本发明涉及管道超声检测领域，尤其涉及一种管道焊缝自动化检测装置及其工作方法。
背景技术：
目前，在20世纪60年代，管道超声检测技术主要用于在管道长焊缝或螺旋焊缝进行检测，但其检测方式只局限于人工检测。20世纪末，荷兰的RTDBV公司作为应用超声自动检测管道环焊缝的先驱，研制成功用于管道行业的Rotoscan检测爬行器，但其无法避免自身的相互干涉。日本应用技术研究所研制出了车轮式吸附爬壁机器人，它可以吸附在各种大型构件物壁面，代替人进行检查或修理等作业，但其在管桩对接方面难以应用。
国内管道的各种智能超声波检测装置仍处于研究中，尽管某些科研单位研制出了几种功能样机，还不能满足工程检测的实际需求，主要存在以下问题：
（1）施工现场广泛使用的焊缝探伤方法仍为手工探伤。
（2）探伤过程为了保证焊缝截面缺陷的完全覆盖需要在检测过程中不断的移动探头位置，以保证超声波声束的入射角。这种检测方法劳动强度大、检测效率低，且在大多数情况下需要依赖操作者的经验，很容易造成漏判和误判。
（3）现场人工探伤检测出现漏检现象。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种管道焊缝自动化检测装置及其工作方法，以实现自动化检测，提升检测准确性和检测效率为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种管道焊缝自动化检测装置，包括环形抱箍轨道、动力装置、用于对动力装置制动的制动器、可调距离远近的活动支架、用于探伤报警的报警器、超声检测仪、探头固定端及超声检测探头，所述的环形抱箍轨道可拆卸的环抱于管道上，所述的动力装置设于环形抱箍轨道上，可沿轨道方向运行，所述的报警器、制动器和超声检测仪设于动力装置上，所述的活动支架的一端连接于动力装置上，另一端设有所述的探头固定端，所述的探头固定端设有超声检测探头；所述的超声检测探头与超声检测仪电连接，所述的超声检测仪与制动器电连接，所述的制动器与报警器电连接。自动化焊缝检测装置可环绕焊缝移动，通过探头对焊缝进行自动检测，并定位缺陷位置并报警，实现对焊缝的自动化、智能化检测，可以减小人工干预因素，提高施工现场探伤的准确性，确保管道、钢桩对接质量。 该装置结构简单，在超声检测探头对准焊缝位置后，可沿轨道匀速探伤，并在发现缺陷后自动停止运动并同时报警，有效地实现对焊缝的自动化探伤检测，检测速度快，检测效率和准确性高。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
所述的环形抱箍轨道包括抱箍与轨道，所述的抱箍与管道贴合环抱，所述的轨道设于抱箍外，轨道的宽度小于抱箍的宽度。通过抱箍实现与管道的抱紧，外侧设置的轨道便于动力装置运行，抱箍较宽便于稳定的抱紧管道。
所述的轨道为轴向扁环，轨道和抱箍之间通过一个支撑环固定连接，支撑环为径向扁环，支撑环位于环形抱箍轨道的轴向对称中心。采用扁环结构，材料使用少。
所述的动力装置的底部两侧各设有2个轨轮，所述的轨轮上设有侧向轮槽，所述的轨道的两侧嵌入轮槽中使轨轮可在轨道上侧向滚动。通过侧向轮槽实现把动力装置固定在轨道上运动，实现方式简单。
所述的活动支架为多杆连接式，相邻的两杆之间设有活动关节。通过活动环节控制杆的角度，实现活动支架的距离远近的调整，结构简单，操作方便。
所述的探头固定端设有固定孔，固定孔内设有侧向的卡簧片，所述的超声检测探头的探柄插入固定孔后通过卡簧片卡紧固定。通过卡簧片卡紧的方式固定超声检测探头，可以通过插拔的方式直接固定和拆除，固定拆卸方便，结构简单，操作方便。
所述的报警器为声光报警装置。声光报警方式，可以同时对人的听觉和视觉产生报警效果。相比于单种报警方式，更容易引起人的注意。
所述的动力装置采用电驱动，内设可充电电池，并设有充电接口。便于为装置提供能源，便于充电。
本发明的另一个目的是提供一种管道焊缝自动化检测装置的工作方法。其包括以下步骤：
1）在距离环形焊接缝的附近把环形抱箍轨道固定在管道上；
