托辊，托辊于托辊传动装置相连接，轨道侧边设有齿条，轨道于门市行车架之间设置有行车轮，门式行车架上设有行车减速机，行车减速机于驱动齿轮相连接，驱动齿轮于轨道侧边的齿条相啮合。

该技术方案通过托辊旋转寻找焊缝，当检测到焊缝中心后，托辊停止转动，门式行车架越过跟踪盲区并依次落下焊缝探头架和母材探头架，开始焊缝跟踪探伤。但是该技术方案存在以下问题：需要人工将钢管吊装至托辊上，当钢管探伤检测完毕后，需要人工将钢管转移至下料区，再将下一根钢管吊装至托辊上进行下一轮探伤，由于钢管质量较大，人工转移的工作强度大，导致生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钢管焊缝探伤设备，可以实现钢管焊缝的自动探伤，探伤结束后可以快速转移钢管，节省下一根钢管探伤的等待时间，提高生产效率。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢管焊缝探伤设备，包括平行设置的机架和龙门架，所述机架上转动设置有多个支撑辊，其中一个所述支撑辊传动连接有送料电机，所述龙门架靠近所述机架的一侧滑动设置有探伤小车，所述探伤小车上固设有探伤仪；所述机架的中部固设有两个支架，所述支架上设有两个旋转辊和用于驱动旋转辊向上摆动的摆动组件；所述机架上固设有多个支座，所述支座的顶端转动设置有转轴，所述转轴周侧固设有拨片，所述转轴连接有用于驱动所述拨片向上摆动的驱动组件；所述机架远离所述龙门架的一侧倾斜固设有存放架，所述拨片朝向所述存放架的一侧延伸有楔形板。

通过采用上述技术方案，送料电机驱动支撑辊转动，实现对钢管的输送。摆动组件驱动旋转辊向上摆动抵接至钢管的底部，利用旋转辊和钢管之间的摩擦力，带动钢管旋转，从而寻找焊缝中心，探伤小车带着探伤仪从齿条的始端移动至末端，完成对钢管焊缝的探伤。探伤结束后，驱动组件驱动拨片向上摆动将钢管抬起，钢管在自身重力作用下滚落至存放架上，从而实现钢管的快速转移，节省下一根钢管探伤的等待时间，同时解放了操作人员的双手，提高了生产效率。

进一步设置为：所述驱动组件包括固设于所述转轴端部的摆杆，多个所述摆杆远离所述拨片的一端同时铰接连接有连杆，其中一个所述摆杆的中部传动连接有顶升气缸。

通过采用上述技术方案，探伤结束后，顶升气缸控制摆杆向上摆动，带动拨片向上抬起，将旋转辊上的钢管抬起，通过使得钢管在自身重力作用下滚落至存放架上。

进一步设置为：所述存放架朝向所述拨片的一端固设有过渡板，另一端固设有挡板

通过采用上述技术方案，随着拨片被抬起，楔形板的一端正好抵接于过渡板，使得钢管可以沿着过渡板滚落至存放架上，以减小钢管对存放架的瞬时冲击力。

进一步设置为：所述摆动组件包括铰接连接于所述支架顶端的翻转架，所述旋转辊转动设置于所述翻转架的中部；所述机架上铰接连接有翻转气缸，所述翻转气缸活塞杆和所述翻转架远离所述支架的一端铰接连接。

通过采用上述技术方案，翻转气缸驱动翻转架向上摆动，带动旋转辊向上抬起，从而抵接于钢管的底部。

进一步设置为：两个所述旋转辊相互平行且所述旋转辊的轴线方向和所述支撑辊的轴线方向正交设置，其中一个所述旋转辊通过皮带和带轮传动连接有旋转电机。

通过采用上述技术方案，旋转电机驱动旋转辊转动，利用旋转辊和钢管之间的摩擦力，使得钢管沿其径向方向转动。

进一步设置为：所述探伤仪上设有焊缝检测传感器，所述焊缝检测传感器的感应端和所述探伤仪的探头均对准所述支撑辊的中心轴线，所述焊缝检测传感器和所述旋转电机控制连接。

通过采用上述技术方案，焊缝检测传感器为图像传感器，当检测到焊缝中心时，焊缝检测传感器控制旋转辊停止旋转。

进一步设置为：所述龙门架上固设有齿条，所述探伤小车上固设有平移电机，所述平移电机的输出端固设有和所述齿条啮合的齿轮。

通过采用上述技术方案，平移电机为伺服电机，平移电机驱动齿轮转动，通过齿轮和齿条的啮合，从而带动探伤小车沿着齿条移动，从而完成焊缝的探伤。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

