一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架制造技术

本实用新型专利技术属于无损检测技术领域，公开了一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架，包括多个通用连接块通过通轴连接的链式结构，其中两个通用连接块之间通过通轴连接有安装相控阵专用编码器的编码器支架，其中两个通用连接块之间通过螺栓杆连接有安装相控阵专用探头的探头固定支架，链式结构端部的通用连接块分别连接张紧扣固定支架和张紧扣连接支架，并通过张紧弹簧连接两者后构成环形以围住并贴紧被测管件；每个通轴两侧分别安装中心设置有轴承的滚轮。本实用新型专利技术的扫查架结构简单，灵活性好，便于安装拆卸，可适用于不同管径的焊缝质量检测，在大曲率小径管的焊缝扫查检测中显得尤为突出。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无损检测
，具体的说，是涉及一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架。
技术介绍
在一般领域中，小径管焊缝的超声检测很多情况是通过人工进行的常规超声检测，常规超声存在很多局限性，其回波波形相对比较复杂，直观上难以辨别缺陷波和杂波，因而对技术检测人员的依赖性比较高，需要根据经验逐一对回波进行判别，检测效率低，疲劳强度大。同时手持探头检测时，因人工按压探头的力度不均匀极易导致回波波幅时高时低，对缺陷定量检测的影响比较大，而且手持探头检测缺陷检出率低、可靠性不高。而在石油化工领域中，环形焊缝焊接的质量要求比较高，因此焊缝质量检测要求可靠性高、检测范围广、检测数量大，特别是在壁厚薄、曲率大、管排间距小的特殊部位，环形焊缝质量检测尤为重要。特别是小径管管排排列相对比较密集，空间相对比较狭小，常规超声波检测装置实际操作比较困难，使用手拿着探头检测时只能检测人所在方向的一部分，不能对整圈环形焊缝进行有效检测，而且检测数据没有记录，结果没有可追溯性，因此如何解决这些弊端，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的是现有小径管环形焊缝检测效率低、可靠性差的技术问题，提供一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架。为了解决上述技术问题，本技术通过以下的技术方案予以实现：一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架，其特征在于，包括多个通用连接块首尾连接而成的链式结构，每个所述通用连接块两端分别设置有通轴孔，相邻两个所述通用连接块通过两者通轴孔中共同穿装的通轴相连接；其中两个所述通用连接块之间设置有编码器支架，所述编码器支架的两端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，所述编码器支架安装有相控阵专用编码器；其中两个所述通用连接块之间设置有探头固定支架，所述探头固定支架的两端通过穿装螺栓杆的方式与其相邻的所述通用连接块连接，所述探头固定支架安装有相控阵专用探头；位于所述链式结构端部的两个所述通用连接块分别连接有张紧扣固定支架和张紧扣连接支架；所述张紧扣固定支架一端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，另一端穿装有所述通轴且设置有两个垂直于所述通轴的凹槽，位于所述凹槽内的所述通轴上挂载张紧弹簧的一端；所述张紧扣连接支架一端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，另一端设置为具有开口的钩形槽，所述钩形槽可使挂载所述张紧弹簧另一端的所述通轴直接卡入其中；所述张紧弹簧将所述张紧扣固定支架和所述张紧扣连接支架连接，从而使多个所述通用连接块连接而成的所述链式结构构成环形，以围住并贴紧被测管件；每个所述通轴两侧分别安装中心设置有轴承的滚轮，所述轴承通过所述通轴的轴肩和安装于所述通轴端头的内六角螺栓进行轴向固定。