CN216747577U - 一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置，涉及焊接钢管超声检测的技术领域。所述扫查装置包括两根紧固箍环导轨槽，底部套装在两根紧固箍环导轨槽一端部的两个固定架，从两个固定架中上部前后贯穿的探头导轨，挂装在探头导轨上、且内嵌探头的探头载体；位于两个固定架之间的紧固箍环导轨槽段内嵌有实体紧固箍。本实用新型能够快速固定到在不同直径的役焊接钢管上，能够对焊接钢管中容易发生破坏的焊缝根部进行重点超声扫查，准确及时地排查出焊缝根部中发生破坏的部位及其缺陷，大大提高了检测效率高和检出率，避免了传统人为控制探头存在的耦合不良影响，进而对装置能否继续使用以及安全运行寿命进行科学合理的评价。

Description

一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置

技术领域

本实用新型涉及焊接钢管超声检测的技术领域，更具体讲是一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置。

背景技术

超声检测是指利用超声波对金属构件内部缺陷进行检查的一种无损探伤检测方法。用发射探头向构件表面通过耦合剂发射超声波，超声波在构件内部传播时遇到不同界面将有不同的反射信号——回波。利用不同反射信号传递到探头的时间差，可以检查到构件内部的缺陷。根据荧光屏上所显示回波信号的高度和位置等可以判断缺陷的大小、位置及性质等。

焊接钢管主要是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接而成。由于焊接钢管的生产工艺简单，因此焊接钢管具有生产效率高、品种规格多的优点。尤其是20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体的领域得到了广泛的应用。

在役过程中的焊接钢管由于受压力和腐蚀介质的作用，往往最易在焊缝根部发生破坏，因此对焊接钢管焊缝根部进行在役检测是保证在其安全运行的重要手段。对焊接钢管焊缝根部进行在役检测不仅能够及时发现和确认危害，而且能够及时消除装置安全运行的隐患，更重要的是根据所及时发现的早期缺陷及其发展程度（如疲劳裂纹的萌生与发展），并结合缺陷的方位、尺寸、形状、取向和性质，对装置能否继续使用以及安全运行寿命进行科学合理的评价。

目前对焊接钢管的在役超声检测主要采用普通的焊缝超声扫查方式，而不是对焊接钢管容易发生破坏的焊缝根部进行重点排查。普通的焊缝超声扫查方式相比焊接钢管易发生破坏的焊缝根部进行重点扫查，不仅检测效率低，而且受人为控制探头耦合作用的影响较大，容易造成缺陷漏检的现象。因此急需设计一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置。

实用新型内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供的一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置。本实用新型能够快速固定到在不同直径的役焊接钢管上，能够对焊接钢管中容易发生破坏的焊缝根部进行重点超声扫查，准确及时地排查出焊缝根部中发生破坏的部位及其缺陷，大大提高了检测效率高和检出率，避免了传统人为控制探头存在的耦合不良影响，进而对装置能否继续使用以及安全运行寿命进行科学合理的评价。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置包括以圆周环绕方式布置在焊接钢管的对接焊缝的左右两侧、呈n形结构的两根紧固箍环导轨槽（作用一是将紧固箍环导轨槽弯制成弧形实现与焊接钢管的圆周表面紧固为一起；作用二紧固箍环导轨槽用于卡嵌定位实体紧固箍，两者配合后稳定地支撑固定架；作用三是同时紧固箍环导轨槽还可以作为固定架的滑动导轨，保证探头载体平稳带动内嵌探头沿接焊缝根部的外围进行圆周方向移动），底部套装在两根紧固箍环导轨槽一端部的两个固定架（用于支撑和架放探头导轨），布置在两根紧固箍环导轨槽的外围、且从两个固定架中上部前后贯穿、横截面为矩形的探头导轨（作为探头载体的滑动轨道），以相对滑动方式挂装在探头导轨上、且内嵌探头的探头载体（探头载体带动内嵌探头一起沿着探头导轨前后滑动，利用内嵌探头向构件表面通过耦合剂发射超声波，通过超声波在构件内部传播时回波信号的高度和位置来判断焊缝缺陷的大小、位置及性质等——即对焊接钢管的对接焊缝进行在役超声检测）；位于两个固定架之间的紧固箍环导轨槽段内嵌有与紧固箍环导轨槽的横截面相匹配的实体紧固箍（用于支撑固定架），固定架的顶部与探头导轨的匹配位置通过限位螺钉连接（用于限定探头载体以及内嵌探头沿探头导轨前后滑动的极限位置），实体紧固箍、紧固箍环导轨槽均通过紧固螺钉与位于后面的固定架的外侧面连接（三者通过紧固螺钉连接为一体）；所述固定架是由固定架基体和顶盖通过左右外侧面铰接相连而成（分体便于加工，铰接合体操作方便）。

