本發(fā)明涉及一種探傷裝置，尤其涉及一種自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置。

背景技術(shù)：

1、在石油勘探開(kāi)采領(lǐng)域，各種型號(hào)直徑的管道被廣泛應(yīng)用，而管道往往通過(guò)焊接制備。為了保證管道焊接的質(zhì)量，其在使用前需通過(guò)探傷裝置進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而保證石油開(kāi)采及輸運(yùn)的安全。

2、為了實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的檢測(cè)，并保證管道檢測(cè)的有效性，探傷裝置多由管道內(nèi)部對(duì)其內(nèi)壁進(jìn)行探傷。管道內(nèi)部的焊縫包含了縱向及環(huán)向兩種焊縫，為了分別對(duì)縱向及環(huán)向焊縫進(jìn)行檢測(cè)，探傷裝置需分別設(shè)置縱向及環(huán)向焊縫檢測(cè)探頭，以對(duì)上述兩種焊縫分別進(jìn)行探傷。

3、同時(shí)，管道內(nèi)壁中可能存在多種直徑的臺(tái)階或凹槽，為了使檢測(cè)探頭能夠與不同內(nèi)徑的管道契合，探傷裝置還需設(shè)置擴(kuò)張裝置，以使兩種焊縫檢測(cè)探頭均能夠與不同管徑內(nèi)壁貼合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效探傷。

4、為此，公開(kāi)號(hào)為“cn206638627u”的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種管道檢測(cè)用掃查器，其采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)焊縫掃查架轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)兩端的爬行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)構(gòu)整體的扶正，以使裝置與管道內(nèi)壁契合，然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)掃查器整體沿管道內(nèi)壁移動(dòng)。掃查器移動(dòng)過(guò)程中，焊縫掃查架上設(shè)置的tofd探頭組件及paut（相控陣）探頭組件，分別對(duì)管道縱向焊縫或環(huán)向焊縫進(jìn)行探傷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的掃查作業(yè)。

5、現(xiàn)有的管道內(nèi)壁掃查裝置與上述管道檢測(cè)用掃查器大都類(lèi)似，均采用了“行走電機(jī)、扶正居中、掃查轉(zhuǎn)架”分離的技術(shù)方案，這種掃查器主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題。

6、1、裝置兩端均須設(shè)置爬行機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)扶正及爬行功能，這使得設(shè)備整體長(zhǎng)度很長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致較大的縱向行走掃查盲區(qū)，而且較長(zhǎng)的掃查器運(yùn)輸存儲(chǔ)均不方便。

7、2、爬行機(jī)構(gòu)由若干聯(lián)動(dòng)設(shè)置的連桿組件等部件構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制備成本較高、使用壽命較短且不易維護(hù)。

8、3、對(duì)稱(chēng)式設(shè)計(jì)的爬行機(jī)構(gòu)，使得掃查器整體中心與管道中心重合，而縱焊縫高度不一定處于中部高度，雖然操作人員可通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)調(diào)整探頭高度，但當(dāng)縱焊縫偏高或偏低時(shí)，檢測(cè)探頭難于與焊縫對(duì)準(zhǔn)契合，從而降低探傷效果。

9、4、對(duì)稱(chēng)式設(shè)計(jì)的爬行機(jī)構(gòu)，其在擴(kuò)張或收縮時(shí)，若干聯(lián)動(dòng)設(shè)置的連桿組件末端呈圓形外廓，這使得此類(lèi)檢測(cè)裝置適用于檢測(cè)橫截面為圓形的管道，而在檢測(cè)非圓形異型管時(shí)，部分連桿組件末端的行走輪與管壁之間具有間隙，這降低了裝置與管道內(nèi)壁的契合度，從而影響探頭組件對(duì)管壁的探傷，因此其通用性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)度較短、通用性價(jià)高、便于存儲(chǔ)輸運(yùn)且縱向行走掃查盲區(qū)小的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置。