优选地，所述通用连接块两端所述通轴孔的轴线之间的距离为15-30mm；所述通用连接块的厚度为8-10mm。优选地，所述编码器支架设置有螺纹孔，所述相控阵专用编码器设置有长条孔，所述相控阵专用编码器与所述编码器支架通过穿过于所述长条孔和螺纹孔中的紧固螺钉进行连接固定，通过调节所述紧固螺钉在所述长条孔中的位置，可以调整所述相控阵专用编码器与被测管件的径向距离。优选地，所述相控阵专用探头由曲面阵列探头和曲面楔块组成，所述曲面楔块的底面为根据被测管件加工的曲面结构，所述曲面楔块由定位螺钉固定于所述探头固定支架上。优选地，所述相控阵专用编码器与所述相控阵专用探头分别位于扫查架的两侧。优选地，两个所述张紧弹簧为一组，两个所述张紧弹簧两端分别具有封闭圆环，两个所述封闭圆环分别挂载于所述张紧扣固定支架端部所穿接的通轴和所述张紧扣连接支架端部所穿接的通轴上；并且所述张紧扣固定支架端部所穿接的通轴和所述张紧扣连接支架端部所穿接的通轴上分别设置有环形槽，用于对所述张紧弹簧两端的封闭圆环进行定位。本技术的有益效果是：(一)本技术采用多个相同的通用连接块连接为链式结构，通过其结构和尺寸设计，缩短每个通用连接块的跨度，使闭环连接更加紧凑，更加适用小径管的环形焊缝质量检测；(二)本技术通过张紧弹簧提高了相控阵专用探头与被测管径的贴合效果，增加缺陷检出率；(三)本技术的相控阵专用编码器与编码器支架通过紧固螺钉进行连接，通过紧固螺钉调节相控阵专用编码器与被测管件的径向距离更加简单方便，并且通过张紧弹簧的张拉作用，使相控阵专用编码器接触更加可靠性，更加有效定位缺陷的周向位置，大大提高其同步检测效果；综上所述，整个扫查架的结构简单，灵活性好，便于安装拆卸，可适用于不同管径的环形焊缝质量检测，在大曲率小径管的环形焊缝扫查检测中显得尤为突出，通过旋转扫查架可对被测管件的环形焊缝进行全周覆盖检测，可检测的最小管径尺寸为57mm。附图说明图1为本技术所提供的小径管焊缝超声相控阵检测扫查架的整体结构示意图；图2为相控阵专用编码器的安装示意图；图3为相控阵专用探头的安装示意图；图4为张紧弹簧连接结构示意图；图5为张紧扣连接架的结构示意图；图6为螺栓杆的结构示意图。上述图中：1.相控阵专用编码器，2.编码器支架，3.滚轮，4.内六角螺栓，5.紧固螺钉，6.轴承，7.相控阵专用探头，8.定位螺钉，9.探头固定支架，10.张紧扣固定支架，11.张紧弹簧，12.通轴，13.张紧扣连接架，14.通用连接块，15.曲面阵列探头，16.曲面楔块，17.螺栓杆。具体实施方式为能进一步了解本技术的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：如图1至图4所示，本实施例提供了一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架，主要包括通用连接块14、编码器支架2、相控阵专用编码器1、探头固定支架9、相控阵专用探头7、张紧扣固定支架10、张紧扣连接支架13、张紧弹簧11、通轴12、轴承6和滚轮3。如图1所示，通用连接块14为具有凸端和凹端的块状结构，凸端和凹端分别设置有通轴孔，两个通轴孔的轴线之间的距离在15-30mm范围内，通用连接块14的厚度在8-10mm范围内，通用连接块14的结构设计可有效缩短其长度尺寸，以适应更小管径焊件的安装和检测需求，通用连接块14厚度尺寸小，更加适应小径管管排排列密集，空间狭小的检测环境。相邻通用连接块14的凸端伸入凹端并使两者的通轴孔对齐，对齐的通轴孔中共同穿装有一根通轴12相连接，以使多个完全相同的通用连接块14通过通轴12依次首尾连接成链式结构。每个通轴12两侧分别安装有轴承6，轴承6上安装有滚轮3，轴承6内侧通过设置于通轴12两端的轴肩定位，如图6所示；轴承6外侧通过安装于通轴12端头的内六角螺栓4进行轴向固定。如图2所示，链式结构中的两个通用连接块14之间设置有编码器支架2，编码器支架2的两端分别设置有凸端和凹端，且该凸端和凹端分别设置有通轴孔。