本实用新型中所述紧固箍环导轨槽、探头导轨在长度方向上弯制成弧形，且弧形的圆心角大于180度而小于360度（便于紧固箍环导轨槽与焊接钢管的圆周表面紧固为一起）；所述实体紧固箍在长度方向上弯制成弧形，且弧形的圆心角小于90度（便于嵌套）；所述实体紧固箍的底平面、紧固箍环导轨槽的侧底边均与焊接钢管的圆周面相贴合（保证更好地与焊接钢管的圆周面紧固在一起）。

在本实用新型中所述固定架基体的底部左右两侧以对称方式开设有两个底面敞口、贯穿前后厚度方向、且与紧固箍环导轨槽的横截面相匹配的n形导向孔（用于卡嵌紧固箍环导轨槽，方便固定架沿紧固箍环导轨槽滑动到需要的位置），在固定架基体的顶部正中开设有顶面敞口、贯穿前后厚度方向、且与探头导轨的横截面相匹配的矩形导向孔（用于卡嵌探头导轨，方便固定架沿探头导轨滑动到需要的位置）。

在本实用新型中所述探头载体上的中上部开设有与探头导轨的横截面相匹配的矩形穿装孔（方便穿装探头载体，顺利将探头载体挂装在探头导轨进行滑动）。

在本实用新型中所述固定架的顶盖中心和探头导轨的匹配位置均开设有用于插装限位螺钉的限位孔（便于插装限位螺钉，快速限定探头载体及内嵌探头沿探头导轨前后滑动的极限位置）；在后面的固定架的固定架基体的外侧面以及相匹配的实体紧固箍、紧固箍环导轨槽的外侧配合面上均开设有用于插装紧固螺钉的螺钉安装孔（便于插装紧固螺钉，实现实体紧固箍、紧固箍环导轨槽、固定架三者的快速连接），实体紧固箍、紧固箍环导轨槽上的螺钉安装孔数量均为若干个、且以等距方式间隔布置。

本实用新型的设计原理如下：

本实用新型设计有两个固定架来稳定支撑探头导轨，在探头导轨上挂装有能够沿探头导轨前后滑动、且内嵌探头的探头载体，在探头载体滑动的过程中内嵌探头向焊接钢管的对接焊缝连续稳定地发射超声波，利用反射信号对在役焊接钢管中容易发生破坏的焊缝根部进行重点超声扫查，准确及时地排查出焊缝根部中发生破坏的部位及其缺陷，大大提高了检测效率高和检出率。同时，本实用新型还设计有以圆周环绕方式布置在焊接钢管的对接焊缝的左右两侧、呈n形结构的两根紧固箍环导轨槽，作用一是将紧固箍环导轨槽弯制成弧形实现与焊接钢管的圆周表面紧固为一起；作用二是紧固箍环导轨槽用于卡嵌定位实体紧固箍，两者配合后稳定地支撑固定架；作用三是同时紧固箍环导轨槽还可以作为固定架的滑动导轨，保证探头载体平稳带动内嵌探头沿接焊缝根部的外围进行圆周方向移动；这样就保证两个固定架能够沿焊接钢管表面稳定移动变动测试位置，并配合紧固螺钉紧固后为探头载体及内嵌探头提供一个平稳的滑动支撑，避免了探头存在的耦合不良影响，进而对装置能否继续使用以及安全运行寿命进行科学合理的评价。

本实用新型的有益技术效果如下：

本实用新型能够快速固定到在不同直径的役焊接钢管上，能够对焊接钢管中容易发生破坏的焊缝根部进行重点超声扫查，准确及时地排查出焊缝根部中发生破坏的部位及其缺陷，大大提高了检测效率高和检出率，避免了传统人为控制探头存在的耦合不良影响，进而对装置能否继续使用以及安全运行寿命进行科学合理的评价。

附图说明

图1是本实用新型的安装位置示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是位于端头的固定架的结构主视图。

