焊缝检测扫查架的制作方法

1.本实用新型涉及焊缝超声检测的辅助工具，尤其是用于小口径管的扫查架。


背景技术：

2.小径管对接焊缝进行相控阵超声检测时，通常需要将相控阵探头、楔块、编码器等安装在扫查架上，然后一起固定在小径管焊缝单侧或两侧母材区域，按照预先设置的检测工艺，使探头按照预定的轨迹在焊缝两侧母材区域转动整圈进行数据采集和评定，完成焊缝检测。其中，楔块用于安装探头，楔块面向被检工件的一个表面为圆柱面，其曲率与被检索的管子的外轮廓的曲率一致。目前，市场上现有的扫查架本体结构通常采用环状链式结构，多个长、短相同或不同的关节串联后通过两端的张紧扣连接为与管外径适配的环状结构，通过调节关节长度，可用于一定直径范围内不同直径的管子焊缝扫查。注：本说明书中，“关节“指扫查架的架体上可彼此组合或拆除以适应管径变化的组成部分，其彼此之间通常是通过相互平行的铰接轴连接的。
3.例如，于2015年4月1日授权公告的公告号为cn204241430u的中国实用新型专利“一种焊缝检测扫查架、扫查架组和扫查装置”，其主要用于32mm以上管径的密集管排检测应用。于2017年1月18日授权公告的公告号为cn205898745u的中国实用新型专利“一种小径管焊缝超声相控阵检测扫查架”，主要也用于小径管的焊缝检测。
4.在管排密集时，安装上述链式结构的扫查架于外径小于32cm的管子外围时有所不便，且不方便转动操作，采用双探头检测受力可能不均匀，导致耦合效果较差，出现缺陷漏检。


