管道对接焊缝相控阵检测扫查器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焊接质量检测技术领域的装置，特别涉及一种利用相控阵技术检测小径管焊缝质量的辅助设备，尤其是一种管道对接焊缝相控阵检测扫查器。
【背景技术】
[0002]海工平台上小径管常采用射线检测技术进行常规检测，随着海工平台的迅速发展，其伴随的检测工作量逐渐增大，而常规的射线检测技术由于本身技术的局限性，要求隔离防护、拍片、洗片等，其检测效率渐渐不能满足海工平台发展的需求。利用超声相控阵检测技术，可对小径管接口形成多种检测视图，结果直观，且检测数据完整保存，可实现数据追溯，为焊缝质量的跟踪评估提供诸多便利条件。
[0003]目前，利用相控阵检测小径管对接焊缝的扫查装置可以检测特定位置的对接焊缝，如直管对接，而现场中焊缝位置多样，例如弯头和直管对接焊缝，法兰和直管对接焊缝等以及三通和直管对接焊缝等，因此，现有的扫查装置对小径管的对接焊缝检测便缺少了灵活性，而且扫查装置的结构设计使其检测的小径管管径范围较小，不能满足现场的小径管检测需求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是在于提供一种管道对接焊缝相控阵检测扫查器，以克服上述现有技术的不足。通过设置沿横梁的轴向能调节位置的安装于横梁的两磁性轮组组件、探头加载组件和编码器加载组件，可实现本实用新型的模块化拼接，方便携带及拆装。
[0005]为此，本实用新型提出一种管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其包括:横梁，能吸附于管道周面上的两磁性轮组组件，探头加载组件和编码器加载组件;两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件沿所述横梁的轴向能调节位置的安装于所述横梁的同侧。
[0006]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，在所述横梁的至少一侧面并沿所述横梁的轴向设有多个安装部，在两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件上分别设有与各所述安装部能拆装的连接在一起的安装件。
[0007]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，多个所述安装部为在所述横梁的至少一侧面并沿所述横梁的轴向开设的多个螺纹孔，多个所述安装件为设置在两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件的上端并向上凸伸的多个螺栓。
[0008]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，在所述横梁的至少一侧面并沿所述横梁的轴向开设有导向槽，多个所述安装部为容置于所述导向槽内的多个内嵌螺母，多个所述安装件为设置在两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件的上端并向上凸伸的多个螺栓。
[0009]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，所述磁性轮组组件包括:
[0010]安装座，包括对称设置的两轮座片和连接于两所述轮座片之间的轮座连接件，每个所述轮座片的两侧对称设有向下延伸的夹持臂；
[0011 ]两磁性轮，分别能转动枢接于两所述轮座片相对的两所述夹持臂之间。
[0012]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，所述探头加载组件包括:
[0013]楔块；
[0014]探头，其固设于所述楔块；
[0015]安装框架，其两侧分别具有一安装臂，所述楔块能转动地枢接于两所述安装臂之间；
[0016]探头活动连接臂，其包括:
[0017]探头导向立柱，设置于所述安装框架的外侧并通过探头连接件与所述安装框架相接；
[0018]探头滑块，与所述探头导向立柱滑动配合；
[0019]探头滑块座，连接于所述探头滑块背向所述探头导向立柱的一侧，且所述探头滑块座能拆装地安装于所述安装部；
[0020]探头弹簧，其一端连接于所述探头滑块座，其另一端连接于所述探头导向立柱的上端。
[0021]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，所述探头的中心线是同一所述磁性轮组组件上两所述磁性轮中心连线的中垂线。
[0022]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，所述楔块的底面凹设形成一弧面结构，所述弧面结构与所述管道的周面相配合。
[0023]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，所述编码器加载组件包括:
