隔板主焊缝检测系统和检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽轮机高中压隔板的检测领域，具体涉及一种隔板主焊缝检测系统和检测方法。
【背景技术】
[0002]汽轮机高中压隔板主焊缝由于隔板体厚度大，焊接间隙小，导致焊接难度大，容易出现焊接缺陷，隔板在机组运行过程中承受着高温、气流冲击、振动以及压力差，制造过程中存在的缺陷很容易发生扩展，导致隔板变形、脱落，给机组运行留下严重隐患，严重时会导致机组非停、转子报废，给使用单位造成巨大的经济损失。
[0003]目前对于高中压隔板主焊缝内部缺陷的检测有两种情况，一种是对焊缝内部缺陷不进行检测；一种方法是使用常规超声检测方法对焊缝内部缺陷进行检测。对于使用常规超声检测方法对焊缝内部缺陷进行检测，这种方法使用单晶或双晶片纵波直探头，将探头直接放置在隔板外弧或内弧表面进行移动，同时检测人员观察仪器的A扫描信号，从中判别缺陷的回波信号。
[0004]综上所述，现有技术中存在以下问题:人工检测效率低，容易造成漏检。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种隔板主焊缝检测系统和检测方法，以解决超声检测中，人工检测效率低，容易造成漏检的问题。
[0006]为此，本发明提出一种隔板主焊缝检测系统，所述隔板主焊缝检测系统包括:
[0007]主框架；
[0008]驱动机构，设置在所述主框架上并能够带动所述主框架自行移动；
[0009]曲率调节旋转轴，铰接在所述主框架上；
[0010]探测模块，连接在所述曲率调节旋转轴上；
[0011]所述探测模块包括:楔块和抵紧在所述楔块上的探头，所述探头为线性阵列探头，所述楔块具有与待检测的隔板曲率相一致的曲面工作面；
[0012]位置记录装置，设置在所述驱动机构上。
[0013]进一步地，所述隔板主焊缝检测系统还包括:耦合剂供给及控制模块，连接所述探头。
[0014]进一步地，所述位置记录装置包括:编码器；
[0015]所述驱动机构包括:
[0016]电机，设置在所述主框架上；
[0017]磁性主动轮，设置在所述主框架上与所述电机连接并位于所述主框架的底部；
[0018]磁性从动轮，设置在所述主框架上与所述磁性主动轮连接并位于所述主框架的底部；
[0019]传动齿轮组，设置在所述主框架上并连接在所述磁性从动轮与所述编码器之间。
[0020]进一步地，所述曲率调节旋转轴的数目为两个，两个所述曲率调节旋转轴平行设置并分别位于所述主框架上，所述探测模块的数目为两个，两个所述探测模块的探测范围不完全重合。
[0021]进一步地，所述隔板主焊缝检测系统还包括:相控阵检测仪，连接所述位置记录装置和所述探头。
[0022]进一步地，所述隔板主焊缝检测系统还包括:压紧扭簧，连接在所述楔块与所述主框架之间。
[0023]进一步地，所述隔板主焊缝检测系统还包括:
[0024]横移框架，连接所述曲率调节旋转轴；
[0025]横移齿条导轨，设置在所述横移框架上；
[0026]横移轴承座，设置在所述横移齿条导轨上并连接所述楔块；
[0027]横移旋钮，连接所述横移轴承座，通过所述横移旋钮的旋动，所述横移轴承座在所述横移齿条导轨上横移。
[0028]本发明还提出一种隔板主焊缝检测方法，所述隔板主焊缝检测方法包括:
[0029]步骤A:将探头抵紧在楔块上，通过驱动机构带动楔块在待检测的隔板上自行移动进行扫查，所述探头为线性阵列探头，所述楔块具有与待检测的隔板曲率相一致的曲面工作面；
[0030]步骤B:在楔块移动的过程中，通过位置记录装置记录扫查的位置；
[0031]步骤C:根据探头获得的图像和位置记录装置记录的位置，实现检测数据的记录。
[0032]进一步地，通过电机驱动磁性主动轮实现楔块在待检测的隔板上的移动。
[0033]进一步地，采用相控阵技术实现检测数据的实时记录。
[0034]本发明中，通过驱动机构带动楔块在待检测的隔板上自行移动进行扫查，实现了隔板主焊缝的自动检测，提高了检测效率，降低了劳动强度，克服了人工检测效率低、容易造成漏检的问题。
[0035]进而，本发明采用曲面楔块，保证了耦合的稳定性，检测结果重复性好。本发明采用线性阵列探头，增加了一次扫查所能检测的区域，提高了工作效率。本发明采用相控阵技术实现检测数据的实时记录，检测数据可多维成像，显示直观，各种信号容易辨别，减少了误判。
【附图说明】
[0036]图1为本发明的主框架和探测模块的立体结构示意图；
[0037]图2为本发明的探测模块和曲率调节旋转轴的立体结构示意图；
[0038]图3为本发明的主框架的立体结构示意图；
[0039]图4为本发明的驱动机构的立体结构示意图；
[0040]图5从主视方向示出了本发明的耦合剂供给及控制模块的立体结构示意图；
[0041]图6从主视方向示出了本发明的耦合剂供给及控制模块的内部立体结构示意图。
[0042]附图标号说明:
[0043]1-探测模块2-曲率调节旋转轴3-主框架4-驱动机构6-耦合剂供给及控制模块11-探头12-楔块13-软管接头14-楔块夹持框15-压紧扭簧16-横移旋钮17-横移轴承座18-水管接头19-万向管接头21-横移齿条导轨22-横移框架 24-曲率调节柱塞 31-把手及曲率调节面板 32-上盖板41-电机42-轮轴43-传动齿轮组44-主动轮45-电源接口 51-从动轮52-传动齿轮组53-编码器54-编码器接口 61-箱体62-把手63-流量控制阀64-进水口 65-出水孔66-电源开关67-水栗开关68-电机调速旋钮69-输出电源接口 610-电源变压器611-电机调速器612-水栗
【具体实施方式】
[0044]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明。
[0045]本发明提出一种隔板主焊缝检测系统，如图1所示，所述隔板主焊缝检测系统包括:
[0046]主框架3 ；
[0047]驱动机构4，如图4所示，设置在所述主框架3上并能够带动所述主框架3在待检测的隔板上自行移动，例如，沿着待检测的隔板的圆弧形外侧面或内侧面进行周向的连续移动；
[0048]曲率调节旋转轴2，如图1和图2所示，铰接在所述主框架3上；
[0049]曲率调节柱塞24，如图1和图2所示，设置在所述主框架3上，曲率调节柱塞24与包括曲率调节旋转轴2的横移框架22连接，将横移框架22和曲率调节旋转轴定位在主框架3上；
[0050]探测模块I，连接在所述曲率调节旋转轴2上；
[0051]如图2所示，所述探测模块I包括:楔块12和抵紧在所述楔块上的探头11，所述探头11为线性阵列探头，发射和接受检测信号；所述楔块12具有与待检测的隔板曲率相一致的曲面工作面，即楔块12的周向的曲率与待检测的隔板曲率相一致，使其能和工件外形完全贴合，保证检测过程中的稳定耦合，楔块12固定在楔块夹持框14内；
[0052]位置记录装置，设置在所述驱动机构4上，进行记录扫查的位置，例如，记录探头或楔块12在扫查过程中的位置。
[0053]本发明中，通过驱动机构带动楔块在待检测的隔板上自行移动进行扫查，实现了隔板主焊缝的自动检测，提高了检测效率，降低了劳动强度，克服了人工检测效率低、容易造成漏检的问题。
[0054]进一步地，如图6所示，所述隔板主焊缝检测系统还包括:耦合剂供给及控制模块6，连接所述探头11。如图5所示，耦合剂供给及控制模块6包括箱体61，箱体61为长方体形，固定、封装内部结构，与主框架3分开设置，耦合剂供给及控制模块6通过管路向探测模块I提供耦合剂(例如为水)，以便实现检测过程的耦合。耦合剂供给及控制模块6并且通过电路连接与驱动机构4形成连接，控制驱动机构4的启动以及探测模块I在被检工件(隔板)上的行走速度。水管接头18和软管接头13，为探测模块I提供耦合剂。万向管接头19连接外部水栗，万向管接头与水管接头18相通，耦合剂从水栗流出，通过万向管接头
19、水管接头18、水管接头13，最后为楔块提供耦合剂。
[0055]如图5所示，耦合剂供给及控制模块6还包括:设置在箱体61上的把手62，方便携带。流量控制阀63，设置在箱体61上，内部水栗与此控制阀相连，可以控制水流量。进水口，设置在箱体61上，通过进水口，水栗从外界获取水源(耦合剂)。出水孔65，设置在箱体61上，水栗通过出水孔为扫查装置提供水流(耦合剂)。电源开关66，设置在箱体61上，控制扫查装置的电源开关。水栗开关67，设置在箱体61上，控制水栗的电源开关。电机调速旋钮68设置在箱体61上，电机调速旋钮连接内部电机调速器，通过调节电机调速器来控制扫查装置在被检工件上的行走速度。输出电源接口 69，设置在箱体61上，与电源接口45连通后给电机供电。如图6所示，电源变压器610，设置在箱体61上，将外界电压转变为设备需要的电压。电机调速器611，设置在箱体61上，控制电机转动速度，从而控制扫查装置(探测模块)的行走速度。水栗612，接受外界水源，为扫查装置提供水流。水栗612两侧各一个水栗输水管，一个为水栗的进水管与进水口 64相连，一个为出水管与出水孔65相连，在出水孔65前有流量控制阀63，通过旋转流量控制阀可以控制耦合剂的流量，以适应检测的需要。
[0056]进一步地，如图4所示，所述位置记录装置包括:编码器53，以实现精确的记录；
[0057]所述驱动机构4包括:
[0058]电机41，设置在所述主框架上，为驱动提供动力；
[0059]磁性主动轮44，设置在所述主框架上与所述电机连接并位于所述主框架的底部，磁性主动轮44可以通过磁力吸附在被检工件(隔板)上，磁性主动轮44转动时，磁性主动轮44可以在工件上行走，从而带动整个装置在工件上移动；轮轴42与磁性主动轮44连接，同时磁性轮可以根据需要调节其在轮轴上的位置。传动齿轮组43连接电机与轮轴，传递动力；电源接口 45，一端与电机相连，一端与电源相连接，为电机提供电力；
[0060]磁性从动轮51，设置在所述主框架3上与所述磁性主动轮44连接并位于所述主框架的底部；磁性从动轮51随磁性主动轮44而进行从动移动；
[0061 ] 传动齿轮组52，设置在所述主框架3上并连接在所述磁性从动轮51与所述编码器53之间。编码器接口 54，一端连接编