CN218788014U - 管道缺陷超声波快速检测装置 - Google Patents

Abstract

一种管道缺陷超声波快速检测装置，涉及管道超声波无损检测技术领域，其结合直接接触法和水浸法各自的检测优点，在管道外表面实现管道损伤检测，检测速度快，设备小巧，不受实施场地限制，便于实现检测自动化。所述管道缺陷超声波快速检测装置中，探头装配体中探头下表面与被检测管道表面之间借助聚对苯二甲酸乙二脂薄膜直接接触，且聚对苯二甲酸乙二酯薄膜与超声波探头晶片之间采用水耦合；检测探头支撑装置用于固定探头装配体，且检测探头支撑装置设置有引导轮和侧面支撑轮，以便于带动探头装配体在被检测管道表面快速移动；同时，根据被检测管道的外径大小能够灵活设置引导轮侧面的弧度和探头装配体的数量，以实现管道损伤的快速检测。

Description

管道缺陷超声波快速检测装置

技术领域

本实用新型涉及管道超声波无损检测技术领域，尤其涉及一种管道缺陷超声波快速检测装置。

背景技术

管道系统作为气体和液体介质的主要输送装置，在石油化工、煤化工、火力发电等领域获得了广泛应用。如应用于油气介质输送的长输管道，化工厂介质输送的石化管道，市政工程中燃气输送管道等。对于管道在出厂和长期服役过程中出现的损伤，如局部腐蚀减薄、裂纹、穿孔等，直接接触型超声波无损检测技术是常用检测手段。由于管道表面弧度的存在，与平面检测对象相比，管道表面与超声波探头晶片的接触面积较小，对于小径管，这种面积减小表现得更加明显。面积减小会导致超声波接收管道底面反射信号的幅度明显降低，进而减小对于损伤的灵敏度，严重时，接触面积减小会导致底面反射信号消失，造成管道无法检测。

在进行管道损伤检测时，为了降低由于接触面积减小而造成的声能损失，在检测探头的晶片表面粘贴由有机玻璃加工的透声锲块，锲块上表面与探头晶片下表面粘贴在一起，锲块下表面打磨为弧形，与被检测管道表面契合。透声锲块下表面与被检测管道接触部分需要涂抹耦合剂，借助耦合剂实现声波在透声锲块和被检测管道之间的传播。这种检测方式虽然克服了管道表面弧度造成的声能损失，但透声锲块并不具备通用性，当被检测管道的外径变化较大时，需要更换新的透声锲块。同时，涂抹耦合剂进行逐点检测，对于长距离管道检验来说，效率非常低下。

水浸超声检测方式是另一种管道检测方式，在超声探头和被检测管道之间冲水，由水作为声波耦合剂。水浸法容易实现自动化和机械化操作，检测效率高。但水浸法受到实施场地的局限，要求有水槽等储水设施，并将被检测管道全部或局部浸入水中。水浸检测法主要应用于管道生产企业，对工作于现场的管道，由于储水装置设置困难，很难应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道缺陷超声波快速检测装置，其结合直接接触法和水浸法各自的检测优点，在管道外表面实现管道损伤检测，检测速度快，设备小巧，不受实施场地限制，便于实现检测自动化。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种管道缺陷超声波快速检测装置，包括：探头装配体和检测探头支撑装置；所述探头装配体中探头下表面与被检测管道表面之间借助聚对苯二甲酸乙二脂薄膜直接接触，且所述聚对苯二甲酸乙二酯薄膜与超声波探头晶片之间采用水耦合；

所述检测探头支撑装置用于固定所述探头装配体，且所述检测探头支撑装置设置有引导轮和侧面支撑轮，以便于带动所述探头装配体在被检测管道表面快速移动；同时，根据被检测管道的外径大小能够灵活设置引导轮侧面的弧度和所述探头装配体的数量，以实现管道损伤的快速检测。

其中，所述检测探头支撑装置包括：支撑架，所述支撑架用于固定所述探头装配体，且所述支撑架的底部两侧设置有所述侧面支撑轮；

所述支撑架通过连杆装配有门架及所述引导轮，且所述引导轮通过中心轴与所述门架及所述连杆连接；

并且，所述门架与所述支撑架之间还通过支架固定连接。

具体地，所述引导轮的中心具有通孔，所述通孔用于装配所述中心轴；所述引导轮的外形采用弧形结构，且所述弧形结构的弧度与被检测管道的外形弧度相匹配；

检测时将引导轮放置于被检测管道表面，以限制整个检测探头支撑装置在管道表面沿轴向方向快速移动。

进一步地，所述支撑架的顶部具有内螺纹孔，以用于固定所述探头装配体；所述支撑架的顶部靠近侧面位置设置有储水槽，以用于放置作为耦合剂的水，且所述储水槽设置有水槽盖进行封闭；

