一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置，包括试验台架和设于所述试验台架上的检测装置，本发明专利技术可通过超声相控阵列探头从开孔内壁对高压储氢容器封头厚壁焊缝进行超声相控阵检测，通过电机驱动转动轴和超声相控阵列探头旋转，即可控制超声相控阵列探头对高压储氢容器封头周向内壁进行均匀检测，提高检测质量，检测更全面，通过注水装置能够将液体介质注入高压储氢容器封头内，在超声相控阵列探头与容器之间形成水层，保证探头与容器表面水耦合，耦合剂水的输入更方便，将连接底设置为角度可调节的，便于调整连接底及其上侧高压储氢容器封头状态，能够模拟实际高压储氢容器封头水平、垂直向上和垂直向下三种位置状态。向下三种位置状态。向下三种位置状态。

【技术实现步骤摘要】
一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置


[0001]本专利技术涉及高压储氢容器封头焊缝检测的
，特别是高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声检测装置的


技术介绍

[0002]全多层高压储氢容器是高压氢气储存的重要装备，在加氢站得到了重要应用。其接管锻件与双层半球形封头的对接焊缝及热影响区，由于结构特殊，现有射线检测、磁粉检测和渗透检测及相应的检测设备均难以有效检出制造过程及使用过程中产生的缺陷。该焊缝区域具有单层结构，不同与容器的其他部位双层或多层，一旦缺陷扩展就可能造成容器破裂，将严重地威胁设备与人员的安全，甚至可能造成灾难性事故。
[0003]全多层高压储氢容器在封头顶部接管存在一个内径狭小的开孔，常规的检测装备无法进入。超声检测具有操作方便、分辨率高、成本低、适应面广、对厚壁容器面积型缺陷检测灵敏度较高等优点，然而针对这种狭小开孔直径的内检测，相控阵探头占了大部分空间，对耦合剂水的输入和回收比较困难，难以达到满意的效果。现实中全多层高压储氢容器封头有水平、垂直向上和垂直向下三种位置状态，不同的位置状态耦合剂水的耦合效果都是不一样的，现有检测设备无法调整高压储氢容器封头检测时位置状态，无法满足水平、垂直向上和垂直向下三种位置状态的高压储氢容器封头检测需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置，能够有效的对全多层高压储氢容器封头对接焊缝进行超声相控阵检测，检测灵敏度高、操作方便。/>[0005]为实现上述目的，本专利技术提出了一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置，包括试验台架和设于所述试验台架上的检测装置，所述检测装置包括表面安装着晶片的超声相控阵列探头、连接座，所述连接座内设有轴孔，所述轴孔内设有与其可旋转连接的转动轴、且所述转动轴一端延伸至所述轴孔外并向远离所述连接座方向延伸，所述超声相控阵列探头设于所述转动轴上，所述连接座上设有用于驱动所述转动轴旋转的电机；还包括注水装置和超声波检测仪，所述超声波检测仪通过探头数据线与所述超声相控阵列探头数据通信连接；所述注水装置注水端设有管路，所述管路由所述转动轴内通过并与所述转动轴外连通；所述的试验台架上设有用于放置高压储氢容器封头的连接底，高压储氢容器封头设于所述连接底与所述连接座之间，所述连接底角度可调节的设于所述试验台架上。
[0006]作为优选，所述试验台架两侧分别设有支座，所述连接底通过翻转轴分别与两侧所述支座可旋转连接，所述翻转轴两侧试验台架上分别设有与所述连接底上下两侧配合的第一定位块、第二定位块，所述连接底底部位于所述第一定位块上侧时，所述连接底水平位于所述试验台架上、所述检测装置竖直朝上的位于所述连接底上侧；所述第二定位块与所
述翻转轴之间设有供所述检测装置通过的镂空部，所述连接底上侧与所述第二定位块配合时，所述连接底水平位于所述试验台架上、所述检测装置竖直朝下的位于所述连接底上。
[0007]作为优选，所述的支座上设有定位销，所述连接底上设有与所述定位销插接配合的定位孔，所述定位销与所述定位孔配合时、所述连接底竖直位于所述试验台架上，所述检测装置水平位于所述连接底上。
[0008]作为优选，所述的连接座上靠近所述超声相控阵列探头的一端设有用于与所述高压储氢容器封头配合的螺纹连接部。
[0009]作为优选，所述的连接座上远离所述所述超声相控阵列探头的一端设有与其可拆卸连接的外轴承箱，所述电机和所述转动轴均设于所述外轴承箱上，所述转动轴与所述外轴承箱可旋转连接。
[0010]作为优选，所述的外轴承箱上设有与所述轴孔适应的箱凸部，所述箱凸部处设有供所述转动轴通过的通孔，所述转动轴通过若干轴承与所述通孔可旋转连接，所述连接座上设有若干偏心锁紧把手，所述外轴承箱外圈设有若干与所述偏心锁紧把手适配的开口槽。
[0011]作为优选，所述的转动轴旁设有左连接板，所述左连接板内设有第一水道，所述第一水道上靠近所述超声相控阵列探头的一端设有贯穿所述左连接板设置的进水孔，所述第一水道内设有细水输入管，所述细水输入管一端延伸至所述进水孔处、另一端与所述注水装置连通。
[0012]作为优选，所述的转动轴旁还设有右连接板，所述右连接板内设有第二水道，所述第二水道上靠近所述超声相控阵列探头的一端设有贯穿所述右连接板设置的出水孔，所述第二水道内设有细水输出管，所述细水输出管一端延伸至所述出水孔处、另一端延伸至所述转动轴上远离所述超声相控阵列探头的一端外部。