2）将安装有报警器、超声检测仪、活动支架、超声检测探头和制动器的动力装置设于环形抱箍轨道上；
3）调节好活动支架，使超声检测探头对准焊缝位置，启动超声检测仪和动力装置，使动力装置沿轨道匀速运行的同时进行探伤；
4）当探测到焊缝缺陷时，超声检测仪信号发送给制动装置，制动器对动力装置制动并通过报警器报警，探头位置即为缺陷位置。操作过程简单方便，实现自动化探伤报警。
有益效果：有效地实现自动化探伤，减小了人工干预因素，提高了探伤的准确性和探伤效率，确保管道、钢桩的对接质量。
附图说明
图1是本发明应用示意图。
图中：1-环形抱箍轨道；2-动力装置；3-报警器；4-制动器；5-超声检测仪；6-活动支架； 7-探头固定端；8-超声检测探头；9-管道。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，一种管道焊缝自动化检测装置，包括环形抱箍轨道1、动力装置2、用于对动力装置2制动的制动器4、可调距离远近的活动支架6、用于探伤报警的报警器3、超声检测仪5、探头固定端7及超声检测探头8，环形抱箍轨道1可拆卸的环抱于管道9上，动力装置2设于环形抱箍轨道1上，可沿轨道方向运行，报警器3、制动器4和超声检测仪5设于动力装置2上，活动支架6的一端连接于动力装置2上，另一端设有探头固定端7，探头固定端7设有超声检测探头8；超声检测探头8与超声检测仪5电连接，超声检测仪5与制动器4电连接，制动器4与报警器3电连接。
为了实现稳定可靠的环形抱箍轨道1，环形抱箍轨道1包括抱箍与轨道，抱箍与管道9贴合环抱，轨道设于抱箍外，轨道的宽度小于抱箍的宽度。通过抱箍实现与管道9的抱紧，外侧设置的轨道便于动力装置2运行，抱箍较宽便于稳定的抱紧管道9。
为了便于制造和降低成本，轨道为轴向扁环，轨道和抱箍之间通过一个支撑环固定连接，支撑环为径向扁环，支撑环位于环形抱箍轨道1的轴向对称中心。采用扁环结构，便于材料的采购制造，材料使用少，成本低。
为了实现动力装置2固定在轨道上运动，动力装置2的底部两侧各设有2个轨轮，轨轮上设有侧向轮槽，轨道的两侧嵌入轮槽中使轨轮可在轨道上侧向滚动。通过侧向轮槽实现把动力装置2固定在轨道上运动，实现方式简单。
为了简化结构，便于调节，活动支架6为多杆连接式，相邻的两杆之间设有活动关节。通过活动环节控制杆的角度，实现活动支架6的距离远近的调整，结构简单，操作方便。
为了便于固定和拆卸，探头固定端7设有固定孔，固定孔内设有侧向的卡簧片，超声检测探头8的探柄插入固定孔后通过卡簧片卡紧固定。通过卡簧片卡紧的方式固定超声检测探头8，可以通过插拔的方式直接固定和拆除，固定拆卸方便，结构简单。
为了获得较好的报警效果，报警器3为声光报警装置。声光报警方式，可以同时对人的听觉和视觉产生报警效果。相比于单种报警方式，更容易引起人的注意。
为了方便应用，动力装置2采用电驱动，内设可充电电池，并设有充电接口。便于为装置提供能源，便于充电，不需要外接电源使用，方便应用，降低了因存在线路干扰等因素造成的安全风险。
一种管道焊缝自动化检测装置的工作方法如下：
1在距离环形焊接缝的附近把环形抱箍轨道1固定在管道9上；
2将安装有报警器3、超声检测仪5、活动支架6、超声检测探头8和制动器4的动力装置2设于环形抱箍轨道1上；
3调节好活动支架6，使超声检测探头8对准焊缝位置，启动超声检测仪5和动力装置2，使动力装置2沿轨道匀速运行的同时进行探伤；
4当探测到焊缝缺陷时，超声检测仪5信号发送给制动装置，制动器4对动力装置2制动并通过报警器3报警，探头位置即为缺陷位置。操作过程简单方便，实现自动化探伤报警。
该装置结构简单，在超声检测探头8对准焊缝位置后，可沿轨道匀速探伤，并在发现缺陷后自动停止运动并同时报警，有效地实现对焊缝的自动化探伤检测，检测速度快，检测效率和准确性高。
以上图1所示的一种管道焊缝自动化检测装置及其工作方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。