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一種便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器的制造方法
【專利摘要】本實用新型介紹了一種便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，括整體滑動主支撐桿、濾波器和接線盒、手柄、數(shù)字編碼器和磁輪組、兩套對應(yīng)的TOFD探頭系統(tǒng)；其特征是：滑動主支撐桿為一根中間具有滑動槽的的長桿，通過減小了掃查器橫向磁輪間距及將分體改為一體，適合較小管徑焊縫檢測；周向行走不偏離；探頭支架加大了上下位移距離；將楔塊底部長度方向縮短，解決了探頭在彎頭內(nèi)弧和外弧有良好的接觸面。本實用新型的便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，可以檢測彎管焊縫，以及直徑在215mm以上的直管焊縫，掃查時平穩(wěn)不擺動。
【專利說明】一種便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無損檢測設(shè)備，特別是一種便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在煉化裝置安裝施工中，大厚壁、大管徑壓力管道對接環(huán)焊縫無損檢測工程量越來越大；采用A型脈沖超聲波檢測，缺陷顯示不直觀，不能顯示缺陷形狀，檢測結(jié)果及缺陷測量受人為因素影響大，缺陷檢測評定重復(fù)性差；采用X射線檢測越來越困難甚至不能檢測(穿透力不足);采用Y射線檢測安全防護困能(有些場所不讓使用)、檢測時間長、檢測時間受限、半衰期短，因而不但成本高、靈敏度低、檢測效率低，嚴(yán)重制約著工程工期、質(zhì)量、安全等因素。期待有一種能夠克服上述檢測缺點的新型檢測方法。
[0003]TOFD檢測技術(shù)，即 Time of Flight Diffraction Technique,意思為衍射時差法超聲檢測技術(shù)。TOFD檢測技術(shù)具有設(shè)備輕便、靈活；對大壁厚管道焊縫檢測尤為適合；檢測結(jié)果直觀、重復(fù)性好，可實時顯示；在掃查同時可對焊縫缺陷進行分析、評判，也可打印、存盤，實現(xiàn)檢測結(jié)果的永久性保存；檢測靈敏度高(不受缺陷波幅高度的影響)、缺陷定位準(zhǔn)確(沿焊縫長度方向、厚度方向)、還可測量出缺陷的自身高度；檢測速度快、效率高、工期短；作業(yè)強度小，無輻射無污染；同時可實現(xiàn)全天候檢測。此檢測技術(shù)可有效解決其它檢測方法存在的不足。
[0004]TOFD檢測技術(shù)是一種基于衍射信號實施檢測的新檢測技術(shù)，中文名稱為衍射時差法超聲波檢測技術(shù)。TOFD檢測是一種主要利用缺陷端點的衍射信號探測和測定缺陷尺寸的超聲波檢測方法，通常使用縱波斜探頭，采用一收一發(fā)模式。在焊縫兩側(cè)采用一對頻率相同的縱波斜探頭對稱放置，入射角的范圍通常是45°?70°，一個作為發(fā)射探頭，另一個作為接收探頭。在工件無缺陷部位，發(fā)射超聲脈沖后，首先到達(dá)接收探頭的是直通波，然后底面反射回波。有缺陷存在時，在直通波和底面反射波之間，接收探頭還會接收到缺陷處產(chǎn)生的衍射波和反射波。除上述波外，還會有缺陷部位和底面因波形轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的橫波，一般會遲到于底面反射波到達(dá)接收探頭。在缺陷的上下端點，產(chǎn)生的衍射波，其衍射能量來源于缺陷端部。這兩束衍射波號在直通波與底面反射波之間出現(xiàn)。缺陷兩端點的信號在時間上將是可分辨的，根據(jù)衍射波信號傳播的時間差可判定缺陷高度的量值。