[0024]编码器连接件；
[0025]编码器，其固设于所述编码器连接件；
[0026]编码器活动连接臂，其包括:
[0027]编码器导向立柱，设置于所述编码器连接件的外侧并通过滑轨连接件与所述编码器连接件相接；
[0028]编码器滑块，与所述编码器导向立柱滑动配合；
[0029]编码器滑块座，连接于所述编码器滑块背向所述编码器导向立柱的一侧，且所述编码器滑块座能拆装地安装于所述安装部；
[0030]编码器弹簧，其一端连接于所述编码器滑块座，其另一端连接于所述编码器导向立柱的上端。
[0031]如上述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其中，所述编码器的中心线是同一所述磁性轮组组件上两所述磁性轮中心连线的中垂线。
[0032]本实用新型提出的管道对接焊缝相控阵检测扫查器的特点及优点为:
[0033]通过设置沿横梁的轴向能调节位置的安装于横梁的两磁性轮组组件、探头加载组件和编码器加载组件，可实现本实用新型的模块化拼接，方便携带及拆装，有效实现了对管道不同位置对接焊缝的检测。
【附图说明】
[0034]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0035]图1为本实用新型的结构不意图；
[0036]图2为本实用新型的横梁的结构示意图；
[0037]图3为本实用新型的磁性轮组组件的结构示意图；
[0038]图4为本实用新型的探头加载组件的结构示意图；
[0039]图5为本实用新型的编码器加载组件的结构示意图。
[0040]附图符号说明:
[0041 ]I 横梁 3431第一固定部
[0042]11横梁挡片 344探头弹簧
[0043]2磁性轮组组件 35探头连接件
[0044]21安装座 4编码器加载组件
[0045]211轮座片 41编码器连接件
[0046]2111夹持臂 42编码器
[0047]212轮座连接件 43编码器活动连接臂
[0048]22磁性轮 431编码器导向立柱
[0049]3探头加载组件 432编码器滑块
[0050]31楔块 4321第二滑槽
[0051]32探头 433编码器滑块座
[0052]33安装框架 4331第二固定部
[0053]331安装臂 434编码器弹簧
[0054]34探头活动连接臂 44滑轨连接件
[0055]341探头导向立柱 5探头弹簧挂销
[0056]342探头滑块 6编码器弹簧挂销
[0057]3421第一滑槽
[0058]343探头滑块座
【具体实施方式】
[0059]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】:
[0060]如图1所示，本实用新型提出的管道对接焊缝相控阵检测扫查器包括:横梁I，能吸附于管道周面上的两磁性轮组组件2，探头加载组件3和编码器加载组件4;两磁性轮组组件
2、探头加载组件3和编码器加载组件4沿横梁I的轴向能调节位置的安装于横梁I的同侧。横梁I可选用铝合金型材，能够减轻整体结构重量，且安装便捷，本实用新型对制成横梁I的材料不做限定。编码器加载组件4为采用现有技术，在使用本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器进行焊缝检测时，为相控阵检测数据提供探头加载组件3的位置信息。本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器通过两磁性轮组组件2，能够稳定吸附在管道圆周面的任意位置，且能够灵活地调节探头加载组件3和编码器加载组件4的位置，使其能适应海工平台各类小径管对接焊缝的检测。本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，通过设置沿横梁的轴向能调节位置的安装于横梁的两磁性轮组组件、探头加载组件和编码器加载组件，可实现模块化拼接，方便携带及拆装，有效实现对管道不同位置对接焊缝的检测。[0061 ]在一个可行的实施例中，在横梁I的至少一侧面并沿横梁I的轴向设有多个安装部(图中未示)，在两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4上分别设有与各安装部能拆装的连接在一起的安装件(图中未示)。
[0062]进一步地，多个安装部为在横梁I的至少一侧面并沿横梁I的轴向开设的多个螺纹孔，多个安装件为设置在两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4的上端并向上凸伸的多个螺栓。具体地，可在两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4上开设螺纹孔，多个螺栓能穿设于安装于螺纹孔内，本实用新型对此连接方式不做限定。其中，螺栓可选择蝶形螺栓，本实用新型对此不做限定。通过两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4上分别设有的螺栓，将其分别拧入横梁I上的多个螺纹孔中的任意一个，可实现灵活调节两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4位置的目的。
