一种管道环缝超声波检测辅助工装的制作方法

1.本实用新型属于工业金属管道超声波检测技术领域，特别涉及一种管道环缝超声波检测辅助工装。


背景技术：

2.目前，超声波检测主要采用检测人员手持探头的方式进行，针对现场已安装的固定管道的检测，往往需要分多段进行，并且手持探头检测的方式容易受干扰而产生杂波影响检测准确性。对于大口径的现场已安装管道环缝的超声波检测，采用传统方法需要搭设大量的脚手架平台供检测人员使用。检测人员完成一条焊缝检测往往要分6～8段才能完成，检测人员需要长时间手持探头，体力损耗大。限制空间操作困难时，检测结果误差大。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可一次性完成整条焊缝检测的管道超声波检测辅助工装。
4.本实用新型所采用的技术方案为：
5.一种管道环缝超声波检测辅助工装，包括套接单元，套接单元的两端之间连接有探头小车架，套接单元和探头小车架组成的链状工装结构套设在待检测的管道上；所述探头小车架上连接有探头平台，探头平台上连接有超声波探头和耦合液配送管路。
6.本实用新型的套接单元和探头小车架组成的链状工装结构套设在待检测管道的焊缝位置，通过转动本实用新型的超声波检测工装，耦合液配送管路在超声波探头运动前方喷洒耦合液，超声波探头对整圈管道焊缝进行一次性检测。本实用新型较传统方法操作简单方便，大大降低了检测人员工作强度，而且检测结果更准确、速度更快。本实用新型的工装的探头晃动小，杂波干扰小，结果更准确。
7.作为本实用新型的优选方案，所述探头平台包括平台板，平台板与探头小车架连接，平台板上朝向管道的一侧设置有探头卡槽，超声波探头连接于探头卡槽内，耦合液配送管路与平台板连接。耦合液配送管路的喷头设置于超声波探头的前后两侧，可实现任意空间位置使用时在超声波探头运动前方喷洒耦合液。
8.作为本实用新型的优选方案，所述探头卡槽内连接有弹簧垫，弹簧垫与超声波探头连接。弹簧垫可减小管道外壁不平整造成的超声波探头晃动，从而超声波探头能对管道焊缝进行稳定检测。
9.作为本实用新型的优选方案，所述套接单元包括依次可转动连接的第一连接单元、速拆单元、调整单元和第二连接单元，第一连接单元和第二连接单元均与探头小车架可转动连接。根据管道的尺寸，通过对速拆单元的节点快速拆卸，以改变速拆单元的长度，从而辅助工装能与管道贴紧，方便辅助工装在管道上转动并检测焊缝。调整单元能对整个结构尺寸拉长和收紧进行微调，从而控制各个节点与管道外壁的贴紧程度。
10.作为本实用新型的优选方案，所述第一连接单元包括一个u型连接件，u型连接件
的一端与探头小车架可转动连接，u型连接件的另一端顺次可转动连接有若干30
°
连接件，末端的30
°
连接件与速拆单元可转动连接。
11.作为本实用新型的优选方案，所述速拆单元包括若干顺次可转动连接的90
°
连接件，其中一个末端的90
°
连接件与第一连接单元可转动连接，另一个末端的90
°
连接件与调整单元可转动连接。相邻90
°
连接件之间可快速拆卸，从而方便拆解或增加90
°
连接件，快速调整结构尺寸以适用不同的管道直径。
12.作为本实用新型的优选方案，所述调整单元包括一个30
°
连接件，30
°
连接件的一端与速拆单元可转动连接，30
°
连接件的另一端可转动连接有调整滑座，调整滑座内套设有调整滑块，调整滑座上可转动连接有调整螺杆，调整螺杆与调整滑块螺纹连接，调整滑块上可转动连接有调整拉杆，调整拉杆的另一端与第二连接单元可转动连接。调整滑座为调整滑块进行周向限位，旋拧调整螺杆时，调整滑块沿调整滑座直线移动。调整拉杆对调整滑块移动，对整个结构尺寸拉长和收紧进行微调，从而控制各个节点与管道外壁的贴紧程度。
13.作为本实用新型的优选方案，所述第二连接单元包括一个u型连接件，u型连接件的一端与探头小车架可转动连接，u型连接件的另一端可转动连接有30
°
连接件，30
°
连接件的另一端可转动连接有双外侧30
°
连接件，双外侧30
°
连接件与调整单元可转动连接。
14.作为本实用新型的优选方案，所述第一连接单元、速拆单元、调整单元、第二连接单元和探头小车架上均连接有若干橡胶车轮。橡胶车轮能在管道上滚动，方便转动辅助工装时，使超声波探头一次性完成整条焊缝的检测。
15.本实用新型的有益效果为：