2、本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，包括車(chē)體，車(chē)體上設(shè)有掃查裝置及若干行走裝置，行走裝置包括與車(chē)體連接的若干行走輪，掃查裝置包括轉(zhuǎn)盤(pán)、若干探頭組件及驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)表面具有穿透轉(zhuǎn)盤(pán)的中孔，所述車(chē)體穿過(guò)該中孔，所述探頭組件包括探頭架、設(shè)于探頭架上的若干探頭、驅(qū)動(dòng)探頭架移動(dòng)的探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于轉(zhuǎn)盤(pán)上的連桿、機(jī)體固設(shè)于轉(zhuǎn)盤(pán)上的第一執(zhí)行器，連桿分別與第一執(zhí)行器的輸出端及探頭架連接，若干行走裝置中至少一個(gè)行走裝置包括驅(qū)動(dòng)所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。

3、該自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，其用于承載探頭組件的轉(zhuǎn)盤(pán)具有穿透轉(zhuǎn)盤(pán)的中孔，轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)該中孔直接設(shè)置于車(chē)體上，車(chē)體通過(guò)行走裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)，轉(zhuǎn)盤(pán)上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)探頭架移動(dòng)的探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

4、較于現(xiàn)有探傷裝置通過(guò)爬行機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)小車(chē)驅(qū)動(dòng)行走的方式，該探傷裝置通過(guò)車(chē)體上的行走裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)探傷裝置整體的位移驅(qū)動(dòng)，其行走輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器可直接設(shè)于車(chē)體上，較之由若干連桿鉸接形成的爬行機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，而且整體長(zhǎng)度也更短，同時(shí)，該探傷裝置的轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)其中孔直接設(shè)置于車(chē)體上，裝置整體結(jié)構(gòu)更為精簡(jiǎn)，這進(jìn)一步降低了裝置的整體長(zhǎng)度，從而減少了探傷裝置的縱向掃查盲區(qū)。

5、此外，轉(zhuǎn)盤(pán)上各探頭組件通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而使若干探頭組件整體形成一個(gè)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)，這樣不僅使各探頭組件能夠更好地與管壁契合，同時(shí)也免去了與爬行結(jié)構(gòu)類(lèi)似的扶正裝置，而僅需簡(jiǎn)單的行走輪即可實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置整體的支撐及行走功能，這降低了設(shè)備整體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和長(zhǎng)度，提高了運(yùn)行穩(wěn)定性，也降低了縱向掃查盲區(qū)。而且，掃查裝置可方便地對(duì)具有凸臺(tái)或凹槽的管道內(nèi)壁進(jìn)行掃查，操作起來(lái)非常便捷。同時(shí)，當(dāng)探傷裝置掃查異徑管時(shí)，各探頭組件可在對(duì)應(yīng)探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下分別實(shí)現(xiàn)位移，進(jìn)而使探頭能夠更好地與管壁契合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的有效探傷，提高其通用性能。

6、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置于車(chē)體的中部，車(chē)體的兩端分別設(shè)置有底架。

7、將轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置于車(chē)體中部使得探傷裝置整體運(yùn)行更為平穩(wěn)，底架的設(shè)置方便了對(duì)行走裝置的安裝。

8、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述行走裝置的數(shù)目為兩個(gè)，兩個(gè)行走裝置分別設(shè)置于車(chē)體的兩端；

9、行走裝置還包括殼體，殼體的兩端分別設(shè)置有行走輪，所述驅(qū)動(dòng)器為第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)體固設(shè)于殼體表面，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與直角減速機(jī)的輸入軸連接，直角減速機(jī)設(shè)置于殼體的內(nèi)腔中，直角減速機(jī)的兩輸出軸分別與兩側(cè)行走輪的主軸連接。

10、兩個(gè)行走裝置的設(shè)置使得探傷裝置運(yùn)行更為平穩(wěn)。

11、殼體的設(shè)置方便了對(duì)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、直角減速機(jī)及行走輪等部件的安裝。第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)直角減速機(jī)驅(qū)動(dòng)其兩側(cè)的行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)裝置整體行走。

