专利名称：一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油管、钻杆超声波探伤设备，特别涉及一种加厚油管、钻杆超 声波探伤设备。
背景技术：
国内现有的油管、钻杆超声波探伤设备采用钢管螺旋送进，局部水侵耦合的探伤 方法对油管、钻杆进行探伤，但现有的探伤设备只能实现平端油管、钻杆的探伤。油管和钻 杆两端经镦粗加厚后，加厚端与管体的外径发生了较大的改变，其平面不在一条直线上，形 成两端大中间较均勻的异型工件。这样，加厚的油管和加厚的钻杆通过超声波探伤设备时 必然会引起较大的跳动，由于常规的超声波探伤设备的设计只能通过平端油管、钻杆，带有 加厚端的油管和钻杆根本就无法通过探伤设备，加厚油管和钻杆引起的跳动会改变超声波 的入射条件即入射角发生变化从而产生漏检，不能保证油管和钻杆的安全使用。
发明内容本实用新型提供一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，目的是解决现有技术问题， 提供一种既能对加厚油管、钻杆进行超声波探伤同时也能对平端油管、钻杆进行探伤的探 伤设备。本实用新型解决问题采用的技术方案是一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，具有控制机构和支架，支架底端上间隔设有 数个水箱和托辊组，在所有托辊组的正上方分别竖向设置有气缸，气缸固定在支架顶端，气 缸的顶端设置有驱动轮，驱动轮和托辊组相向设置，水箱和托辊组下方分别竖向设有可调 阀气缸，该气缸固定在支架底端，水箱和托辊组均固定在气缸顶端的托板上。在水箱和托辊 各自的托板下均设有导向装置，同时在水箱和托辊组各自的上方均设置有一对光电管，其 中一个光电管为常开电路，另一个为常闭电路，光电管固定在支架顶端。所述导向装置包括 有导轨和滑块，滑块设于导轨中并固定在托板下端，导轨固定在支架上。每个水箱中均固定 有底架，底架上竖向固定有弹簧，跟踪架固定在弹簧上，跟踪架上以油管进入方向为对称轴 对称固定有数个滑块，滑块可以沿垂直于对称轴的方向滑动，每个滑块上均固设有一个跟 踪轮，跟踪架上还设有探头，探头位于对称的跟踪轮之间。在滑块顶端外侧设有间隙块，螺栓分别穿过间隙块、间隙块下对应的滑块及对应 的导轨顶端并将三者连接起来，螺栓的长度大于三者的厚度之和，且螺栓能在三者中自由 滑动。该设备具有两个水箱，一个水箱中设有8个纵向缺陷超声波检测探头，另一个水 箱中设有6个横向超声波检测探头和2个侧壁厚探头。在托板的四个角上均设有导向装置。本实用新型的有益效果在水箱和托辊组各自的托板下方四个角上分别安装有 导向装置，该导向装置确保水箱、托辊在上下移动时水箱和托辊的中心线与传输辊道的中心线不发生变化。导向装置各配备有适应不同规格的间隙块，使水箱和托辊上升时到达预 定的位置。水箱中的跟踪轮可以根据油管的外径自行调整两个跟踪轮之间的距离，使加厚 的油管能通过探伤设备，同时水箱中的弹簧可以对油管外径的改变产生的跳动起到减震作 用，防止油管产生跳动而改变超声波的入射条件，从而防止漏检的事情发生。探头设在跟踪 架上并位于跟踪轮之间可以随着弹簧的摇摆进行摇摆，从而保证了探头对油管检测的角度 不发生改变。
图1是本实用新型的主视图；图2是托辊组的俯视图；图3是水箱的侧面剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。如图1、图2、图3中所示的一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，具有控制机构 (图中未示)和支架1，支架1底端上间隔设有两个水箱2和三个托辊组3，在所有托辊组3 的正上方分别竖向设置有气缸4，气缸4固定在支架1顶端，气缸4的顶端设置有驱动轮5， 驱动轮5和托辊组3相向设置，水箱2托辊组3下方分别竖向设有可调阀气缸6，该气缸6 固定在支架1底端，水箱2和托辊组3均固定在气缸6顶端的托板7上，本实施例中气缸6 采用可调阀气缸，目的是通过调节气阀使气缸6的上下动作平稳。在水箱2和托辊组3各自 的托板7下均设有导向装置8，目的是确保水箱2、托辊组3在上下移动时水箱2和托辊组 3的中心线与传输辊道的中心线不发生变化，即油管的中心线和托辊、水箱的中心线不会发 生偏移。