16.本实用新型的套接单元和探头小车架组成的链状工装结构套设在待检测管道的焊缝位置，通过转动本实用新型的超声波检测工装，耦合液配送管路在超声波探头运动前方喷洒耦合液，超声波探头对整圈管道焊缝进行一次性检测。本实用新型较传统方法操作简单方便，大大降低了检测人员工作强度，而且检测结果更准确、速度更快。本实用新型的工装的探头晃动小，杂波干扰小，结果更准确。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.图2是本实用新型第一方向的立体图；
19.图3是本实用新型第二方向的立体图；
20.图4是探头小车架的结构示意图；
21.图5是探头平台第一方向结构示意图；
22.图6是探头平台第二方向结构示意图；
23.图7是探头平台的俯视图；
24.图8是耦合液配送管路的结构示意图；
25.图9是超声波探头信号线的结构示意图；
26.图10是t型螺栓组件的结构示意图；
27.图11是u型连接件的结构示意图；
28.图12是30
°
连接件的结构示意图；
29.图13是90
°
连接件的结构示意图；
30.图14是调整滑座的结构示意图；
31.图15是调整拉杆的结构示意图；
32.图16是调整滑块的结构示意图；
33.图17是双外侧30
°
连接件的结构示意图。
34.图中：0-管道；1-探头小车架；2-u型连接件；3-30
°
连接件；4-90
°
连接件；5-调整滑座；6-调整拉杆；7-双外侧30
°
连接件；8-橡胶车轮；9-第一轮轴；10-第二轮轴；11-速拆轮轴；12-调整螺杆；13-调整滑块；14-销轴；15-探头平台；16-耦合液配送管路；17-超声波探头信号线；18-超声波探头；19-t型螺栓组件；15.1-平台板；15.2-探头卡槽；15.3-弹簧垫；15.4-腰型槽孔；15.5-u型槽；16.1-喷头；16.2-三通；16.3-软管；17.1-信号线主体；17.2-卡箍；19.1-t型螺栓；19.2-螺母。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.如图1～图3所示，本实施例的管道环缝超声波检测辅助工装，包括套接单元，套接单元的两端之间连接有探头小车架1，套接单元和探头小车架1组成的链状工装结构套设在待检测的管道0上；所述探头小车架1上连接有探头平台15，探头平台15上连接有超声波探头18和耦合液配送管路16。
38.本实用新型的套接单元和探头小车架1组成的链状工装结构套设在待检测管道0的焊缝位置，通过转动本实用新型的超声波检测工装，耦合液配送管路16在超声波探头18运动前方喷洒耦合液，超声波探头18对整圈管道0焊缝进行一次性检测。本实用新型较传统方法操作简单方便，大大降低了检测人员工作强度，而且检测结果更准确、速度更快。本实用新型的工装的探头晃动小，杂波干扰小，结果更准确。
39.具体地，如图4所示，探头小车架1上设置有内凹条形槽，探头平台15通过t型螺栓19.1组件19固定在探头小车架1的内凹条形槽内。如图10所示，t型螺栓19.1组件19包t型螺栓19.1，t型螺栓19.1穿过并卡合于内凹条形槽内，t型螺栓19.1将探头小车架1与探头平头进行连接，并用螺母19.2锁紧。由于t型螺栓19.1在内凹条形槽中的位置可进行调整，则可实现探头与管壁间隙的调节。
40.如图5～图7所示，所述探头平台15包括平台板15.1，平台板15.1与探头小车架1连接，平台板15.1上朝向管道0的一侧设置有探头卡槽15.2，探头卡槽15.2内连接有弹簧垫15.3，弹簧垫15.3与超声波探头18连接，耦合液配送管路16与平台板15.1连接。耦合液配送管路16的喷头16.1设置于超声波探头18的前后两侧，可实现任意空间位置使用时在超声波
探头18运动前方喷洒耦合液。弹簧垫15.3可减小管道0外壁不平整造成的超声波探头18晃动，从而超声波探头18能对管道0焊缝进行稳定检测。探头平台15上还设置有u型槽15.5，u型槽15.5内设置超声波探头信号线17，超声波探头信号线17与超声波探头18连接。
41.其中，如图8所示，耦合液配送管路16由耦合液喷头16.1与橡胶软管16.3和三通16.2组成，更换耦合液喷头16.1固定位置，可实现任意空间位置使用时在探头运动前方喷洒耦合液。探头卡槽15.2四周设有四个用于固定耦合液喷头16.1的腰形槽孔。
42.如图9所示，超声波信号线包括两根信号线主体17.1，两根信号线主体17.1均与超声波探头18连接，两根信号线主体17.1之间通过卡箍17.2固定。