所述水槽盖的下表面设置有椭圆形的第一密封槽，所述第一密封槽的内部安装有第一密封圈，所述第一密封圈用于防止所述第一密封槽内部的水外溢，且所述水槽盖与所述支撑架之间通过螺钉固定；

所述支撑架与所述储水槽相邻的侧面具有多个第一注水孔，且所述第一注水孔的数量与所述探头装配体的数量相同；所述第一注水孔与所述探头装配体的注水接头之间通过硅胶软管连通。

更进一步地，所述侧面支撑轮通过装配轴及固定螺母安装于所述支撑架的底部的两个侧面；在所述引导轮的带动下，所述侧面支撑轮在管道表面或管道两侧的地面上快速移动。

实际应用时，所述探头装配体包括：外壳，所述外壳的内部设置有水浸超声探头，且所述外壳的顶部设置有上盖、底部设置有下盖；

所述水浸超声探头的顶部设置有接头，所述接头用于通过外接导线与超声波检测主机相连接。

其中，所述下盖具有第二密封槽，且所述第二密封槽内装配有第二密封圈，所述第二密封圈用于将所述下盖的下半部的耦合剂水与所述水浸超声探头的上半部隔离，以防止耦合剂水进入所述水浸超声探头的上部而导致所述接头的区域进水；

所述水浸超声探头的下端插入所述下盖中，并放置于所述下盖的内部凸台，所述第二密封圈套紧在所述水浸超声探头的圆柱体外表面。

具体地，所述下盖的侧面具有第二注水孔，且所述第二注水孔处螺纹连接有注水接头。

进一步地，所述聚对苯二甲酸乙二酯薄膜作为耦合膜片，所述耦合膜片放置于所述下盖的台阶处；

所述耦合膜片在耦合剂水的重力作用下呈现出凸出状态，且凸出的下表面在所述下盖的底面的外部，所述耦合膜片与被检测管道表面直接接触。

相对于现有技术，本实用新型所述的管道缺陷超声波快速检测装置具有以下优势：

本实用新型提供的管道缺陷超声波快速检测装置，探头装配体中探头下表面与被检测管道表面之间借助聚对苯二甲酸乙二脂薄膜直接接触，且聚对苯二甲酸乙二酯薄膜与超声波探头晶片之间采用水耦合；检测探头支撑装置用于固定探头装配体，且检测探头支撑装置设置有引导轮和侧面支撑轮，以便于带动探头装配体在被检测管道表面快速移动；同时，根据被检测管道的外径大小能够灵活设置引导轮侧面的弧度和探头装配体的数量，以实现管道损伤的快速检测，从而本实用新型提供的管道缺陷超声波快速检测装置，能够在管道外表面实现管道损伤检测，且其检测速度快，设备小巧，不受实施场地限制，便于实现检测自动化。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置的第二视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置的第三视角结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置中探头装配体的外观结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置中探头装配体的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置中探头装配体的透视结构示意图。

附图标记：

1-探头装配体；11-外壳；12-水浸超声探头；13-上盖；14-下盖；15-第二密封圈；16-注水接头；17-耦合膜片；

2-检测探头支撑装置；21-引导轮；22-侧面支撑轮；23-支撑架；231-第一注水孔；24-连杆；25-门架；26-中心轴；27-支架；28-水槽盖。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置进行详细描述。

本实用新型实施例提供一种管道缺陷超声波快速检测装置，如图1-图3所示，包括：探头装配体1和检测探头支撑装置2；探头装配体1中探头下表面与被检测管道表面之间借助聚对苯二甲酸乙二脂薄膜直接接触，且聚对苯二甲酸乙二酯薄膜与超声波探头晶片之间采用水耦合；

检测探头支撑装置2用于固定探头装配体1，且检测探头支撑装置2设置有引导轮21和侧面支撑轮22，以便于带动探头装配体1在被检测管道表面快速移动；同时，根据被检测管道的外径大小能够灵活设置引导轮21侧面的弧度和探头装配体1的数量，以实现管道损伤的快速检测。

相对于现有技术，本实用新型实施例所述的管道缺陷超声波快速检测装置具有以下优势：

本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置，探头装配体1中探头下表面与被检测管道表面之间借助聚对苯二甲酸乙二脂薄膜直接接触，且聚对苯二甲酸乙二酯薄膜与超声波探头晶片之间采用水耦合；检测探头支撑装置2用于固定探头装配体1，且检测探头支撑装置2设置有引导轮21和侧面支撑轮22，以便于带动探头装配体1在被检测管道表面快速移动；同时，根据被检测管道的外径大小能够灵活设置引导轮21侧面的弧度和探头装配体1的数量，以实现管道损伤的快速检测，从而本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置，能够在管道外表面实现管道损伤检测，且其检测速度快，设备小巧，不受实施场地限制，便于实现检测自动化。