编码器支架2的凸端与相邻的通用连接块14的凹端通过通轴孔中共同穿装的通轴12相连接，编码器支架2的凹端与相邻的通用连接块14的凸端通过通轴孔中共同穿装的通轴12相连接。上述两个通轴12的两端也分别安装中心设置有轴承6的滚轮3，且轴承6通过通轴12的轴肩和安装于通轴12端头的内六角螺栓4进行轴向固定。编码器支架2上安装相控阵专用编码器1，编码器支架2设置有竖向排列布置的两个螺纹孔，相控阵专用编码器1对应于上述螺纹孔设置有长条孔，紧固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架，其特征在于，包括多个通用连接块首尾连接而成的链式结构，每个所述通用连接块两端分别设置有通轴孔，相邻两个所述通用连接块通过两者通轴孔中共同穿装的通轴相连接；其中两个所述通用连接块之间设置有编码器支架，所述编码器支架的两端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，所述编码器支架安装有相控阵专用编码器；其中两个所述通用连接块之间设置有探头固定支架，所述探头固定支架的两端通过穿装螺栓杆的方式与其相邻的所述通用连接块连接，所述探头固定支架安装有相控阵专用探头；位于所述链式结构端部的两个所述通用连接块分别连接有张紧扣固定支架和张紧扣连接支架；所述张紧扣固定支架一端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，另一端穿装有所述通轴且设置有两个垂直于所述通轴的凹槽，位于所述凹槽内的所述通轴上挂载张紧弹簧的一端；所述张紧扣连接支架一端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，另一端设置为具有开口的钩形槽，所述钩形槽可使挂载所述张紧弹簧另一端的所述通轴直接卡入其中；所述张紧弹簧将所述张紧扣固定支架和所述张紧扣连接支架连接，从而使多个所述通用连接块连接而成的所述链式结构构成环形，以围住并贴紧被测管件；每个所述通轴两侧分别安装中心设置有轴承的滚轮，所述轴承通过所述通轴的轴肩和安装于所述通轴端头的内六角螺栓进行轴向固定。...

【技术特征摘要】
1.一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架，其特征在于，包括多个通用连接块首尾连接而成的链式结构，每个所述通用连接块两端分别设置有通轴孔，相邻两个所述通用连接块通过两者通轴孔中共同穿装的通轴相连接；其中两个所述通用连接块之间设置有编码器支架，所述编码器支架的两端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，所述编码器支架安装有相控阵专用编码器；其中两个所述通用连接块之间设置有探头固定支架，所述探头固定支架的两端通过穿装螺栓杆的方式与其相邻的所述通用连接块连接，所述探头固定支架安装有相控阵专用探头；位于所述链式结构端部的两个所述通用连接块分别连接有张紧扣固定支架和张紧扣连接支架；所述张紧扣固定支架一端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，另一端穿装有所述通轴且设置有两个垂直于所述通轴的凹槽，位于所述凹槽内的所述通轴上挂载张紧弹簧的一端；所述张紧扣连接支架一端通过穿装所述通轴的方式与其相邻的所述通用连接块连接，另一端设置为具有开口的钩形槽，所述钩形槽可使挂载所述张紧弹簧另一端的所述通轴直接卡入其中；所述张紧弹簧将所述张紧扣固定支架和所述张紧扣连接支架连接，从而使多个所述通用连接块连接而成的所述链式结构构成环形，以围住并贴紧被测管件；每个所述通轴两侧分别安装中心设置有轴承的滚轮，所述轴承通过所述通轴的轴肩和安装于所述通轴端头的内六角螺栓进行轴向固定。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐向前，安广山，孙政委，张磊，费东，候亚然，金和平，杨杰，王向峰，
申请(专利权)人：中海油安全技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12