(1)探伤结束后，顶升气缸驱动拨片向上摆动将钢管抬起，钢管在自身重力作用下滚落至存放架上，从而实现钢管的快速转移，节省下一根钢管探伤的等待时间，同时解放了操作人员的双手，提高了生产效率，

(2)翻转气缸驱动翻转架向上摆动，使得旋转辊抵接钢管，旋转电机驱动旋转辊转动，从而带动钢管旋转，焊缝检测传感器检测到焊缝中心时控制旋转辊停止转动，从而实现焊缝的自动对正。

(3)钢管在自身重力作用下沿着过渡板滚落至存放架上，以减小钢管对存放架的瞬时冲击力。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的侧视图；

图4是图1中A部的放大示意图，主要用于体现拨片、楔形板和过渡板的结构及位置关系。

附图标记：1、机架；2、龙门架；3、支撑辊；4、送料电机；5、探伤小车；6、探伤仪；7、齿条；8、平移电机；9、齿轮；10、支架；11、旋转辊；12、翻转架；13、翻转气缸；14、旋转电机；15、焊缝检测传感器；16、支座；17、转轴；18、拨片；19、摆杆；20、连杆；21、顶升气缸；22、存放架；23、楔形板；24、过渡板；25、挡板。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型进行清楚、完整地描述。

参照图1，为本实用新型公开的一种钢管焊缝探伤设备，包括平行设置的机架1和龙门架2，机架1上通过轴承座转动设置有多个支撑辊3，支撑辊3等间距设置且其中一个支撑辊3通过联轴器传动连接有送料电机4。龙门架2靠近机架1的一侧滑动设置有探伤小车5，探伤小车5上固设有探伤仪6，探伤仪6的探头正对着支撑辊3的中心轴线。龙门架2的顶端沿其长度方向固设有齿条7，探伤小车5上固设有平移电机8，平移电机8的输出端固设有和齿条7啮合的齿轮9。

送料电机4驱动支撑辊3转动，利用支撑辊3和钢管的摩擦力，将钢管传送至探伤仪6的下方。平移电机8为伺服电机，平移电机8驱动齿轮9转动，从而带动探伤小车5沿着齿条7移动，完成对钢管焊缝的探伤。

参照图1和图2，机架1的中部固设有两个支架10，支架10上设有两个旋转辊11和用于驱动旋转辊11向上摆动的摆动组件。摆动组件包括铰接连接于支架10顶端的翻转架12，旋转辊11通过轴承座转动设置于翻转架12的中部。机架1于翻转架12的下方铰接连接有翻转气缸13，翻转气缸13的活塞杆倾斜朝上且和翻转架12远离支架10的一端铰接连接。两个旋转辊11相互平行且旋转辊11的轴线方向和支撑辊3的轴线方向正交设置，其中一个旋转辊11通过皮带和带轮传动连接有旋转电机14。探伤仪6上设有焊缝检测传感器15，焊缝检测传感器15的感应端竖直向下对准支撑辊3的中心轴线，焊缝检测传感器15和旋转电机14控制连接。

翻转气缸13驱动翻转架12向上摆动，带动旋转辊11向上抬起，从而抵接于钢管的底部。旋转电机14驱动旋转辊11转动，利用旋转辊11和钢管的之间的摩擦力，使得钢管以自身的轴线为中心转动。焊缝检测传感器15为图像传感器，当检测到焊缝中心时，焊缝检测传感器15控制旋转辊11停止旋转。

参照图3和图4，机架1上固设有多个支座16，支座16设置为三个且沿机架1的长度方向等间隔设置。支座16的顶端通过轴承转动设置有转轴17，转轴17的周侧一体固设有拨片18，转轴17连接有用于驱动拨片18向上摆动的驱动组件。驱动组件包括固设于转轴17端部的摆杆19，三个摆杆19远离拨片18的一端同时铰接连接有连杆20，机架1上铰接连接有顶升气缸21，顶升气缸21的活塞杆铰接连接于其中一个摆杆19的中部。机架1远离龙门架2的一侧倾斜固设有存放架22，拨片18朝向存放架22的一侧延伸有楔形板23，楔形板23接触钢管的一侧设置未楔形面，楔形板23朝向存放架22的一端低于另一端。存放架22靠近楔形板23的一端为高处端，另一端为低处端，存放架22的高处端固设有过渡板24，低处端固设有挡板25(图1中示出)。