12、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述車(chē)體的前后兩端分別設(shè)置有升降驅(qū)動(dòng)裝置，升降驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)體固設(shè)于車(chē)體上，升降驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與行走裝置連接。

13、前后獨(dú)立設(shè)置的升降驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了對(duì)行走裝置的升降驅(qū)動(dòng)，從而使得車(chē)體能夠升降至預(yù)定高度，進(jìn)而調(diào)整車(chē)體與管體中心線的平行度，使其與管內(nèi)的凹凸面或變徑部分相適應(yīng)，以使探頭與焊縫對(duì)準(zhǔn)。升降驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選為電缸。

14、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述殼體上設(shè)有升降連接板，升降連接板包括橫板及橫板兩側(cè)的豎板，橫板的底端與行走裝置的殼體固連，橫板頂端與升降驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端固連，豎板的表面設(shè)置有導(dǎo)條，升降驅(qū)動(dòng)裝置的左右兩側(cè)分別設(shè)有與導(dǎo)條適配的滑塊，滑塊固定于車(chē)體的端面上。

15、升降連接板的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了行走裝置與升降驅(qū)動(dòng)裝置的連接，導(dǎo)條及滑塊等部件的設(shè)置，使得行走裝置升降更為平穩(wěn)。

16、車(chē)體兩端分別設(shè)置的底架、行走輪對(duì)，其中兩行走輪的輪軸通過(guò)電缸、導(dǎo)條等部件連接于車(chē)體前/后端，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)車(chē)體前后高度的分別調(diào)整，以使探傷裝置能夠通過(guò)管內(nèi)壁凹、凸面區(qū)域及管內(nèi)變徑區(qū)域的通過(guò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了探頭與內(nèi)壁局部貼合度的精確調(diào)整。

17、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述轉(zhuǎn)盤(pán)的表面設(shè)有鉸接桿，鉸接桿的底端固設(shè)于轉(zhuǎn)盤(pán)表面，所述連桿的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于鉸接桿的頂端。

18、鉸接桿的設(shè)置方便了連桿的安裝，將連桿中部與鉸接桿頂端連接，使得探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體體積更小，從而便于存儲(chǔ)輸運(yùn)及使用。

19、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述連桿的兩端分別設(shè)置有移動(dòng)槽，所述探頭架和第一執(zhí)行器的輸出端均設(shè)有銷(xiāo)柱，銷(xiāo)柱的端部設(shè)置于移動(dòng)槽內(nèi)。

20、移動(dòng)槽、銷(xiāo)柱等部件的設(shè)置，使得第一執(zhí)行器能夠通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)探頭架移動(dòng)，從而使探頭與管壁契合。

21、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述探頭架包括可滑動(dòng)地設(shè)于轉(zhuǎn)盤(pán)表面的移動(dòng)板、與移動(dòng)板固連的探頭安裝板，探頭安裝板上設(shè)有若干固定座，固定座上設(shè)置有連接桿，連接桿的一端與彈簧連接板固連，連接桿的另一端穿過(guò)固定座及探頭安裝板并與探頭座固連，所述探頭安裝于探頭座上。

22、移動(dòng)板、探頭安裝板、固定座、連接桿及探頭座等部件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)探頭及探頭楔塊的安裝。

23、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述彈簧連接板與固定座之間設(shè)置有彈簧，彈簧的一端與彈簧連接板連接，另一端與固定座連接。

24、彈簧能夠通過(guò)彈簧連接板帶動(dòng)連接桿，及與連接桿固連的探頭座移動(dòng)，進(jìn)而使探頭座上的探頭及探頭楔塊與管內(nèi)壁貼合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管壁的掃查。

25、進(jìn)一步的，本發(fā)明的自動(dòng)行走掃查型管內(nèi)壁噴水耦合超聲探傷裝置，所述轉(zhuǎn)盤(pán)表面設(shè)有若干電磁水閥及攝像頭，所述探頭組件的數(shù)目為三組，所述探頭為paut探頭或tofd探頭。

26、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以具體實(shí)施，以下以本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。