專利名稱：一種大口徑鋼管超聲波自動(dòng)測厚探靴裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種用于大口徑鋼管超聲自動(dòng)測厚的探靴裝置，屬于鋼管自動(dòng)檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人們習(xí)慣上將外徑大于Φ180πιπι的鋼管稱為大口徑鋼管。大口徑鋼管是石油、化 工、熱力、鍋爐、機(jī)械等行業(yè)重要用材。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國在十五到十一五期間，無 縫鋼管的需求呈現(xiàn)出大口徑化的趨勢，大口徑無縫鋼管的年需求量大幅度增加。特別是要 求耐腐蝕、抗擠壓的油井管和大口徑高壓鍋爐管及高質(zhì)量的石油裂化管、石油石化輸送管 線管等，隨著國家對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施投入的加大而成為需求的熱點(diǎn)。由此，對(duì)這些鋼管出廠質(zhì) 量保證的無損檢測提出了方法和技術(shù)上的新課題。鋼管自動(dòng)測厚由于受儀器采樣速率、測厚換能器和探頭跟蹤裝置的限制，一直無 法滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的精度要求。隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展，高采樣快速模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的使用，使 得鋼管自動(dòng)測厚儀器的精度已經(jīng)達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，但探頭跟蹤耦合系統(tǒng)即探靴系統(tǒng)由 于受到鋼管彎曲度、橢圓度和表面狀態(tài)的影響，對(duì)自動(dòng)測厚的結(jié)果影響相當(dāng)嚴(yán)重。。由上可 見，實(shí)現(xiàn)縫鋼管的自動(dòng)化超聲測厚已經(jīng)成為冶金鋼管行業(yè)亟待解決的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種用于大口徑鋼管水膜法自動(dòng)超聲波探傷和測厚探靴裝置。 將超聲波測厚探頭安裝在這種跟蹤裝置中，可在鋼管探傷中使探頭與被檢測鋼管表面保持 恒定的間隙，進(jìn)而保證超聲測厚良好穩(wěn)定的水膜耦合。一種大口徑鋼管超聲波自動(dòng)測厚探靴裝置，包括起落桿、車體、縱向旋轉(zhuǎn)軸、周向 旋轉(zhuǎn)軸、跟蹤輪。車體、周向旋轉(zhuǎn)軸、跟蹤輪構(gòu)成探靴主體，起落桿的一端固定、中間與氣缸 連接、另一端通過縱向旋轉(zhuǎn)軸與探靴主體連接，探靴主體通過4個(gè)跟蹤輪定位，依靠縱向和 周向旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)被檢管材彎曲度橢圓度旋轉(zhuǎn)，使探靴與被檢測鋼管保持恒定的間隙。如附 圖1所示。起落桿的作用是通過氣缸升降控制探靴的升降，起落桿后端固定在氣缸動(dòng)作時(shí) 僅僅作為旋轉(zhuǎn)支撐點(diǎn)，中間與起落氣缸連接，實(shí)現(xiàn)探靴自動(dòng)起落的控制。車體是整個(gè)探靴的 框架，超聲波探傷和測厚探頭就固定在里面?？v向旋轉(zhuǎn)軸的作用是實(shí)現(xiàn)探靴縱向一定角度的旋轉(zhuǎn)，與周向旋轉(zhuǎn)軸配合，可實(shí)現(xiàn) 萬向跟蹤。周向旋轉(zhuǎn)軸的作用是實(shí)現(xiàn)探靴周向一定角度的旋轉(zhuǎn)，與縱向旋轉(zhuǎn)軸配合，可實(shí)現(xiàn) 萬向跟蹤。跟蹤輪將探靴支撐在被檢測鋼管上，同時(shí)也由它保證跟蹤車與鋼管表面的恒定距。本實(shí)用新型所述的大口徑鋼管超聲自動(dòng)測厚探靴裝置的特點(diǎn)是，通過四個(gè)跟蹤輪 定位，依靠縱向和周向旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)被檢管材彎曲度橢圓度旋轉(zhuǎn)，使探靴與被檢測鋼管保持 恒定的間隙。由于超聲波測厚探頭在車體之中，所以超聲波測厚探頭就與鋼管表面保持恒 定的間隙。這樣，就可確保超聲波探頭恒定的水膜厚度，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的探傷和測厚。[0008]本實(shí)用新型用于大口徑鋼管超聲自動(dòng)測厚探靴裝置可以做到①超聲波探傷和測 厚探頭距離被檢測鋼管表面Imm間隙，在動(dòng)態(tài)自動(dòng)化探傷時(shí)，距離波動(dòng)不大于0. 2mm。②使用本實(shí)用新型的跟蹤裝置進(jìn)行探傷和測厚時(shí)，其檢測精度波動(dòng)小于等于3dB ； 進(jìn)行超聲波探傷時(shí)，其檢測靈敏度波動(dòng)小于等于4dB。

