一种插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤检测装置

摘要

本发明公开了一种插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤检测装置，包括管口支架、带标尺导轨、定位装置、传感器和数显屏；其中，带标尺导轨设置有2个，沿检测探头放置位置两侧对称布置，带标尺导轨的两端内嵌于管口支架的可变径导轨上且能够沿圆周方向滑动，定位装置位于带标尺导轨中，能够沿轴向与检测探头一起移动，传感器内置于带标尺导轨内壁，处于定位装置中心线位置，数显屏固定于管口支架与带标尺导轨的连接处。本发明将根据待检测接管直径，调节管口支架可变径导轨直径至接管内径，调节可变径圆环至略大于接管管径，再将可变径导轨置于接管内部，可变径圆环置于接管管口，用于管口支架固定在管口，同时防止掉落接管内部。

说明书

技术领域

本发明属于超声波探伤技术领域，尤其涉及一种用于压力容器本体与接管(100mm≤OD≤159mm)对接的插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤检测装置。

背景技术

超声波探伤是利用超声能透入金属材料内部，并由一截面进入另一截面时在截面边缘产生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别产生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷的位置和大小。探伤人员对压力容器本体与接管(100mm≤OD≤159mm)对接的插入式管座角焊缝进行探伤时，需要分别在管座外壁和进入压力容器内手持超声波探头与待测焊缝接触，检测人员在外壁检测时由于焊缝结构不能对整个焊缝进行全部检验，在压力容器内部对接管焊缝进行检测时，由于接管内径较小，光线较暗，缺乏检测所要求的空间和条件，因此手动扫查过程中遇到反射波时往往无法测量或者说准确测量探头所处位置、缺陷反射点位置且遇到竖直接管时探头容易滑落，通常需要多次检测，导致检测效率低下且检测结果往往不准确，从而难以保证检测的焊缝的质量。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于压力容器本体与接管100mm≤OD≤159mm对接的插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤检测装置，将超声波探头固定在带标尺导轨的定位装置上，然后将管口支架调整到接管内径大小后置于管口中，通过移动探头带动固定装置滚轮滑动并接触传感器，从而在管口支架上的数显屏上显示出探头移动距离，可不受接管安装位置、管内操作空间小、环境光线不足、无法测量探头位置和读取测量数据等的影响，可以解决压力容器本体与接管(100mm≤OD≤159mm)对接的插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤条件受限的问题。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤检测装置，包括管口支架、带标尺导轨、定位装置、传感器和数显屏；其中，带标尺导轨设置有2个，沿检测探头放置位置两侧对称布置，带标尺导轨的两端内嵌于管口支架的可变径导轨上且能够沿圆周方向滑动，定位装置位于带标尺导轨中，能够沿轴向与检测探头一起移动，传感器内置于带标尺导轨内壁，处于定位装置中心线位置，数显屏固定于管口支架与带标尺导轨的连接处。

本发明进一步的改进在于，管口支架包括4根拉杆、1个可变径圆环、2个等径的可变径导轨和4颗钢珠，拉杆分别位于可变径圆环与可变径导轨之间以及两个可变径导轨之间，拉杆与可变径圆环和可变径导轨之间通过套环相连，钢珠分别嵌于2个等径的可变径导轨内侧，每侧2颗。

本发明进一步的改进在于，带标尺导轨包括导轨、标尺和固定链，导轨固定于2个等径的可变径导轨之间，两端通过可变径导轨内镶嵌的钢珠与可变径导轨相连，标尺设置在导轨表面，用于观察和测量探头位置，固定链设置于靠近可变径导轨端头处且用于将同侧两导轨相连。

本发明进一步的改进在于，定位装置位于带标尺导轨内侧，包括滚轮和探头固定轴，且在两个带标尺导轨内对称设置，通过检测探头移动带动滚轮转动，触发传感器产生移动信号。

本发明进一步的改进在于，传感器处于定位装置的滚轮中心线上，在管口支架与带标尺导轨连接处与数显屏相连，用于识别定位装置中滚轮的转动方向，识别检测探头前进或后退距离而产生信号。