[0005]掃查面盲區(qū)就是指在TOFD檢測過程中由于受直通波占寬的影響，形成無法識別缺陷的深度范圍(一般為O?6mm)。該區(qū)域需要采取其它附屬方法進行補充檢測，為了提高缺陷檢出率和檢測效率，可以采用爬波探頭與TOFD探頭一同掃查的方法進行檢測，形成可分析評定的TOFD圖譜和爬波圖譜。
[0006]A掃描是將超聲波信號的幅度與傳播時間的關(guān)系以直角坐標(biāo)的形式顯示出來的信號顯不形式，橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時間，縱坐標(biāo)代表信號幅度。它是最基本的一種信號顯
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[0007]把一系列A掃描數(shù)據(jù)組合，通過信號處理轉(zhuǎn)換可以得到TOFD圖像。A掃信號的波幅在圖像中是以灰度明暗顯示的，通過灰度等級表現(xiàn)出幅度的大小。TOFD —維坐標(biāo)代表探頭位移，另一維代表信號傳送時間；T0FD圖像更有利缺陷的識別和分析；顯示出缺陷的長度、埋藏深度和自身高度。通過對圖像的分析和判斷，得出被檢測工件的焊縫的質(zhì)量情況。
[0008]爬波是一種在材料的表面下傳播的壓縮波，由于爬波受工件表面粗糙的影響不大，同時具有對表面和近表面缺陷非常敏感的優(yōu)點，使爬波檢測成為常規(guī)TOFD檢測的有力補充，檢測深度為2?12mm。爬波是縱波從第一介質(zhì)以第一臨界角附近的角度入射到第二介質(zhì)中時，在第二介質(zhì)中產(chǎn)生一種非均勻波，由于這種波傳播時的大部分能量主要集中在表面下某范圍內(nèi)，因而對近表面的缺陷有較高的檢測靈敏。而且對工件表面狀況不敏感，適合表面粗糙的工件。爬波沿焊縫長度方向行走時，采集焊縫中橫截面缺陷，形成為以直角坐標(biāo)的形式顯示出來的信號顯示形式，即C掃描，顯示沿焊縫縱向的缺陷長度和焊縫寬度方向的缺陷所在平面位置。爬波探頭適合對被檢焊縫的表面和近表面缺陷進行檢測，彌補了由TOFD探頭掃查過程中造成盲區(qū)的不足。
[0009]目前，我國的《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009》標(biāo)準(zhǔn)中已明確可以使用TOFD檢測技術(shù)，同時《承壓設(shè)備無損檢測第10部分:衍射時差法超聲檢測NB/T47013.10-2010》的已發(fā)布實施，但《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程一工業(yè)管道》(TSG00001-2009)和《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》(GB50235-2010)中沒有提到可以使用TOFD檢測；T0FD檢測技術(shù)目前在國內(nèi)煉化厚壁管道的應(yīng)用方面還是空白，其它行業(yè)也無成熟的經(jīng)驗。
[0010]TOFD檢測系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件系統(tǒng):包括TOFD檢測電子儀器(主機)、TOFD檢測掃查器、TOFD檢測超聲波探頭和楔塊、TOFD檢測校準(zhǔn)試塊；TCFD檢測掃查裝置包括:支撐架、探頭支架、探頭位置編碼器、磁輪、探頭和楔塊、驅(qū)動電機(自動)等。
[0011]掃查器是TOFD檢測技術(shù)的關(guān)鍵裝置，缺陷檢出與掃查器的結(jié)構(gòu)和形狀有密切關(guān)系，現(xiàn)有的掃查裝置只適合容器對接焊縫檢測，該掃查器有以下幾個方面不適合曲率較大的管道對接焊縫檢測。其一，掃查器橫向磁輪間距較大，不適合大范圍曲率的調(diào)整；其二，探頭支架上下位移較小，不適合彎頭、大小頭對接焊縫掃查；其三，探頭楔塊較大不適合彎頭焊口檢測；其四，不能安裝爬坡探頭，對掃查面盲區(qū)不能實施一次掃查。