其中，如图1-图3所示，上述检测探头支撑装置2可以包括：支撑架23，支撑架23用于固定探头装配体1，且支撑架23的底部两侧设置有侧面支撑轮22；并且，上述支撑架23可以通过连杆24装配有门架25及引导轮21，该引导轮21通过中心轴26与门架25及连杆24连接；同时，上述门架25与支撑架23之间还可以通过支架27固定连接。

具体地，如图1-图3所示，上述引导轮21的中心可以具有通孔，该通孔能够用于装配中心轴26；引导轮21的外形可以采用弧形结构，且该弧形结构的弧度与被检测管道的外形弧度相匹配；检测时将引导轮21放置于被检测管道表面，以限制整个检测探头支撑装置2在管道表面沿轴向方向快速移动。

进一步地，如图1-图3所示，上述支撑架23的顶部可以具有内螺纹孔，以用于固定探头装配体1；上述支撑架23的顶部靠近侧面位置可以设置有储水槽，以用于放置作为耦合剂的水，且该储水槽可以设置有水槽盖28进行封闭；上述水槽盖28的下表面可以设置有椭圆形的第一密封槽，该第一密封槽的内部可以安装有第一密封圈，从而第一密封圈能够用于防止第一密封槽内部的水外溢，且水槽盖28与支撑架23之间可以通过螺钉固定；上述支撑架23与储水槽相邻的侧面可以具有多个第一注水孔231，且该第一注水孔231的数量与探头装配体1的数量相同；上述第一注水孔231与探头装配体1的注水接头之间可以通过硅胶软管连通。

更进一步地，如图1-图3所示，上述侧面支撑轮22可以通过装配轴及固定螺母安装于支撑架23的底部的两个侧面；在引导轮21的带动下，侧面支撑轮22在管道表面或管道两侧的地面上快速移动。

实际应用时，如图4-图6所示，上述探头装配体1可以包括：外壳11，该外壳11的内部可以设置有水浸超声探头12，且外壳11的顶部可以设置有上盖13、底部可以设置有下盖14；上述水浸超声探头12的顶部可以设置有接头，该接头用于通过外接导线与超声波检测主机相连接。

其中，如图4-图6所示，上述下盖14可以具有第二密封槽，且该第二密封槽内可以装配有第二密封圈15，从而第二密封圈15能够用于将下盖14的下半部的耦合剂水与水浸超声探头12的上半部隔离，以防止耦合剂水进入水浸超声探头12的上部而导致接头的区域进水；上述水浸超声探头12的下端可以插入下盖14中，并放置于下盖14的内部凸台，第二密封圈15套紧在水浸超声探头12的圆柱体外表面。

具体地，如图4-图6所示，上述下盖14的侧面可以具有第二注水孔，且该第二注水孔处可以螺纹连接有注水接头16。

进一步地，如图4-图6所示，上述聚对苯二甲酸乙二酯薄膜可以作为耦合膜片17，该耦合膜片17可以放置于下盖14的台阶处；上述耦合膜片17在耦合剂水的重力作用下可以呈现出凸出状态，且凸出的下表面在下盖14的底面的外部，上述耦合膜片17与被检测管道表面直接接触。

实际应用时，上述引导轮21可以采用聚氨酯材质制成，第二密封圈15可以采用丁晴橡胶材质制成，支撑架23、门架25、连杆24、侧面支撑轮22、中心轴26、支架27、上盖13、外壳11、下盖14、以及注水接头16均可以采用铝合金材质制成，

其中，支撑架23的内螺纹孔的数量根据被检测管道的外径确定，可以在一次检测时覆盖更大的检测面积。

具体地，中心轴26可以穿入引导轮21、门架25、以及连杆24，且中心轴26的两端拧入紧固螺母，从而实现引导轮21、门架25和连杆24的固定连接。

进一步地，上盖13的下部外表面可以具有外螺纹，且其中心可以具有通孔；安装时，将上盖13拧入外壳11，二者通过螺纹连接。下盖14的上部外表面可以具有外螺纹，其通过螺纹与外壳11连接。换言之，外壳11的上部和下部均可以通过螺纹分别与上盖13和下盖14相连接。

更进一步地，水浸超声探头12的外形可以为圆柱体；安装时，水浸超声探头12的接头放置于上盖13的中心通孔内。

本实用新型实施例提供的管道缺陷超声波快速检测装置的安装和使用方式如下：

首先完成探头装配体1的组装：将耦合膜片17放置到下盖14最下方的台阶上；将第二密封圈15放置于下盖14的密封槽中；将注水接头16拧入下盖14的螺纹孔内；将下盖14拧入外壳11，两者通过螺纹连接；将水浸超声探头12放置于外壳11内，其下端放置到下盖14的第二级台阶上；将上盖13拧入外壳11，两者通过螺纹连接；