圖1是本實(shí)用新型大口徑鋼管超聲自動(dòng)測厚的探靴裝置橫剖示意圖。圖2是本實(shí)用新型大口徑鋼管超聲自動(dòng)測厚的探靴裝置縱剖示意圖。圖3是本實(shí)用新型大口徑鋼管超聲自動(dòng)測厚的探靴裝置的俯視圖。圖中標(biāo)記為起落桿1、車體2、縱向旋轉(zhuǎn)軸3、周向旋轉(zhuǎn)軸4、跟蹤輪5。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示。起落桿1的作用通過氣缸升降，控制探靴的升降，起落桿后端固定 在氣缸動(dòng)作時(shí)僅僅作為旋轉(zhuǎn)支撐點(diǎn)，中間與起落氣缸連接，實(shí)現(xiàn)探靴自動(dòng)起落的控制。車體 2是整個(gè)探靴的框架，超聲波探傷和測厚探頭就固定在里面?？v向旋轉(zhuǎn)軸3的作用是實(shí)現(xiàn)探靴縱向一定角度的旋轉(zhuǎn)，與周向旋轉(zhuǎn)軸配合，可實(shí) 現(xiàn)萬向跟蹤。周向旋轉(zhuǎn)軸4的作用是實(shí)現(xiàn)探靴周向一定角度的旋轉(zhuǎn)，與縱向旋轉(zhuǎn)軸配合，可 實(shí)現(xiàn)萬向跟蹤。跟蹤輪5將探靴支撐在被檢測鋼管上，同時(shí)也由它保證跟蹤車與鋼管表面 的恒定距。
權(quán)利要求一種大口徑鋼管超聲波自動(dòng)探傷和測厚探靴裝置，其特征包括起落桿(1)、車體(2)、縱向旋轉(zhuǎn)軸(3)、周向旋轉(zhuǎn)軸(4)、跟蹤輪(5)組成，車體、周向旋轉(zhuǎn)軸、跟蹤輪構(gòu)成探靴主體；起落桿的一端固定、中間與氣缸連接、另一端通過縱向旋轉(zhuǎn)軸與探靴主體連接，探靴主體通過4個(gè)跟蹤輪定位，依靠縱向和周向旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)被檢管材彎曲度橢圓度旋轉(zhuǎn)，使探靴與被檢測鋼管保持恒定的間隙，車體是整個(gè)探靴的框架，超聲波探傷和測厚探頭就固定在車體里面。
2.如權(quán)利要求1所述的大口徑鋼管超聲波自動(dòng)探傷測厚探靴裝置，其特征是通過縱 向旋轉(zhuǎn)軸(3)和周向旋轉(zhuǎn)軸(4)，實(shí)現(xiàn)被檢鋼管在跟蹤輪(5)所確定的面內(nèi)實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)跟蹤。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大口徑鋼管超聲波自動(dòng)探傷測厚探靴裝置。該探靴裝置主要由起落桿、車體、縱向旋轉(zhuǎn)軸、周向旋轉(zhuǎn)軸、跟蹤輪組成，其中起落桿的一端固定、中間與氣缸連接、另一端通過縱向旋轉(zhuǎn)軸與探靴主體連接，探靴主體通過4個(gè)跟蹤輪定位，依靠縱向和周向旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)被檢管材彎曲度橢圓度旋轉(zhuǎn)，使探靴與被檢測鋼管保持恒定的間隙。由于超聲波測厚探頭在車體之中，所以超聲波測厚探頭就與鋼管表面保持恒定的間隙，從而確保超聲波探頭恒定的水膜厚度，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的探傷和測厚。本探靴裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單成本低，具有很好的可靠性和實(shí)用性，可廣泛應(yīng)用于大口徑鋼管超聲波自動(dòng)探傷和測厚中。
文檔編號(hào)G01B17/02GK201555574SQ200920277790
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者孫魯偉, 張建衛(wèi), 徐磊 申請(qǐng)人:鋼鐵研究總院