技术实现要素：

5.为方便用于更小管径的管焊缝检测，实现扫查架的快速固定和拆取，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小径管焊缝检测扫查架，它的扫查架主体结构为类似于夹子的结构，操作方便，受力均匀，不易出现缺陷漏检。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：焊缝检测扫查架，包括架体和安装在架体上的探头、楔块和编码器，所述架体包括用于固定楔块的夹持支架，单个夹持支架包括相互可调间距的一对支架单体，支架单体通过安装有压缩弹簧的铰轴铰接有扫查架关节，其中一个扫查架关节上安装有带滚轮的编码器和与滚轮同直径的第一支撑滚轮，其它扫查架关节上连接有第二支撑滚轮。
7.所述架体、探头、楔块各有两个，两个架体通过一对相互平行的支架滑动杆连接，所述扫查架关节可在支架滑动杆上滑动固定。
8.所述支架滑动杆上设有与轴向平行的定位面，扫查架关节上设有垂直于所述定位面的紧定螺栓孔。
9.所述的一对支架单体相互滑动连接，并通过调节螺丝固定间距。
10.所述支架单体上设有销轴，所述楔块上设有对应的销孔。
11.所述探头为相控阵探头，探头的外壳带有注水孔和连接螺栓孔。
12.所述支架单体上可拆卸连接有压线片。
13.本实用新型的有益效果是：扫查架采用开合式结构固定在被检工件焊缝的双侧或单侧，可以适用于直径φ≤32mm的小径管对接环焊缝检测，通过改变关节规格也可用于φ＞32mm的更大直径管的对接焊缝检测，可实现快速安装固定和拆取，能够提升图像质量的同时大幅提高检测效率。
附图说明
14.图1是本实用新型焊缝检测扫查架的主视图。
15.图2是本实用新型焊缝检测扫查架的右视图。
16.图3是本实用新型焊缝检测扫查架的轴测图。
17.图4是本实用新型焊缝检测扫查架的使用状态图。
18.图中标记为：1-探头，2-楔块，3-支架单体，4-支架滑动杆，5-压缩弹簧，6-扫查架关节，7-编码器，8-滚轮，9-第一支撑滚轮，10-第二支撑滚轮，11-调节螺丝，12-压线片，13-销轴，14-铰轴，15-定位面，16-紧定螺栓孔，17外壳，18-连接螺栓孔，19-注水孔，20-被检工件。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
20.如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的焊缝检测扫查架适用于管件检测，其包括架体和安装在架体上的探头（1）、楔块（2）和编码器（7），探头（1）安装在楔块（2）上，所述架体包括用于固定楔块（2）的夹持支架，夹持支架的左、右两侧均连接有可开合的扫查架关节（6），其中一个扫查架关节（6）上安装有带滚轮（8）的编码器（7）和与滚轮（8）同直径的第一支撑滚轮（9），其它扫查架关节（6）上连接有第二支撑滚轮（10）。所述的可开合的扫查架关节（6）通过铰轴14与夹持支架相连接，并利用铰轴14上的压缩弹簧5配合被检工件20，从而在使用时可将扫查架关节6约束在与被检工件的直径相匹配的开度上，使用状态下，滚轮、第一支撑滚轮和第二支撑滚轮的轴线均与被检工件20的轴线平行，各个轮子的表面压贴到被检工件20的表面。
21.焊缝检测扫查架的安装方便，像抱箍一样箍到被检工件20外围即可，也方便转动操作。
22.实施例：
23.如图1、图2、图3和图4所示，某焊缝检测扫查架包括相互可调间距的一对支架单体（3）所构成的夹持支架，这对支架单体（3）相互滑动连接，并通过调节螺丝（11）固定间距，松开调节螺丝（11）时，可调节间距，间距适宜后紧固调节螺丝11，可固定间距，支架单体（3）上设有销轴（13），楔块（2）上设有对应的销孔，将楔块（2）可靠地固定在夹持支架上，并方便楔块的拆装，夹持支架的左、右两侧均通过安装有压缩弹簧（5）的铰轴（14）铰接有可开合的扫查架关节（6）而构成架体，其中一个扫查架关节（6）上安装有带滚轮（8）的编码器（7）和与滚轮（8）同直径的第一支撑滚轮（9），其它扫查架关节（6）上连接有第二支撑滚轮（10）。架体可以以类似抱箍的方式被固定到被检工件20的外围，操作方便，并且方便架体绕被检工件20
圆周方向绕行一周完成对接环焊缝的检测。
24.探头（1）为相控阵探头，探头（2）的外壳（17）设有注水孔（19）和连接螺栓孔（18），探头1通过连接螺栓安装在楔块（2）上。应用时可根据被检工件的参数选择对应的探头1和楔块2安装到架体上。探头1的阵元排列曲率与被检工件20的曲率一致，楔块2的曲率与被检工件20的曲率一致。
25.上述焊缝检测扫查架可用于焊缝单侧或双侧的检测。需要同时进行双侧的检测时，架体、探头（1）、楔块（2）各有两个，两个架体通过一对相互平行的支架滑动杆（4）连接，双探头检测受力均匀、耦合效果好，能够提升图像质量，可以同步完成两侧的检测，提高检测效率。所述扫查架关节（6）可在支架滑动杆（4）上滑动固定，从而调节探头与焊缝中心的距离。支架滑动杆（4）上设有与轴向平行的定位面（15），扫查架关节（6）上设有垂直于所述定位面（15）的紧定螺栓孔（16）。从而使得架体与支架滑动杆4相互可靠固定，并方便将架体从支架滑动杆4上拆卸下来，使用方式灵活。
26.如图3所示，部分支架单体（3）上可拆卸连接有压线片（12），安装好探头后，探头线可由压线片12压住，
27.使用时，先将探头1和楔块2通过连接螺钉连接在一起，然后将探头1和楔块2安装在夹持支架上并固定，按照管径曲率选择规格大小适合的扫查架关节6，将编码器7和第一支撑滚轮8连接在一个扫查架关节6上，其余扫查架关节6上连接第二支撑滚轮10，各扫查架关节6与夹持支架连接并安装到支架滑动杆4上，将连接好的扫查架整体放置在被检焊缝上方，通过压缩弹簧5的张力，让扫查架与被检工件20紧密贴合；滑动夹持支架，调节探头楔块前沿到焊缝中心的距离，使得两侧探头1到焊缝中心距离相等，保持在该轴向位置不变，按照设置好的检测工艺参数，扫查架沿管径旋转360
°
完成对焊缝检测。
28.该扫查架用于空间狭小的换热器管焊缝相控阵检测时，可实现高效、快速的将探头和楔块固定在被检工件位置，在扫查过程受力均匀、耦合效果好、图像数据可靠，且不再需要专用防护曝光场地，在任何工位都可以进行检测，检测效率显著提升，检测成本大幅降低。
29.本实用新型扫查架主要推荐用于直径在32mm以下小径管，可适合于常规超声、衍射时差法超声和相控阵超声等各种超声检测方法。通过更换扫查架关节的规格，也可用于大径管的上述超声检测。