[0063]更近一步地，在横梁I的至少一侧面并沿横梁I的轴向开设有导向槽，多个安装部为容置于导向槽内的多个内嵌螺母，多个安装件为设置在两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4的上端并向上凸伸的多个螺栓。其中，螺栓可选择蝶形螺栓，本实用新型对此不做限定。通过两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4上分别设有的螺栓，将其分别拧入横梁I上的多个内嵌螺母中的任意一个，可实现灵活调节两磁性轮组组件2、探头加载组件3和编码器加载组件4位置的目的。
[0064]其中，如图2所示，横梁I的两端分别固设有横梁挡片11。横梁挡片11的设置，是为了方便将多个内嵌螺母从横梁I两端滑动地装入导向槽内后，将横梁I的导向槽两端封闭。
[0065]在一个可行的实施例中，如图3所示，磁性轮组组件2包括:安装座21，安装座21包括对称设置的两轮座片211和连接于两轮座片211之间的轮座连接件212，每个轮座片211的两侧对称设有向下延伸的夹持臂2111;两磁性轮22，分别能转动枢接于两轮座片211相对的两夹持臂2111之间。其中，磁性轮22由滚轮、磁片、轮轴、垫片、轮挡片等部分组成，各组成零件通过磁性紧密配合构成磁性轮22，磁性轮22为采用现有技术。磁性轮组组件2的两磁性轮22的最下端轮边缘处于同一水平面，保证本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器与被测管道的贴合。在使用时，磁性轮22和被测管道相切，能够保证本实用新型牢固吸附在管道表面。磁性轮组组件2可单独组装成一整体，现场检测时再安装于横梁I;磁性轮组组件2可以安装在横梁I的任意位置，方便检测人员操作及后续产品升级。现有技术中的扫查器，例如奥林巴斯corba工业扫查器，其检测范围是0.84英寸到4.5英寸，不利于海工平台不同管径管道的检测，而本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器的检测范围是2英寸到8英寸，与现有扫查器相比，增大了检测小径管管径的范围，使其满足现场检测的需求。除此之外，本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器在检测过程中行走稳定可靠，能够充分保证探头加载组件和待测管道的耦合良好，为小径管对接焊缝检测的可靠性和准确性提供有力保障。
[0066]如图4所示，探头加载组件3包括:楔块31;探头32，其固设于楔块31;安装框架33，其两侧分别具有一安装臂331，楔块31能转动地枢接于两安装臂331之间；探头活动连接臂34，其包括:探头导向立柱341，设置于安装框架33的外侧并通过探头连接件35与安装框架33相接;探头滑块342，与探头导向立柱341滑动配合;探头滑块座343，连接于探头滑块342背向探头导向立柱341的一侧，且探头滑块座343能拆装地安装于横梁I上的安装部;探头弹簧344，其一端连接于探头滑块座343，其另一端连接于探头导向立柱341的上端。探头32为采用现有技术。探头连接件35可为L形，其一端连接于安装框架33，其另一端连接于探头导向立柱341，具体连接方式可为螺纹连接或焊接等，本实用新型对此不做限定。在两安装臂331上均开设螺纹孔，使用探头回转螺钉将楔块31能转动地枢接于两安装臂331之间，实现楔块31及其上固设的探头32能相对于安装框架33转动。探头滑块342与探头导向立柱341为滑动配合，具体地，可在探头滑块342的侧面开设第一滑槽3421，探头导向立柱341滑动配合地容置于第一滑槽3421内，实现探头滑块342与探头导向立柱341的滑动配合;还可在探头导向立柱341上开设滑槽(图中未示)，探头滑块342滑动配合地容置于探头导向立柱341上的滑槽内，实现探头滑块342与探头导向立柱341的滑动配合。探头弹簧344，其一端连接于探头滑块座343，其另一端连接于探头导向立柱341的上端，具体地，所述探头滑块座的一端向下伸出形成两并列且间隔的第一固定部3431，两第一固定部3431的底端之间固设一顶丝或螺杆(本实用新型对此不做限定)，探头导向立柱341的上端固设一探头弹簧挂销5，探头弹簧344的一端可连接于两第一固定部3431底端之间的顶丝或螺杆上，探头弹簧344的一端连接于探头导向立柱341上端的探头弹簧挂销5上。在使用本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器对焊缝进行检测时，当管道表面不平整时，探头导向立柱341带动楔块31、探头32和安装框架33沿探头滑块342向上滑动，此时探头弹簧344被拉伸，以避开管道上的不平整处，接着，探头导向立柱341可在探头弹簧344向下的回复拉力作用下，带动楔块31、探头32和安装框架33回位;即探头32可根据被测管道表面的凹凸程度进行一定范围内的随动调整，在有焊渣等小障碍时便于越过障碍。通过设置探头弹簧344，可减小管道表面平整性对本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器的影响，使检测数据更准确，还具有节省空间，简化结构，安装方便的特点；为适应现场带法兰结构管道的检测，本实用新型采用悬臂梁的设计方案，即检测该种管道时，探头加载组件3可固定在设备悬臂梁上以使设备避免与法兰产生干涉，而检测普通结构管道时可在横梁I任意处安装探头加载组件3进行检测；探头加载组件3可单独组装成一整体，现场检测时再安装于横梁I。