[0012]因此為了提高檢測技術(shù)能力，有效解決施工中的檢測瓶頸，必須對TOFD檢測技術(shù)在高壓厚壁管道應(yīng)用進行研究，盡快掌握高壓厚壁管道TOFD檢測技術(shù)，推動該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。特別是需要研制適用于管道環(huán)焊縫TOFD檢測的掃查裝置，滿足手動和自動檢測的需要。
[0013]目前，現(xiàn)有技術(shù)的焊縫檢測設(shè)備，例如，武漢中科創(chuàng)新技術(shù)股份有限公司的HS810便攜式TOFD雙通道超聲波檢測儀，設(shè)置有整體滑動主支撐桿、濾波器和接線盒、手柄、數(shù)字編碼器和磁輪組、TOFD探頭支撐架、爬波探頭支撐架、探頭夾持框、TOFD探頭及楔塊、探頭支撐架拉伸彈簧、探頭支撐架拉伸滑道等，可以進行直徑在215mm以上的直管焊縫的檢測。但是對于直徑在215mm以下的直管焊縫的檢測，上述設(shè)備就很不方便；對于彎管焊縫的檢測，該HS810便攜式TOFD雙通道超聲波檢測儀就無能為力。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，可以同時檢測直徑在215_以下的直管焊縫，掃查時平穩(wěn)不擺動。
[0015]為了實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0016]本實用新型的一種便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，包括整體滑動主支撐桿、濾波器和接線盒、手柄、數(shù)字編碼器和磁輪組、兩套對應(yīng)的TOFD探頭系統(tǒng)；
[0017]其中，整體滑動主支撐桿為一根中間具有滑動槽的的長桿；
[0018]磁輪組固定在滑動主支撐桿的一段或者兩端；數(shù)字編碼器固定在磁輪組上或者TOFD探頭上；手柄固定在滑動主支撐桿的一段或者兩端；
[0019]磁輪組包括頂部固定部和行走磁輪部，兩部分固定連接；頂部固定部用以將磁輪組固定在滑動主支撐桿上；行走磁輪部包括一個行走磁輪，可以沿著與滑動主支撐桿垂直的方向行走，行走磁輪部設(shè)置在頂部固定部下；
[0020]磁輪組包括固定部和行走磁輪部，兩部分固定連接；固定部用以將磁輪組固定在滑動主支撐桿上；行走磁輪部包括一個前后兩個同一軌跡行走的行走磁輪，可以沿著與滑動主支撐桿垂直的方向行走，行走磁輪部固定在頂部固定部下；行走磁輪的中軸兩端固定在固定部上；
[0021]濾波器和接線盒固定在滑動主支撐桿上；用以傳輸和處理超聲波信號；
[0022]每套TOFD探頭系統(tǒng)包括TOFD探頭支撐架、探頭夾持框、TOFD探頭、楔塊、探頭支撐架拉伸彈簧；T0FD探頭支撐架用以將TOFD探頭系統(tǒng)固定在滑動主支撐桿上；探頭夾持框固定在TOFD探頭支撐架上，用以將探頭進行定位，并可以使TOFD探頭在上下方向能夠移動，從而使得TOFD探頭可以下探到低于行走磁輪的位置；探頭支撐架拉伸彈簧設(shè)置在探頭支撐架的一側(cè)或者兩側(cè)，連`接探頭夾持框，可以使得TOFD探頭上下調(diào)整位置；TOFD探頭設(shè)置在探頭夾持框中間的楔塊內(nèi)；楔塊固定在探頭夾持框上；兩套TOFD探頭系統(tǒng)分布在同一焊縫的兩側(cè)的對稱位置。
[0023]進一步具體的，探頭夾持框固定在TOFD探頭支撐架上的具體方法是:在TOFD探頭支撐架兩側(cè)各設(shè)置一個溝槽，探頭夾持框設(shè)置一個與溝槽配合的滑動桿，滑動桿底部和探頭夾持框上部設(shè)置彈簧固定裝置，探頭支撐架拉伸彈簧設(shè)置在滑動桿底部和探頭夾持框上部設(shè)置的彈簧固定裝置上。這樣，探頭夾持框就可以在一定范圍內(nèi)上下移動。
[0024]所述的楔塊，可以是現(xiàn)有技術(shù)的楔塊，例如武漢中科創(chuàng)新技術(shù)股份有限公司的HS810便攜式TOFD雙通道超聲波檢測儀的楔塊。