[0013]作为优选，所述的转动轴上远离所述超声相控阵列探头的一端侧壁设有方形槽，所述细水输入管、所述细水输出管、所述探头数据线均由所述方形槽通过。
[0014]作为优选，所述的电机为双轴电机，所述双轴电机的前端轴通过连轴器与所述转动轴固定连接，所述双轴电机的后端轴上安装有空心轴编码器。
[0015]作为优选，所述的转动轴表面设有若干凸出设置的O型圈，所述O型圈凸出所述转动轴表面设置。
[0016]本专利技术一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置的有益效果：本专利技术可用于高压储氢容器封头焊缝超声波检测，可通过检测装置伸入容器内，通过超声相控阵列探头对高压储氢容器封头内壁进行超声波检测，通过电机驱动转动轴和超声相控阵列探头旋转，即可控制超声相控阵列探头对高压储氢容器封头周向内壁进行均匀检测，提高检测质量，检测更全面，通过注水装置能够将液体介质注入高压储氢容器封头内，在超声相控阵列探头与容器之间形成水层，保证探头与容器表面水耦合，耦合剂水的输入更方便，将连接底设置为角度可调节的，便于调整连接底及其上侧高压储氢容器封头状态，能够模拟实际高压储氢容器封头水平、垂直向上和垂直向下三种位置状态，满足各种检测需求。
[0017]本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
[0018]图1是本专利技术一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置的主视结构示意图。
[0019]图2是图1侧视结构示意图。
[0020]图3为高压储氢容器封头垂直向上时结构示意图。
[0021]图4为高压储氢容器封头垂直向下时结构示意图。
[0022]图5为检测装置放大后结构示意图。
[0023]图6为转动轴主视结构示意图。
[0024]图7为图6的侧视结构示意图。
[0025]图8为转动轴后视结构示意图。
[0026]图9为后轴50的结构示意图。
[0027]图10为图9的侧视结构示意图。
[0028]图11为前轴51的结构示意图。
[0029]其中：1
‑
高压储氢容器封头；2
‑
连接底；4
‑
第一定位块；5
‑
第二定位块；6
‑
定位销；7
‑
第二定位块；8
‑
试验台架；10
‑
支座；11...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置，包括试验台架（8）和设于所述试验台架（8）上的检测装置（16），其特征在于：所述检测装置（16）包括表面安装着晶片的超声相控阵列探头（20）、连接座（21），所述连接座（21）内设有轴孔，所述轴孔内设有与其可旋转连接的转动轴（32）、且所述转动轴（32）一端延伸至所述轴孔外并向远离所述连接座（21）方向延伸，所述超声相控阵列探头（20）设于所述转动轴（32）上，所述连接座（21）上设有用于驱动所述转动轴（32）旋转的电机（27）；还包括注水装置（17）和超声波检测仪（19），所述超声波检测仪（19）通过探头数据线（18）与所述超声相控阵列探头（20）数据通信连接；所述注水装置（17）注水端设有管路，所述管路由所述转动轴（32）内通过并与所述转动轴（32）外连通；所述试验台架（8）上设有用于放置高压储氢容器封头的连接底（2），高压储氢容器封头设于所述连接底（2）与所述连接座（21）之间，所述连接底（2）角度可调节的设于所述试验台架（8）上。2.如权利要求1所述的一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置，其特征在于：所述试验台架（8）两侧分别设有支座（10），所述连接底（2）通过翻转轴（11）分别与两侧所述支座（10）可旋转连接，所述翻转轴（11）两侧试验台架（8）上分别设有与所述连接底（2）上下两侧配合的第一定位块（4）、第二定位块（7），所述连接底（2）底部位于所述第一定位块（4）上侧时，所述连接底（2）水平位于所述试验台架（8）上、所述检测装置（16）竖直朝上的位于所述连接底（2）上侧；所述第二定位块（7）与所述翻转轴（11）之间设有供所述检测装置（16）通过的镂空部，所述连接底（2）上侧与所述第二定位块（7）配合时，所述连接底（2）水平位于所述试验台架（8）上、所述检测装置（16）竖直朝下的位于所述连接底（2）上。3.如权利要求2所述的一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置，其特征在于：所述支座（10）上设有定位销（6），所述连接底（2）上设有与所述定位销（6）插接配合的定位孔，所述定位销（6）与所述定位孔配合时、所述连接底（2）竖直位于所述试验台架（8）上，所述检测装置（16）水平位于所述连接底（2）上。4.如权利要求1所述的一种高压储氢容器封头厚壁焊缝相控阵超声内检测装置，其特征在于：所述连接座（21）上靠近所述超声相控阵列探头（20）的一端设有用于与所述高压储氢容器封...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟灿，缪存坚，唐萍，杜兴吉，滕国阳，陶杨吉，
申请(专利权)人：浙江省特种设备科学研究院，
类型：发明
国别省市：