图4是图3的左视图。

图5是后面的固定架的结构主视图。

图6是实体紧固箍的结构主视图。

图7是图6的左视图。

图8是探头导轨和探头载体的结构立体图。

图中零件序号：1、紧固箍环导轨槽，2、固定架，2-1、固定架基体，2-2、顶盖，2-1-1、n形导向孔，2-1-2、矩形导向孔，3、探头导轨，4、探头载体，4-1、矩形穿装孔，5、实体紧固箍，6、限位螺钉，6’、限位孔，7、紧固螺钉，7’、螺钉安装孔，8、焊接钢管，8-1、对接焊缝。

具体实施方式

本实用新型以下结合附图作进一步描述：

如图1～图8所示，本实用新型的一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置包括以圆周环绕方式布置在焊接钢管8的对接焊缝8-1的左右两侧、呈n形结构的两根紧固箍环导轨槽1（作用一是将紧固箍环导轨槽1弯制成弧形实现与焊接钢管8的圆周表面紧固为一起；作用二紧固箍环导轨槽1用于卡嵌定位实体紧固箍5，两者配合后稳定地支撑固定架2；作用三是同时紧固箍环导轨槽1还可以作为固定架2的滑动导轨，保证探头载体4平稳带动内嵌探头沿接焊缝根部8-1的外围进行圆周方向移动），底部套装在两根紧固箍环导轨槽一端部的两个固定架2（用于支撑和架放探头导轨3），布置在两根紧固箍环导轨槽的外围、且从两个固定架中上部前后贯穿、横截面为矩形的探头导轨3（作为探头载体4的滑动轨道），以相对滑动方式挂装在探头导轨上、且内嵌探头的探头载体4（探头载体4带动内嵌探头一起沿着探头导轨3前后滑动，利用内嵌探头向构件表面通过耦合剂发射超声波，通过超声波在构件内部传播时回波信号的高度和位置来判断焊缝缺陷的大小、位置及性质等——即对焊接钢管8的对接焊缝8-1进行在役超声检测）；位于两个固定架2之间的紧固箍环导轨槽1段内嵌有与紧固箍环导轨槽的横截面相匹配的实体紧固箍5（用于支撑固定架2），固定架2的顶部与探头导轨3的匹配位置通过限位螺钉6连接（用于限定探头载体4以及内嵌探头沿探头导轨3前后滑动的极限位置），实体紧固箍5、紧固箍环导轨槽1均通过紧固螺钉7与位于后面的固定架2的外侧面连接（三者通过紧固螺钉7连接为一体）；所述固定架2是由固定架基体2-1和顶盖2-2通过左右外侧面铰接相连而成（分体便于加工，铰接合体操作方便）。

本实用新型中所述紧固箍环导轨槽1、探头导轨3在长度方向上弯制成弧形，且弧形的圆心角大于180度而小于360度便于紧固箍环导轨槽1与焊接钢管8的圆周表面紧固为一起）；所述实体紧固箍5在长度方向上弯制成弧形，且弧形的圆心角小于90度（便于嵌套）；所述实体紧固箍5的底平面、紧固箍环导轨槽1的侧底边均与焊接钢管8的圆周面相贴合（保证更好地与焊接钢管8的圆周面紧固在一起）。

在本实用新型中所述固定架基体2-1的底部左右两侧以对称方式开设有两个底面敞口、贯穿前后厚度方向、且与紧固箍环导轨槽1的横截面相匹配的n形导向孔2-1-1（用于卡嵌紧固箍环导轨槽1，方便固定架2沿紧固箍环导轨槽1滑动到需要的位置），在固定架基体2-1的顶部正中开设有顶面敞口、贯穿前后厚度方向、且与探头导轨3的横截面相匹配的矩形导向孔2-1-2（用于卡嵌探头导轨3，方便固定架2沿探头导轨3滑动到需要的位置）。

在本实用新型中所述探头载体4上的中上部开设有与探头导轨3的横截面相匹配的矩形穿装孔4-1（方便穿装探头载体4，顺利将探头载体4挂装在探头导轨3进行滑动）。

在本实用新型中所述固定架2的顶盖2-2中心和探头导轨3的匹配位置均开设有用于插装限位螺钉6的限位孔6’（便于插装限位螺钉6，快速限定探头载体4及内嵌探头沿探头导轨3前后滑动的极限位置）；在后面的固定架2的固定架基体2-1的外侧面以及相匹配的实体紧固箍5、紧固箍环导轨槽1的外侧配合面上均开设有用于插装紧固螺钉7的螺钉安装孔7’（便于插装紧固螺钉7，实现实体紧固箍5、紧固箍环导轨槽1、固定架2三者的快速连接），实体紧固箍5、紧固箍环导轨槽1上的螺钉安装孔7’数量均为若干个、且以等距方式间隔布置。