[0025]更優(yōu)選的，所述的楔塊，由以下部分組成:
[0026]A、楔塊底部:為一個長方形金屬體，楔塊底部的長度和寬度比為1:(0.7~1.3)，高度為寬度的30%~70% ；
[0027]B、楔塊上部:為橫截面為直角梯形的金屬體，直角梯形的頂邊長度為底邊長度的30%~50% ;直角梯形的底邊長度即為楔塊底部的長度；楔塊上部的下表面和楔塊底部的上表面互相重合，楔塊上部的上表面為直角梯形的頂邊組成的長方形，楔塊上部的前后表面為相同的直角梯形面，楔塊上部的左表面為直角梯形的斜邊組成的長方形傾斜面，楔塊上部的右表面為直角梯形的直邊組成的長方形直面；楔塊上部和楔塊底部為一體結(jié)構(gòu)；
[0028]C、位于楔塊上部的右表面的右上角和右下角角部的兩個內(nèi)螺栓孔，內(nèi)螺栓孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺栓孔垂直貫通到楔塊底部的下表面；[0029]D、位于楔塊上部的上表面的左上角和左下角的兩個內(nèi)螺栓孔，內(nèi)螺栓孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺栓孔垂直貫通到楔塊底部的下表面；
[0030]E、位于楔塊前后表面的各一個對應(yīng)的非貫通圓柱孔，該兩個圓柱孔即為與探頭支架連接固定孔；內(nèi)部無螺紋設(shè)置；該楔塊前后表面是指由楔塊底部的前表面、楔塊上部的前表面兩部分組成的楔塊前表面，以及由楔塊底部的后表面、楔塊上部的后表面兩部分組成的楔塊后表面；
[0031]F、位于楔塊左側(cè)表面的一個調(diào)節(jié)螺栓孔，調(diào)節(jié)螺栓孔內(nèi)有螺紋桿，通過調(diào)節(jié)螺紋桿的位置，可以調(diào)節(jié)或修正探頭楔塊中的銅套角度；
[0032]G、位于楔塊上部的上表面和楔塊上部的長方形傾斜面上的一個探頭圓孔；探頭圓孔貫通到楔塊底部的下表面；探頭圓孔內(nèi)鑲嵌銅套，銅套內(nèi)帶內(nèi)螺紋，底部鑲嵌有形狀為圓斜面有機玻璃片；
[0033]H、在楔塊上部的上表面的左上角和左下角的兩個內(nèi)螺栓孔、楔塊上部的右表面的右上角和右下角的兩個內(nèi)螺栓孔內(nèi)安裝的4個內(nèi)功螺栓柱，內(nèi)功螺栓柱可以調(diào)節(jié)長度。
[0034]本專利通過減小了掃查器橫向磁輪間距及將分體改為一體，適合較小管徑焊縫檢測；同時解決了周向行走不偏離或扭曲；探頭支架加大了上下位移距離，適合彎頭、大小頭等對接焊縫掃查；將楔塊底部長度方向縮短。解決了探頭在彎頭內(nèi)弧和外弧有良好的接觸面；將原有的探頭楔塊上的寬度方向兩側(cè)各加工兩個內(nèi)螺栓孔，解決了探頭平面在管道弧面上掃查時不擺動處于平穩(wěn)狀態(tài)；研發(fā)的自動掃查裝置適合在規(guī)格為Φ 215mm及以上的管道上作周向行走，有可控速度裝置和前進、后退、左右偏轉(zhuǎn)功能，掃查一次完成，不留死角，無漏檢現(xiàn)象。
[0035]通過采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下的有益效果:
[0036]本實用新型的便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，可以檢測彎管焊縫，以及直徑在215_以上的直管焊縫，掃查時平穩(wěn)不擺動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的HS810便攜式TOFD雙通道超聲波檢測儀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖2、圖3和圖11是本專利的便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器整體示意圖。
[0039]圖4、圖5和圖6是圖3的局部放大圖。