43.具体地，如图1～图3所示，所述套接单元包括依次可转动连接的第一连接单元、速拆单元、调整单元和第二连接单元，第一连接单元和第二连接单元均与探头小车架1可转动连接。根据管道0的尺寸，通过对速拆单元的节点快速拆卸，以改变速拆单元的长度，从而辅助工装能与管道0贴紧，方便辅助工装在管道0上转动并检测焊缝。调整单元能对整个结构尺寸拉长和收紧进行微调，从而控制各个节点与管道0外壁的贴紧程度。
44.其中，如图1～图3、图11和图12所示，所述第一连接单元包括一个u型连接件2，u型连接件2的一端与探头小车架1通过第一轮轴9连接，u型连接件2的另一端顺次通过第二轮轴10连接有两个30
°
连接件3，末端的30
°
连接件3与速拆单元通过速拆轮轴11连接。第一轮轴9、第二轮轴10和速拆轮轴11上均安装有橡胶车轮8。
45.其中，如图13所示，所述速拆单元包括若干顺次通过速拆轮轴11连接的90
°
连接件4，其中一个末端的90
°
连接件4与第一连接单元通过速拆轮轴11连接，另一个末端的90
°
连接件4与调整单元通过第二轮轴10连接。相邻90
°
连接件4之间可快速拆卸，从而方便拆解或增加90
°
连接件4，快速调整结构尺寸以适用不同的管道0直径。第二轮轴10和速拆轮轴11上均安装有橡胶车轮8。
46.其中，如图1、图3、图14～图16所示，所述调整单元包括一个30
°
连接件3，30
°
连接件3的一端与速拆单元通过第二轮轴10连接，30
°
连接件3的另一端通过第二轮轴10连接有调整滑座5，调整滑座5内套设有调整滑块13，调整滑座5上套设或通过轴承连接有调整螺杆12，调整螺杆12与调整滑块13螺纹连接，调整滑块13上通过销轴14连接有调整拉杆6，调整拉杆6的另一端与第二连接单元通过第二轮轴10连接。第二轮轴10上安装有橡胶车轮8。如图15所示，调整拉杆6的一端为钩状，调整拉杆6的钩状端钩住第二连接单元上的一个第二轮轴10。调整滑座5为调整滑块13进行周向限位，旋拧调整螺杆12时，调整滑块13沿调整滑座5直线移动。调整拉杆6对调整滑块13移动，对整个结构尺寸拉长和收紧进行微调，从而控制各个节点与管道0外壁的贴紧程度。
47.其中，如1～图3、图11、图12和图17所示，所述第二连接单元包括一个u型连接件2，u型连接件2的一端与探头小车架1通过第一轮轴9连接，u型连接件2的另一端通过第二轮轴10连接有30
°
连接件3，30
°
连接件3的另一端通过第二轮轴10连接有双外侧30
°
连接件7，双外侧30
°
连接件7与调整单元通过第二轮轴10连接。第一轮轴9和第二轮轴10上均安装有橡胶车轮8。
48.需要注意的是，所述第一轮轴9、第二轮轴10和速拆轮轴11上均安装有橡胶车轮8，橡胶车轮8能在管道0上滚动，方便转动辅助工装时，使超声波探头18一次性完成整条焊缝的检测。
49.使用本实施例中管道环缝超声波检测辅助工装的检测方法，包括以下步骤：
50.使用前，先根据以下步骤进行组装：
51.s1：首先将调整拉杆6通过销轴14与调整滑块13连接，然后将调整滑块13通过螺纹连接安装在调整螺杆12上，再将调整螺杆12安装在调整滑座5上形成调整结构整体；
52.s2：使用第一轮轴9、第二轮轴10和速拆轮轴11依次将探头小车架1、u型连接件2、30
°
连接件3、90
°
连接件4、双外侧30
°
连接件7、调整滑座5以及橡胶车轮8连接成链状结构；
53.s3：使用t型螺栓19.1组件19将探头平台15固定在探头小车架1上；
54.组装完成后应仔细检查每一节点，确保连接牢固，且节点转动灵活，车轮转动灵活。
55.使用时，根据以下步骤进行：
56.y1：转动调整螺杆12，使调整滑块13位于调整滑座5的端部(使工装处于最大尺寸状态)；
57.y2：将组装好的链状工装结构环绕在管道0外表面并手动拉紧，根据链状工装结构与管道0规格尺寸的匹配情况，通过速拆轮轴11拆解或增加90
°
连接件4和橡胶车轮8；
58.y3：用调整拉杆6端部的拉钩勾住与双外侧30
°
连接件7组装在一起的第二轮轴10，调整好工装位置后，转动调整螺杆12，拉紧工装，使得橡胶车轮8与管道0外壁贴紧。
59.y4：安装超声波探头18，通过t型螺栓19.1组件19调整探头贴紧管道0外壁，连接耦合液配送管路16，固定好超声波探头信号线17，输送耦合液并转动工装开始检测工作。
60.对水平管道0进行超声波检测尽量减小工装拉紧程度，减少工装结构磨损；对倾斜以及垂直管道0进行检测时，应拉紧工装确保转动过程中不至于滑落。
61.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。