为了更好的达到该效果，在托板7的四个角上均设有导向装置8。所述导向装置8 包括有导轨82和滑块81，滑块81设于导轨82中并固定在托板7下端，导轨82固定在支架 上，气缸轴升降时其滑块81在导轨82内上下移动。为了能控制水箱2和托辊组3上升的 高度，在滑块81顶端外侧设有间隙块13，螺栓(图中未示)分别穿过间隙块13、间隙块13 下对应的滑块81及对应的导轨82顶端并将三者连接起来，螺栓的长度大于三者的厚度之 和，且螺栓能在三者中自由滑动。同时在水箱2和托辊组3各自的上方还均设置有一对光 电管(图中未示)，其中一个光电管为常开电路，另一个为常闭电路，所有光电管均固定在 支架顶端。该探伤设备的两个水箱2中均固定有底架9，底架9上竖向固定有弹簧10，跟踪 架15固定在弹簧10上，跟踪架15上以油管进入方向为对称轴对称固定有数个滑块11，滑 块11可以沿垂直于对称轴的方向滑动，本实施例中滑块11通过螺栓设在跟踪架的通槽上， 螺栓沿通槽来回滑动以达到滑块11在跟踪架15上滑动的目的，除了前面所述的方式，实际 上也可以采用其他已知的方式让滑块11能在跟踪架15上滑动。每个滑块11上均固设有 一个跟踪轮12，跟踪架15上还设有探头，探头位于对称的跟踪轮12之间，其中一个水箱中 设有8个纵向缺陷超声波检测探头，另一个水箱中设有6个横向超声波检测探头和2个侧 壁厚探头。对加厚油管14进行探伤的过程如下所述油管14采用螺旋送进、局部水浸耦合 的探伤方法，即油管在托辊组和驱动轮带动下螺旋前进进入水箱中进行探伤。加厚的油管其头部和尾部外径大于中间部外径。将设备开启，当油管的头部即加厚端进入到第一个托 辊组3中时，该托辊组3上方的常开电路光电管探测到油管14的进入，控制机构控制托辊 组3下方气缸6的气缸轴上升，上方气缸4的气缸轴下降，托辊组3和驱动轮5将油管14 头部夹住，并带动油管14螺旋前进，其上下气缸气缸轴的下降及上升距离通过常开电路光 电管对油管14外径的检测后得到。油管14螺旋前进，在中间未加厚部分，由于该部分的外 径变小，因此托辊组3上方气缸4的气缸轴继续下降，同时托辊组3下方气缸6的气缸轴同 样继续上升，将油管14夹在两者中间。由于现有技术的气缸行程不好精确控制，为防止油 管的未加厚部分被上下两个气缸夹变形，控制好下方气缸6的气缸轴上升的位置，在每个 导向装置8的滑块81上端外侧设有一个间隙块13，间隙块类似垫圈，螺栓分别穿过间隙块 13、间隙块13下对应的滑块81及对应的导轨82顶端并将三者连接起来，螺栓的长度大于 三者的厚度之和，且螺栓能在三者中自由滑动。当托辊组3下方气缸6的气缸轴上升时，间 隙块13随着滑块81上升，当从间隙块13顶端到导轨82顶端下端的距离和螺栓的长度相 同时，气缸轴就不能再继续上升了，此时气缸轴停止上升。间隙块13的厚度是根据待测加 厚管未加厚部分的外径来进行选择的，事先将该部分的外径进行测量，再选择合适的间隙 块设置在滑块81上，如果外径小，则选择较厚的间隙块，气缸轴上升的距离短，反之，则选 择较薄的间隙块，气缸轴上升的距离长。除了这种方法，也可以通过选择不同长度的螺栓来 达到该目的，但螺栓多为标准件，如果特别制作会比较麻烦。油管14的尾端为加厚端，外径 变大，上下方气缸轴顶端间的间距随着变大，即上方气缸4的气缸轴上升，下方气缸6的气 缸轴下降。当整个油管14离开第一个托辊组3时，常闭合电路光电管检测到油管离开托辊 组3，此时控制机构控制上下方气缸4、6的气缸轴恢复原位停止工作，即上方气缸4的气缸 轴上升，下方气缸6的气缸轴下降。随着油管14的不断前进，油管14的前端进入到第一个 水箱2中，水箱2上方的常开电路光电管检测到油管14的进入，控制机构控制水箱2下方 气缸6的气缸轴上升，使水箱2内的跟踪轮12同油管14外壁相接触。其中跟踪轮12的数 量和探头的数量可以根据实际需要进行设置，本实施例中设有4个跟踪轮12，跟踪轮12下 方设有8个纵向缺陷超声波检测探头。由于跟踪轮12下固定有滑块11，滑块11能在跟踪 架15上沿垂直于对称轴的方向滑动，因此当油管14的外径发生变化时，对称的两个跟踪轮 12之间的间距会根据油管14的外径自行调节，即外径变大时，滑块向远离对称轴的方向滑 动，两个跟踪轮12间的间距变大，反之，两个跟踪轮12之间的间距变小，其跟踪轮12始终 可以和油管14的外壁相接触。