[0067]较佳地，探头32的中心线是同一磁性轮组组件2上两磁性轮22中心连线的中垂线。即探头32位于两磁性轮组组件2上两磁性轮22的中心线位置，使探头加载组件3与磁性轮组组件2的中心在同一直线上，可保证探头32和被测管道的良好接触，确保耦合良好。否则，若探头32不在两磁性轮22的中心线位置，则可能导致横梁I上的两磁性轮组组件2产生一倾覆力，发生偏倒、失稳的现象，不利于检测工作的进行。
[0068]较佳地，楔块31的底面凹设形成一弧面结构，弧面结构与管道的周面相配合。楔块31底面的弧面结构，可以保证本实用新型在检测扫查过程中不至于与管道相碰撞，保护管道周面的完好。
[0069]如图5所示，编码器加载组件4包括:编码器连接件41;编码器42，其固设于编码器连接件41;编码器活动连接臂43，其包括:编码器导向立柱431，设置于编码器连接件41的外侧并通过滑轨连接件44与编码器连接件41相接;编码器滑块432，与编码器导向立柱431滑动配合;编码器滑块座433，连接于编码器滑块432背向编码器导向立柱431的一侧，且编码器滑块座433能拆装地安装于横梁I上的安装部;编码器弹簧434，其一端连接于编码器滑块座433，其另一端连接于编码器导向立柱431的上端。编码器42为采用现有技术。滑轨连接件44可为L形，其一端连接于编码器连接件41，其另一端连接于编码器导向立柱431，具体连接方式可为螺纹连接或焊接等，本实用新型对此不做限定。编码器滑块432与编码器导向立柱431为滑动配合，具体地，可在编码器滑块432的侧面开设第二滑槽4321，编码器导向立柱431滑动配合地容置于第二滑槽4321内，实现编码器滑块432与编码器导向立柱431的滑动配合;还可在编码器导向立柱431上开设滑槽(图中未示)，编码器滑块432滑动配合地容置于编码器导向立柱431上的滑槽内，实现编码器滑块432与编码器导向立柱431的滑动配合。编码器弹簧434，其一端连接于编码器滑块座433，其另一端连接于编码器导向立柱431的上端，具体地，所述编码器滑块座433的一端向下伸出形成两并列且间隔的第二固定部4331，两第二固定部4331的底端之间固设一顶丝或螺杆(本实用新型对此不做限定)，编码器导向立柱431的上端固设一编码器弹簧挂销6，编码器弹簧434的一端可连接于两第二固定部4331底端之间的顶丝或螺杆上，编码器弹簧434的一端连接于编码器导向立柱431上端的编码器弹簧挂销6上。在使用本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器对焊缝进行检测时，当管道表面不平整时，编码器导向立柱431带动编码器连接件41和编码器42沿编码器滑块432向上滑动，此时编码器弹簧434被拉伸，以避开管道上的不平整处，接着，编码器导向立柱431可在编码器弹簧434向下的回复拉力作用下，带动编码器连接件41和编码器42回位；即编码器42可根据被测管道表面的凹凸程度进行一定范围内的随动调整，在有焊渣等小障碍时便于越过障碍。通过设置编码器弹簧434，可减小管道表面平整性对本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器的影响，使检测数据更准确，还具有节省空间，简化结构，安装方便的特点;编码器加载组件4可单独组装成一整体，现场检测时再安装于横梁I。
[0070]较佳地，编码器42的中心线是同一磁性轮组组件2上两磁性轮22中心连线的中垂线。编码器42上还设有编码器轮子，编码器轮子的侧面与两磁性轮22的侧面平行。编码器42位于两磁性轮组组件2上两磁性轮22的中心线位置，使编码器加载组件4与磁性轮组组件2的中心在同一直线上，可保证编码器42的编码器轮子和被测管道的良好接触。否则，若编码器42不在两磁性轮22的中心线位置，则可能导致横梁I上的两磁性轮组组件2产生一倾覆力，发生偏倒、失稳的现象，不利于检测工作的进行。
[0071]本实用新型的管道对接焊缝相控阵检测扫查器的验收方法为，先检查其外观是否完好;接着将其吸附于不同管径管道的圆周面，检查其是否能够绕圆周方向自如运动且在任何位置不掉落即可。
[0072]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案实用新型点有关的其它组合及具体应用。
【主权项】