[0040]圖7是本專利的楔塊整體示意圖。該圖中，位于楔塊上部的右表面兩個圓孔分別位于角部的一個凹陷平臺內(nèi)。
[0041]圖8是圖7的左視示意圖。
[0042]圖9是圖7的一個剖面圖。
[0043]圖10是本專利的楔塊底部的底面示意圖。
[0044]圖中，1.滑動主支撐桿；2.濾波器和接線盒；3.手柄(一對)；4.數(shù)字編碼器和磁輪組；5.磁輪組；6.TOFD探頭支撐架(一對)；7.爬波探頭支撐架(一對)；8.探頭夾持框(二對)；9.TOFD探頭及楔塊；10.探頭支撐架拉伸彈簧；11.探頭支撐架拉伸滑道；131.圓柱孔；132.探頭圓孔；133.楔塊底部的寬度；134.楔塊底部的高度；135.楔塊上部的上表面；136.楔塊上部的前表面；137.楔塊上部的左表面；138.楔塊上部的左表面角部的內(nèi)螺栓孔以及內(nèi)螺栓孔內(nèi)的螺栓桿；139.楔塊上部的上表面角部的內(nèi)螺栓孔；1310.楔塊左側(cè)表面；1311.調(diào)節(jié)螺栓孔；1312.銅套。
[0045]除了圖11外，其余各個圖中的數(shù)據(jù)連接線、電源線均省略未顯示。固定件手柄未顯示，但是可以根據(jù)需要安裝在滑動主支撐桿的適當(dāng)位置，用于移動本裝置。
【具體實施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖對本專利進一步解釋說明。但本專利的保護范圍不限于具體的實施方式。
[0047]實施例1
[0048]如圖2-圖10所示，本專利的便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，整體滑動主支撐桿1、濾波器和接線盒、手柄3、數(shù)字編碼器和磁輪組5、兩套對應(yīng)的TOFD探頭系統(tǒng)；
[0049]其中，整體滑動主支撐桿I為一根中間具有滑動槽的的長桿；
[0050]磁輪組5固定在滑動主支撐桿I的一段或者兩端；數(shù)字編碼器固定在磁輪組5上或者TOFD探頭上；手柄3固定在滑動主支撐桿I的一段或者兩端；
[0051]磁輪組5包括頂部固定部和行走磁輪部，兩部分固定連接；頂部固定部用以將磁輪組5固定在滑動主支撐桿I上；行走磁輪部包括一個行走磁輪，可以沿著與滑動主支撐桿I垂直的方向行走，行走磁輪部設(shè)置在頂部固定部下；
[0052]磁輪組5包括固定部和行走磁輪部，兩部分固定連接；固定部用以將磁輪組5固定在滑動主支撐桿I上；行走磁輪部包括一個前后兩個同一軌跡行走的行走磁輪，可以沿著與滑動主支撐桿I垂直的方向行走，行走磁輪部固定在頂部固定部下；行走磁輪的中軸兩端固定在固定部上；
[0053]濾波器和接線盒固定在滑動主支撐桿I上；用以傳輸和處理超聲波信號；
[0054]每套TOFD探頭系統(tǒng)包括TOFD探頭支撐架6、探頭夾持框8、T0FD探頭、楔塊、探頭支撐架拉伸彈簧10 ;T0FD探頭支撐架6用以將TOFD探頭系統(tǒng)固定在滑動主支撐桿I上；探頭夾持框8固定在TOFD探頭支撐架6上，用以將探頭進行定位，并可以使TOFD探頭在上下方向能夠移動，從而使得TOFD探頭可以下探到低于行走磁輪的位置；探頭支撐架拉伸彈簧10設(shè)置在探頭支撐架的一側(cè)或者兩側(cè)，連接探頭夾持框8，可以使得TOFD探頭上下調(diào)整位置；T0FD探頭設(shè)置在探頭夾持框8中間的楔塊內(nèi)；楔塊固定在探頭夾持框8上；兩套TOFD探頭系統(tǒng)分布在同一焊縫的兩側(cè)的對稱位置。
[0055]探頭夾持框8固定在TOFD探頭支撐架6上的具體方法是:在TOFD探頭支撐架6兩側(cè)各設(shè)置一個溝槽，探頭夾持框8設(shè)置一個與溝槽配合的滑動桿，滑動桿底部和探頭夾持框8上部設(shè)置彈簧固定裝置，探頭支撐架拉伸彈簧10設(shè)置在滑動桿底部和探頭夾持框8上部設(shè)置的彈簧固定裝置上。這樣，探頭夾持框8就可以在一定范圍內(nèi)上下移動。
[0056]楔塊由以下部分組成:
[0057]A、楔塊底部:為一個長方形金屬體，楔塊底部的長度和寬度比為1:1，高度為寬度的 50% ；
[0058]B、楔塊上部:為橫截面為直角梯形的金屬體，直角梯形的頂邊長度為底邊長度的50% ;直角梯形的底邊長度即為楔塊底部的長度；楔塊上部的下表面和楔塊底部的上表面互相重合，楔塊上部的上表面135為直角梯形的頂邊組成的長方形，楔塊上部的前后表面為相同的直角梯形面，楔塊上部的左表面137為直角梯形的斜邊組成的長方形傾斜面，楔塊上部的右表面為直角梯形的直邊組成的長方形直面；楔塊上部和楔塊底部為一體結(jié)構(gòu)；
[0059]C、位于楔塊上部的右表面的右上角和右下角角部的兩個內(nèi)螺栓孔，內(nèi)螺栓孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺栓孔垂直貫通到楔塊底部的下表面；
[0060]D、位于楔塊上部的上表面135的左上角和左下角的兩個內(nèi)螺栓孔，內(nèi)螺栓孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺栓孔垂直貫通到楔塊底部的下表面；
[0061]E、位于楔塊前后表面的各一個對應(yīng)的非貫通圓柱孔131，該兩個圓柱孔131即為與探頭支架連接固定孔；內(nèi)部無螺紋設(shè)置；該楔塊前后表面是指由楔塊底部的前表面、楔塊上部的前表面136兩部分組成的楔塊前表面，以及由楔塊底部的后表面、楔塊上部的后表面兩部分組成的楔塊后表面；
[0062]F、位于楔塊左側(cè)表面1310的一個調(diào)節(jié)螺栓孔1311，調(diào)節(jié)螺栓孔1311內(nèi)有螺紋桿，通過調(diào)節(jié)螺紋桿的位置，可以調(diào)節(jié)或修正探頭楔塊中的銅套1312角度；
[0063]G、位于楔塊上部的上表面和楔塊上部的長方形傾斜面上的一個探頭圓孔132 ;探頭圓孔132貫通到楔塊底部的下表面；探頭圓孔132內(nèi)鑲嵌銅套1312，銅套1312內(nèi)帶內(nèi)螺紋，底部鑲嵌有形狀為圓斜面有機玻璃片；
[0064]H、在楔塊上部的上表面的左上角和左下角的兩個內(nèi)螺栓孔、楔塊上部的右表面的右上角和右下角的兩個內(nèi)螺栓孔內(nèi)安裝的4個內(nèi)功螺栓柱，內(nèi)功螺栓柱可以調(diào)節(jié)長度。
[0065]本專利通過減小了掃查器橫向磁輪間距及將分體改為一體，適合較小管徑焊縫檢測；同時解決了周向行走不偏離或扭曲；探頭支架加大了上下位移距離，適合彎頭、大小頭等對接焊縫掃查；將楔塊底部長度方向縮短，解決了探頭在彎頭內(nèi)弧和外弧有良好的接觸面；將原有的探頭楔塊上的寬度方向兩側(cè)各加工兩個內(nèi)螺栓孔，解決了探頭平面在管道弧面上掃查時不擺動處于平穩(wěn)狀態(tài)。適合在規(guī)格為Φ 215mm及以上的管道上作周向行走，可前進、后退、左右偏轉(zhuǎn)功能，掃查一次完成，不留死角，無漏檢。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，括整體滑動主支撐桿、濾波器和接線盒、手柄、數(shù)字編碼器和磁輪組、兩套對應(yīng)的TOFD探頭系統(tǒng)；其特征是:整體滑動主支撐桿為一根中間具有滑動槽的的長桿； 磁輪組固定在滑動主支撐桿的一段或者兩端；數(shù)字編碼器固定在磁輪組上或者TOFD探頭上；手柄固定在滑動主支撐桿的一段或者兩端； 磁輪組包括頂部固定部和行走磁輪部，兩部分固定連接；頂部固定部用以將磁輪組固定在滑動主支撐桿上；行走磁輪部包括一個行走磁輪，可以沿著與滑動主支撐桿垂直的方向行走，行走磁輪部設(shè)置在頂部固定部下； 磁輪組包括固定部和行走磁輪部，兩部分固定連接；固定部用以將磁輪組固定在滑動主支撐桿上；行走磁輪部包括一個前后兩個同一軌跡行走的行走磁輪，可以沿著與滑動主支撐桿垂直的方向行走，行走磁輪部固定在頂部固定部下；行走磁輪的中軸兩端固定在固定部上； 