同时跟踪轮12、滑块11、跟踪架15均设在弹簧10上，弹簧 10具有弹力，对油管14外径发生改变时产生的震动具有减震作用，而且探头设在跟踪架15 上，油管14、跟踪轮12、滑块11、跟踪架15整体随着弹簧10摆动，探头和油管14的相对位 置没有发生改变，所以其超声波探伤的入射角没有发生改变，不会发生漏检。水箱2下方的 气缸6、导向装置8、间隙块13的工作过程及作用同前面所述的第一个托辊组3中的相同。 油管14通过第一个水箱2探伤离开后，水箱2上方的常闭合电路光电管检测到水箱2中无 油管14时，水箱2下的气缸6停止工作，气缸轴下降恢复至原位。油管通过后序过程中的 托辊组3和水箱2时，其工作过程同前面所述的第一个托辊组3和第一个水箱2的过程相 同，只是第二个水箱2中的探头为6个横向超声波检测探头和2个侧壁厚探头。设备对油 管14探伤的整个过程中，各个托辊组3和水箱2之间是单独工作的。 其平端油管也适合使用该超声波进行探伤，其过程同加厚油管探伤过程相同，只是在整个过程中气缸不需要频繁调整高度，跟踪轮也不需要频繁调整间距，综上所述，该探 伤设备不仅能对加厚油管、钻杆进行超声波探伤同时也能对平端油管、钻杆进行探伤。
权利要求一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，具有控制机构和支架，支架底端上间隔设有数个水箱和托辊组，在所有托辊组的正上方分别竖向设置有气缸，气缸固定在支架顶端，气缸的顶端设置有驱动轮，驱动轮和托辊组相向设置，其特征在于水箱和托辊组下方分别竖向设有可调阀气缸，该气缸固定在支架底端，水箱和托辊组均固定在气缸顶端的托板上；在水箱和托辊组各自的托板下均设有导向装置，同时在水箱和托辊组各自的上方均设置有一对光电管，一个光电管为常开电路，另一个为常闭电路，光电管固定在支架顶端；每个水箱中均固定有底架，底架上竖向固定有弹簧，跟踪架固定在弹簧上，跟踪架上以油管进入方向为对称轴对称固定有数个滑块，滑块可沿垂直于对称轴的方向滑动，每个滑块上均固设有一个跟踪轮，跟踪架上还设有探头，探头位于对称的跟踪轮之间。
2.如权利要求1中所述的一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，其特征在于所述导向 装置包括有导轨和滑块，滑块设于导轨中并固定在托板下端，导轨固定在支架上。
3.如权利要求2中所述的一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，其特征在于在滑块顶 端外侧设有间隙块，螺栓分别穿过间隙块、间隙块下对应的滑块及对应的导轨顶端并将三 者连接起来，螺栓的长度大于三者的厚度之和，且螺栓能在三者中自由滑动。
4.如权利要求1或2或3中任一所述的一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，其特征在 于该设备具有两个水箱，一个水箱中设有8个纵向缺陷超声波检测探头，另一个水箱中设 有6个横向超声波检测探头和2个侧壁厚探头。
5.如权利要求4中所述的一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，其特征在于在托板的 四个角上均设有导向装置。
专利摘要一种加厚油管、钻杆超声波探伤设备，具有控制机构和支架，支架上间隔设有数个水箱和托辊组，托辊组的上方设有气缸，气缸固定在支架顶端，气缸的顶端设置有驱动轮，其特征在于水箱和托辊组下方分别设有气缸，气缸固定在支架底端，水箱和托辊组固定在气缸顶端的托板上；托板下设有导向装置，在水箱和托辊组的上方还设有一对光电管，光电管固定在支架顶端；水箱中固定有底架，底架上竖向固定有弹簧，跟踪架固定在弹簧上，跟踪架上以油管进入方向为对称轴对称固定有数个滑块，滑块可沿垂直于对称轴的方向滑动，滑块上固设有一个跟踪轮，跟踪架上还设有探头。该探伤设设备不仅能对加厚油管、钻杆进行超声波探伤，同时也能对平端油管、钻杆进行探伤。
文档编号G01N29/22GK201653991SQ20102011034
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者胡才望 申请人:江阴市无缝钢管总厂