1.一种管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，所述管道对接焊缝相控阵检测扫查器包括:横梁，能吸附于管道周面上的两磁性轮组组件，探头加载组件和编码器加载组件;两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件沿所述横梁的轴向能调节位置的安装于所述横梁的同侧。2.如权利要求1所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，在所述横梁的至少一侧面并沿所述横梁的轴向设有多个安装部，在两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件上分别设有与各所述安装部能拆装的连接在一起的安装件。3.如权利要求2所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，多个所述安装部为在所述横梁的至少一侧面并沿所述横梁的轴向开设的多个螺纹孔，多个所述安装件为设置在两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件的上端并向上凸伸的多个螺栓。4.如权利要求2所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，在所述横梁的至少一侧面并沿所述横梁的轴向开设有导向槽，多个所述安装部为容置于所述导向槽内的多个内嵌螺母，多个所述安装件为设置在两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件的上端并向上凸伸的多个螺栓。5.如权利要求1所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，所述磁性轮组组件包括: 安装座，包括对称设置的两轮座片和连接于两所述轮座片之间的轮座连接件，每个所述轮座片的两侧对称设有向下延伸的夹持臂； 两磁性轮，分别能转动枢接于两所述轮座片相对的两所述夹持臂之间。6.如权利要求2所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，所述探头加载组件包括: 楔块； 探头，其固设于所述楔块； 安装框架，其两侧分别具有一安装臂，所述楔块能转动地枢接于两所述安装臂之间； 探头活动连接臂，其包括: 探头导向立柱，设置于所述安装框架的外侧并通过探头连接件与所述安装框架相接； 探头滑块，与所述探头导向立柱滑动配合； 探头滑块座，连接于所述探头滑块背向所述探头导向立柱的一侧，且所述探头滑块座能拆装地安装于所述安装部； 探头弹簧，其一端连接于所述探头滑块座，其另一端连接于所述探头导向立柱的上端。7.如权利要求6所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，所述探头的中心线是同一所述磁性轮组组件上两所述磁性轮中心连线的中垂线。8.如权利要求7所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，所述楔块的底面凹设形成一弧面结构，所述弧面结构与所述管道的周面相配合。9.如权利要求2至4中任一项所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，所述编码器加载组件包括: 编码器连接件； 编码器，其固设于所述编码器连接件； 编码器活动连接臂，其包括: 编码器导向立柱，设置于所述编码器连接件的外侧并通过滑轨连接件与所述编码器连接件相接； 编码器滑块，与所述编码器导向立柱滑动配合； 编码器滑块座，连接于所述编码器滑块背向所述编码器导向立柱的一侧，且所述编码器滑块座能拆装地安装于所述安装部； 编码器弹簧，其一端连接于所述编码器滑块座，其另一端连接于所述编码器导向立柱的上端。10.如权利要求9所述的管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其特征在于，所述编码器的中心线是同一所述磁性轮组组件上两所述磁性轮中心连线的中垂线。
【专利摘要】本实用新型提供了一种管道对接焊缝相控阵检测扫查器，其包括：横梁，能吸附于管道周面上的两磁性轮组组件，探头加载组件和编码器加载组件；两所述磁性轮组组件、所述探头加载组件和所述编码器加载组件沿所述横梁的轴向能调节位置的安装于所述横梁的同侧。通过设置沿横梁的轴向能调节位置的安装于横梁的两磁性轮组组件、探头加载组件和编码器加载组件，可实现本实用新型的模块化拼接，方便携带及拆装，有效实现了对管道不同位置对接焊缝的检测。
【IPC分类】G01N29/265
【公开号】CN205384251
【申请号】CN201620057188
【发明人】简超, 高翌飞, 张泽义, 乔江伟, 曹海静, 李阳, 胡跃刚
【申请人】科兰世检测技术(北京)有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年1月21日