当探伤仪6完成对钢管的焊缝探伤后，顶升气缸21控制摆杆19向上摆动，带动拨片18向上摆动，将旋转辊11上的钢管抬起，钢管在自身重力作用下沿着楔形板23滚落至存放架22上。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

将钢管水平放置于支撑辊3上，送料电机4控制支撑辊3转动，利用钢管和支撑辊3之间的摩擦力，使得钢管沿着机架1的长度方向移动。当钢管的末端移动至探伤小车5的初始位置时，送料电机4控制支撑辊3停止转动。接着，翻转气缸13驱动翻转架12向上摆动，带动旋转辊11向上抬起，旋转滚抵接于钢管的底部。旋转电机14驱动旋转辊11转动，利用旋转辊11和钢管的之间的摩擦力，使得钢管以自身的轴线为中心旋转。当焊缝检测传感器15检测到焊缝中心时，则焊缝检测传感器15控制旋转辊11停止旋转。此时，钢管的焊缝正对着探伤仪6的探头。平移电机8驱动齿轮9转动，通过齿轮9和齿条7的啮合，从而带动探伤小车5沿着齿条7移动，探伤小车5从齿条7的始端移动至末端，完成对钢管焊缝的探伤。探伤完成后，顶升气缸21控制摆杆19向上摆动，通过连杆20和摆杆19的联动作用，带动拨片18向上摆动，从而将旋转辊11上的钢管抬起，钢管在自身重力作用下沿着楔形板23滚落至存放架22上。

本实用新型实现了对钢管焊缝的自动探伤，探伤结束后利用钢管的重力作用将钢管转移至存放架22，减少了人工转移的工作量，同时实现了钢管的快速转移，节省了下一根钢管探伤的等待时间，提高了生产效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢管焊缝探伤设备，包括平行设置的机架(1)和龙门架(2)，其特征在于：所述机架(1)上转动设置有多个支撑辊(3)，其中一个所述支撑辊(3)传动连接有送料电机(4)，所述龙门架(2)靠近所述机架(1)的一侧滑动设置有探伤小车(5)，所述探伤小车(5)上固设有探伤仪(6)；

所述机架(1)的中部固设有两个支架(10)，所述支架(10)上设有两个旋转辊(11)和用于驱动旋转辊(11)向上摆动的摆动组件；

所述机架(1)上固设有多个支座(16)，所述支座(16)的顶端转动设置有转轴(17)，所述转轴(17)周侧固设有拨片(18)，所述转轴(17)连接有用于驱动所述拨片(18)向上摆动的驱动组件；

所述机架(1)远离所述龙门架(2)的一侧倾斜固设有存放架(22)，所述拨片(18)朝向所述存放架(22)的一侧延伸有楔形板(23)。

2.根据权利要求1所述的一种钢管焊缝探伤设备，其特征在于：所述驱动组件包括固设于所述转轴(17)端部的摆杆(19)，多个所述摆杆(19)远离所述拨片(18)的一端同时铰接连接有连杆(20)，其中一个所述摆杆(19)的中部传动连接有顶升气缸(21)。

3.根据权利要求2所述的一种钢管焊缝探伤设备，其特征在于：所述存放架(22)朝向所述拨片(18)的一端固设有过渡板(24)，另一端固设有挡板(25)。

4.根据权利要求1所述的一种钢管焊缝探伤设备，其特征在于：所述摆动组件包括铰接连接于所述支架(10)顶端的翻转架(12)，所述旋转辊(11)转动设置于所述翻转架(12)的中部；

所述机架(1)上铰接连接有翻转气缸(13)，所述翻转气缸(13)活塞杆和所述翻转架(12)远离所述支架(10)的一端铰接连接。

5.根据权利要求4所述的一种钢管焊缝探伤设备，其特征在于：两个所述旋转辊(11)相互平行且所述旋转辊(11)的轴线方向和所述支撑辊(3)的轴线方向正交设置，其中一个所述旋转辊(11)通过皮带和带轮传动连接有旋转电机(14)。

6.根据权利要求5所述的一种钢管焊缝探伤设备，其特征在于：所述探伤仪(6)上设有焊缝检测传感器(15)，所述焊缝检测传感器(15)的感应端和所述探伤仪(6)的探头均对准所述支撑辊(3)的中心轴线，所述焊缝检测传感器(15)和所述旋转电机(14)控制连接。

7.根据权利要求1所述的一种钢管焊缝探伤设备，其特征在于：所述龙门架(2)上固设有齿条(7)，所述探伤小车(5)上固设有平移电机(8)，所述平移电机(8)的输出端固设有和所述齿条(7)啮合的齿轮(9)。

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