本发明进一步的改进在于，数显屏能够随带标尺导轨沿管口支架的可变径导轨周向滑动，用于识别传感器发出的移动信号并将此信号转换成数字显示于数显屏中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明将根据待检测接管直径，调节管口支架可变径导轨直径至接管内径，调节可变径圆环至略大于接管管径，再将可变径导轨置于接管内部，可变径圆环置于接管管口，用于管口支架固定在管口，同时防止掉落接管内部。

2、本发明中定位装置和带标尺导轨端头的固定链，用于固定检测探头，保持检测探头和定位装置滚轮共进退，避免探头滑落和测量反射波时探头移动。

3、本发明中传感器内置于带标尺导轨内壁，处于定位装置滚轮中心线上，通过移动检测探头带动固定装置的滚轮转动，触发传感器发出距离信号给数显屏，这样可以解决因接管安装位置、管内操作空间小、环境光线暗、无法测量探头位置和读取测量数据等的影响。

4、本发明适用于压力容器中直径在100mm～159mm之间不同规格的接管角焊缝内壁超声波检测，也适用于相控阵检测，适用范围较广。

5、本发明体积不大，管口支架的3个圆形部件均为可变径设计，可缩放，携带方便；可以重复使用，经济性能较好；工作原理简单，便于操作。

附图说明

图1为本发明一种插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤检测装置的结构示意图；

图2为本发明图1结构示意图中Ⅰ位置(固定装置)处结构示意图；

图3为本发明图2结构示意图中Ⅲ位置带标尺导轨右侧视图；

图4为本发明图3带标尺导轨右侧视图中A-A位置带标尺导轨截面；

图5为本发明图1结构示意图中Ⅱ位置可变径导轨与带标尺导轨连接处正视图；

图6为本发明图1结构示意图中Ⅱ位置可变径导轨与带标尺导轨连接处左视图；

图7为本发明正视图；

图8为本发明俯视图；

图中，1-可变径圆环；2-数显屏；3-上可变径导轨；4-拉杆；5-带标尺导轨；6-下可变径导轨；7-检测探头；8-探头固定轴；9-滚轮；10-传感器；11-钢珠；12-固定链。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1～图8所示，为本发明一种用于压力容器本体与接管(100mm≤OD≤159mm)对接的插入式管座角焊缝内壁在役检查超声波探伤检测装置，包括管口支架(可变径圆环1、上可变径导轨3、拉杆4、下可变径导轨6，钢珠11)、带标尺导轨5、固定链12、定位装置(探头固定轴8、滚轮9)、传感器10、数显屏2，所述的管口支架中可变径圆环1与上可变径导轨3、下可变径导轨6通过拉杆4端头的套环相连接，所述的带标尺导轨5数量为2个，沿探头两侧对称布置，带标尺导轨5两端头分别嵌于上可变径导轨3、下可变径导轨6的内侧，通过钢珠12衔接可使带标尺导轨5在上可变径导轨3和下可变径导轨6内做周向滑动，所述的钢珠12数量为4个，每个带标尺导轨5与上可变径导轨3和下可变径导轨6连接处各1个，所述的固定链12数量为2个，分别设置于带标尺导轨5的两个近端头处，当探头在定位装置上固定稳妥后，将固定链12在同侧的两带标尺导轨5上进行连接，用以固定两带标尺导轨5间距，同时辅助固定检测探头7的连接稳固性，所述的定位装置由探头固定轴8和滚轮9组成，镶嵌于带标尺导轨5内侧，探头固定轴8一端用于紧固检测探头7，另一端与滚轮9固定，通过移动探头7带动滚轮9转动，所述的传感器10内嵌于带标尺导轨5内侧，通过识别滚轮9的转动轨迹产生探头位置与移动距离信号，所述的数显屏2固定于管口支架上可变径导轨3与带标尺导轨5连接处，通过转换传感器10传输的信号显示于显示屏2上直接读数。该装置结构简单，能对压力容器内直径在100mm～159mm之间的接管角焊缝从内壁进行检测和准确记录，无需多次检测确认，可有效提高检测效率，运用数显原理，探头移动距离读数直观且有反光刻度进行对比，检测结果准确可靠，同时装置可变径缩放，携带方便，原理简单，易于操作。

本发明不限于上述的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所做出的的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范畴之中。