濾波器和接線盒固定在滑動主支撐桿上；用以傳輸和處理超聲波信號； 每套TOFD探頭系統(tǒng)包括TOFD探頭支撐架、探頭夾持框、TOFD探頭、楔塊、探頭支撐架拉伸彈簧；T0FD探頭支撐架用以將TOFD探頭系統(tǒng)固定在滑動主支撐桿上；探頭夾持框固定在TOFD探頭支撐架上，用以將探頭進行定位，并可以使TOFD探頭在上下方向能夠移動，從而使得TOFD探頭可以下探到低于行走磁輪的位置；探頭支撐架拉伸彈簧設(shè)置在探頭支撐架的一側(cè)或者兩側(cè)，連接探頭夾持框，可以使得TOFD探頭上下調(diào)整位置；T0FD探頭設(shè)置在探頭夾持框中間的楔塊內(nèi)；楔塊固定在探頭夾持框上；兩套TOFD探頭系統(tǒng)分布在同一焊縫的兩側(cè)的對稱位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，其特征是:所述的探頭夾持框固定在TOFD探頭支撐架上的具體方法是:在TOFD探頭支撐架兩側(cè)各設(shè)置一個溝槽，探頭夾持框設(shè)置一個與`溝槽配合的滑動桿，滑動桿底部和探頭夾持框上部設(shè)置彈簧固定裝置，探頭支撐架拉伸彈簧設(shè)置在滑動桿底部和探頭夾持框上部設(shè)置的彈簧固定裝置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式焊縫衍射時差法超聲檢測掃查器，其特征是:所述的楔塊，由以下部分組成: A、楔塊底部:為一個長方形金屬體，楔塊底部的長度和寬度比為1:(0.7~1.3)，高度為寬度的30%~70% ； B、楔塊上部:為橫截面為直角梯形的金屬體，直角梯形的頂邊長度為底邊長度的30%~50% ;直角梯形的底邊長度即為楔塊底部的長度；楔塊上部的下表面和楔塊底部的上表面互相重合，楔塊上部的上表面為直角梯形的頂邊組成的長方形，楔塊上部的前后表面為相同的直角梯形面，楔塊上部的左表面為直角梯形的斜邊組成的長方形傾斜面，楔塊上部的右表面為直角梯形的直邊組成的長方形直面；楔塊上部和楔塊底部為一體結(jié)構(gòu)； C、位于楔塊上部的右表面的右上角和右下角角部的兩個內(nèi)螺栓孔，內(nèi)螺栓孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺栓孔垂直貫通到楔塊底部的下表面； D、位于楔塊上部的上表面的左上角和左下角的兩個內(nèi)螺栓孔，內(nèi)螺栓孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺栓孔垂直貫通到楔塊底部的下表面； Ε、位于楔塊前后表面的各一個對應(yīng)的非貫通圓柱孔，該兩個圓柱孔即為與探頭支架連接固定孔；內(nèi)部無螺紋設(shè)置；該楔塊前后表面是指由楔塊底部的前表面、楔塊上部的前表面兩部分組成的楔塊前表面，以及由楔塊底部的后表面、楔塊上部的后表面兩部分組成的楔塊后表面； F、位于楔塊左側(cè)表面的一個調(diào)節(jié)螺栓孔，調(diào)節(jié)螺栓孔內(nèi)有螺紋桿，通過調(diào)節(jié)螺紋桿的位置，可以調(diào)節(jié)或修正探頭楔塊中的銅套角度； G、位于楔塊上部的上表面和楔塊上部的長方形傾斜面上的一個探頭圓孔；探頭圓孔貫通到楔塊底部的下表面；探頭圓孔內(nèi)鑲嵌銅套，銅套內(nèi)帶內(nèi)螺紋，底部鑲嵌有形狀為圓斜面有機玻璃片； H、在楔塊上部的上表面 的左上角和左下角的兩個內(nèi)螺栓孔、楔塊上部的右表面的右上角和右下角的兩個內(nèi)螺栓孔內(nèi)安裝的4個內(nèi)功螺栓柱，內(nèi)功螺栓柱可以調(diào)節(jié)長度。
【文檔編號】G01N29/24GK203658315SQ201320541861
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】龔華, 王業(yè)民, 胡述超, 朱錫山, 李鵬 申請人:中國石油天然氣第一建設(shè)公司