完成检测探头支撑装置2的组装：将探头装配体1拧入支撑架23的螺纹孔内，多个探头装配体1的拧入深度根据被检测管道表面弧度的曲率情况设置；将中心轴26穿入引导轮21的中心孔内，将门架25和连杆24分别穿入中心轴26的两端，拧入固定螺母实现中心轴26、门架25和连杆24之间的固定；利用螺钉实现门架25和支架27的固定，之后利用螺钉分别实现连杆24和支撑架23之间的连接以及支架27和支撑架23之间的连接；

完成探头装配体1和检测探头支撑装置2的组装后，使用连接导线将探头装配体1中水浸超声探头12的接头与超声波检测主机相连接；使用硅胶软管将注水接头16与第一注水孔231之间连接，在支撑架23的储水槽中注水，将密封圈安装入水槽盖28的密封槽内，使用螺钉将水槽盖28固定到支撑架23上；检测时，用手推动门架25和支架27使整套检测装置在被检测管道表面移动。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，包括：探头装配体和检测探头支撑装置；所述探头装配体中探头下表面与被检测管道表面之间借助聚对苯二甲酸乙二脂薄膜直接接触，且所述聚对苯二甲酸乙二酯薄膜与超声波探头晶片之间采用水耦合；

所述检测探头支撑装置用于固定所述探头装配体，且所述检测探头支撑装置设置有引导轮和侧面支撑轮，以便于带动所述探头装配体在被检测管道表面快速移动；同时，根据被检测管道的外径大小能够灵活设置引导轮侧面的弧度和所述探头装配体的数量，以实现管道损伤的快速检测。

2.根据权利要求1所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述检测探头支撑装置包括：支撑架，所述支撑架用于固定所述探头装配体，且所述支撑架的底部两侧设置有所述侧面支撑轮；

所述支撑架通过连杆装配有门架及所述引导轮，且所述引导轮通过中心轴与所述门架及所述连杆连接；

并且，所述门架与所述支撑架之间还通过支架固定连接。

3.根据权利要求2所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述引导轮的中心具有通孔，所述通孔用于装配所述中心轴；所述引导轮的外形采用弧形结构，且所述弧形结构的弧度与被检测管道的外形弧度相匹配；

检测时将引导轮放置于被检测管道表面，以限制整个检测探头支撑装置在管道表面沿轴向方向快速移动。

4.根据权利要求2所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述支撑架的顶部具有内螺纹孔，以用于固定所述探头装配体；所述支撑架的顶部靠近侧面位置设置有储水槽，以用于放置作为耦合剂的水，且所述储水槽设置有水槽盖进行封闭；

所述水槽盖的下表面设置有椭圆形的第一密封槽，所述第一密封槽的内部安装有第一密封圈，所述第一密封圈用于防止所述第一密封槽内部的水外溢，且所述水槽盖与所述支撑架之间通过螺钉固定；

所述支撑架与所述储水槽相邻的侧面具有多个第一注水孔，且所述第一注水孔的数量与所述探头装配体的数量相同；所述第一注水孔与所述探头装配体的注水接头之间通过硅胶软管连通。

5.根据权利要求2所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述侧面支撑轮通过装配轴及固定螺母安装于所述支撑架的底部的两个侧面；在所述引导轮的带动下，所述侧面支撑轮在管道表面或管道两侧的地面上快速移动。

6.根据权利要求1所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述探头装配体包括：外壳，所述外壳的内部设置有水浸超声探头，且所述外壳的顶部设置有上盖、底部设置有下盖；

所述水浸超声探头的顶部设置有接头，所述接头用于通过外接导线与超声波检测主机相连接。

7.根据权利要求6所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述下盖具有第二密封槽，且所述第二密封槽内装配有第二密封圈，所述第二密封圈用于将所述下盖的下半部的耦合剂水与所述水浸超声探头的上半部隔离，以防止耦合剂水进入所述水浸超声探头的上部而导致所述接头的区域进水；

所述水浸超声探头的下端插入所述下盖中，并放置于所述下盖的内部凸台，所述第二密封圈套紧在所述水浸超声探头的圆柱体外表面。

8.根据权利要求6所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述下盖的侧面具有第二注水孔，且所述第二注水孔处螺纹连接有注水接头。

9.根据权利要求6所述的管道缺陷超声波快速检测装置，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二酯薄膜作为耦合膜片，所述耦合膜片放置于所述下盖的台阶处；

所述耦合膜片在耦合剂水的重力作用下呈现出凸出状态，且凸出的下表面在所述下盖的底面的外部，所述耦合膜片与被检测管道表面直接接触。

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