本实用新型的具体使用情况如下:

本实用新型在使用之前，只需将待测的焊接钢管8的对接焊缝8-1涂抹耦合剂，按照上述结构描述和图示组装本实用新型——首先，将两根实体紧固箍5以圆周环绕方式布置在焊接钢管8的对接焊缝8-1的左右两侧；接着，将一个固定架2套装在实体紧固箍5的一端稍向内移动，并将探头导轨3从该固定架2的矩形导向孔2-1-2中贯穿；再将内嵌探头的探头载体4挂装在探头导轨3的端部，跟着将另一个固定架2套装在实体紧固箍5的最端头；随后，将实体紧固箍5、紧固箍环导轨槽1、位于后面的固定架2外侧面中的对应螺钉安装孔7’位置对齐后旋装上紧固螺钉7，将三者通过紧固螺钉7连接为一体；最后，再将探头导轨3中的限位孔6’调整到与固定架2中顶盖2-2的限位孔6’位置对齐后旋装上限位螺钉6，借此来限定探头载体4以及内嵌探头沿探头导轨3前后滑动的极限位置。这样本实用新型组装完毕。

在使用本实用新型时，只需启动内嵌探头的探头载体4沿探头导轨3滑动，在滑动的过程中内嵌探头向焊接钢管8的对接焊缝8-1连续稳定地发射超声波，利用反射信号对在役焊接钢管中容易发生破坏的焊缝根部进行重点超声扫查，准确及时地排查出焊缝根部中发生破坏的部位及其缺陷，大大提高了检测效率高和检出率，避免了传统人为控制探头存在的耦合不良影响，进而对装置能否继续使用以及安全运行寿命进行科学合理的评价。

Claims (5)

1.一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置，其特征在于：所述扫查装置包括以圆周环绕方式布置在焊接钢管（8）的对接焊缝（8-1）的左右两侧、呈n形结构的两根紧固箍环导轨槽（1），底部套装在两根紧固箍环导轨槽一端部的两个固定架（2），布置在两根紧固箍环导轨槽的外围、且从两个固定架中上部前后贯穿、横截面为矩形的探头导轨（3），以相对滑动方式挂装在探头导轨上、且内嵌探头的探头载体（4）；位于两个固定架（2）之间的紧固箍环导轨槽（1）段内嵌有与紧固箍环导轨槽的横截面相匹配的实体紧固箍（5），固定架（2）的顶部与探头导轨（3）的匹配位置通过限位螺钉（6）连接，实体紧固箍（5）、紧固箍环导轨槽（1）均通过紧固螺钉（7）与位于后面的固定架（2）的外侧面连接；所述固定架（2）是由固定架基体（2-1）和顶盖（2-2）通过左右外侧面铰接相连而成。

2.根据权利要求1所述的一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置，其特征在于：所述紧固箍环导轨槽（1）、探头导轨（3）在长度方向上弯制成弧形，且弧形的圆心角大于180度而小于360度；所述实体紧固箍（5）在长度方向上弯制成弧形，且弧形的圆心角小于90度；所述实体紧固箍（5）的底平面、紧固箍环导轨槽（1）的侧底边均与焊接钢管（8）的圆周面相贴合。

3.根据权利要求1所述的一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置，其特征在于：在所述固定架基体（2-1）的底部左右两侧以对称方式开设有两个底面敞口、贯穿前后厚度方向、且与紧固箍环导轨槽（1）的横截面相匹配的n形导向孔（2-1-1），在固定架基体（2-1）的顶部正中开设有顶面敞口、贯穿前后厚度方向、且与探头导轨（3）的横截面相匹配的矩形导向孔（2-1-2）。

4.根据权利要求1所述的一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置，其特征在于：在所述探头载体（4）上的中上部开设有与探头导轨（3）的横截面相匹配的矩形穿装孔（4-1）。

5.根据权利要求1所述的一种针对焊接钢管对接焊缝进行在役超声检测的扫查装置，其特征在于：在所述固定架（2）的顶盖（2-2）中心和探头导轨（3）的匹配位置均开设有用于插装限位螺钉（6）的限位孔（6’）；在后面的固定架（2）的固定架基体（2-1）的外侧面以及相匹配的实体紧固箍（5）、紧固箍环导轨槽（1）的外侧配合面上均开设有用于插装紧固螺钉（7）的螺钉安装孔（7’），实体紧固箍（5）、紧固箍环导轨槽（1）上的螺钉安装孔（7’）数量均为若干个、且以等距方式间隔布置。

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