埋地管道焊缝补口检测系统探头的制作方法

本发明属于管道检测设备，具体涉及一种埋地管道焊缝补口检测系统探头。

背景技术：

1、焊缝是连接地埋管道的常见措施，尽管工程上对于焊缝的规定非常严格，但是由于是焊接关系，所以焊缝处出泄漏的可能性还是比较大的，则需要经常性的进行地埋管道焊补口检测，以及时发现问题和解决问题，从而避免安全隐患。

2、超声波检测手段在管道中的应用比较多，最常用的超声检测发是脉冲反射法，原理为：发射电路发射高频电脉冲，加到发射接收器(即探头)，由探头产生超声脉冲入射到被测材料内。由缺陷和底表面反射的回波被发射接收器接收。如果是双探头，发射和接收分开，回波被接收探头接收。所以，在超声波的检测过程中，探头结构的设计非常关键。好的探头结构可以为管道检测工作带来许多方便。由于超声波检测过程中，需要探头直接与管道壁接触，所以如何将探头与管道壁巧妙耦合，成为探头结构设计的关键问题。

3、中国专利cn105021710b公开了一种管道自耦合超声波检测探头装置，包括支撑部分和滚动部分，支撑部分包括探头、限位螺母、外壳、弹簧，探头安装于外壳内部；滚动部分包括滚筒、轴、连杆、紧固螺丝；轴穿过滚筒装配于连杆的一端，连杆的另一端通过紧固螺丝装配于外壳上；探头通过导线连接超声波检测仪。该专利将探头与外壳之间设置有弹簧，探头受力均匀稳定，避免因受力不均匀而产生的漏检和耦合效果不良现象；检测时，将被测管道表面润湿排除探头与被测管道表面之间的空气，增强耦合效果，进而提高检测准确性。

4、再比如中国专利cn103899921b公开了一种用于管道检测的超声导波探头固定装置，包括多个探头单元、开口柔性环带和快速拉紧锁扣，多个探头单元一端分别固定在开口柔性环带内侧上；探头单元包括数个激励探头、一个接收探头和探头安装座，开口柔性环带包括内衬层、气囊和外包层。该专利充气的气囊对激励探头探头、接收探头与被测管道的机械耦合提供了可靠的保证。

5、上述这些现有技术均重点考虑了探头与管道壁接触的问题，涉及的部件有气囊、弹簧等，这些装置虽然都良好了的解决了探头与管道接触合问题，也取得了不错的效果，但是它们均忽略了管道壁内壁凹凸不平的情况。虽然管道壁在生产的过程中尽量满足光滑的要求，但是当管道埋入地下后，被土壤和水中的微生物、化学物质等长期腐蚀，既可能造成管道焊缝补口泄漏，也会使管道壁出现凹凸不平的情况，那么当存在多个探头的时候，如何保证多个探头同时与各自临近的管道壁良好接触，就显得尤为重要。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种埋地管道焊缝补口检测系统探头，考虑了管道内壁凹凸不平的情况，能使多个探头同时与管道内壁良好接触，利于发挥探头的检测作用。

2、本发明的目的是提供一种埋地管道焊缝补口检测系统探头，包括支撑架，所述支撑架上安装有内环，所述内环的外周安装有缓冲环，所述缓冲环能收缩、也能膨胀，所述缓冲环的外部安装有活动环，所述活动环能跟随所述缓冲环的形变而形变，所述缓冲环的外壁或者所述活动环上设有多个探头安装座，所述探头安装座安装有探头本体。

3、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述内环是环形凹槽结构，所述缓冲环位于所述环形凹槽结构内，当所述缓冲环处于收缩状态时，所述活动环与所述缓冲环之间的空间能将所述缓冲环包裹起来。

4、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述活动环是具有环形凹陷的环形结构，且所述活动环的凹陷口与所述内环槽口相对设置；

5、或者，所述活动环是环形链条的结构，所述环形链条的各个环之间通过弹性绳连接，在未受到外力作用的时候，所述弹性绳处于收缩的状态，并且所述环形链条将所述内环的槽口处覆盖，当所述弹性绳受到外力作用的时候，所述弹性绳伸长，所述缓冲环暴露在所述内环的环形凹槽结构的外部。

6、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述内环朝向所述缓冲环的方向相对设置有两个弹力卡，即两个弹力卡位于所述缓冲环两侧，所述弹力卡随着所述缓冲环的形变而变形。

7、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述弹力卡包括从上到下依次固定连接的顶部卡、伸缩件和底部卡，并且所述顶部卡连接在所述探头安装座上，所述底部卡设置在所述内环上。

8、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述顶部卡的朝向底部卡的一面、所述底部卡的朝向所述顶部卡的一面均设有磁性部件，属于同一个弹力卡的磁性部件之间相互吸引。

9、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述探头安装座设置在所述活动环上，并且所述探头安装座位于所述缓冲环与所述活动环之间，所述活动环包括贯穿孔，所述探头安装座与一个贯穿孔的位置相对应，随着所述缓冲环的膨胀，所述探头安装座上安装的探头本体能穿出贯穿孔，当所述缓冲环收缩的时候，所述探头安装座上安装的所述探头本体位于所述贯穿孔与所述内环之间。

10、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述内环上、位于每个所述安装座外周设置了限位块，且限位块围绕各自相应的所述探头安装座的外周呈环形阵列分布，所述限位块的一端安装在内环边缘，另一端位于所述缓冲环外侧(向圆环外部延伸的方向为“外”)。

11、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，所述限位块包括固定片和弹性片，所述固定片一端设置在所述内环边缘，另一端延伸到位于所述缓冲环上方，所述弹性片位于所述固定片与所述活动环之间，且所述弹性片的一端连接在所述固定片上。

12、优选的，上述埋地管道焊缝补口检测系统探头，还包括充放气装置，所述充放气装置安装在所述支撑架上，所述充放气装置安装在所述支撑架上，所述充放气装置的一侧安装有伸缩杆结构，所述伸缩杆结构包括依次连接的横向伸缩杆和竖向伸缩杆。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、1、本发明中，支撑架的作用是支撑埋地管道焊缝补口检测系统探头，支撑架可作为操作者的手持部位，避免手部对于探头本体的污染。活动环与缓冲环之间的空间能将缓冲环包裹起来，则不管装置如何移动，缓冲环不受到外界的碰撞，不易损坏。对于凹凸不平的管道内壁，将埋地管道焊缝补口检测系统探头放置于管道内待检测处，手持支撑架。检测前，缓冲环内并未充气，其处于收缩的状态，此时探头本体不与管道内壁接触。检测时，向缓冲环内充气，使其处于膨胀的状态，并且缓冲环的一部分能位于内环的外部，则此时探头本体与管道内壁接触，能进行检测。

15、2、由于探头本体的数量并不能将管道焊缝补口等待检测处完全覆盖，为了提高检测精度，可调整探头本体的位置，进行多次检测，结合多次检测的结果，综合评价管道焊缝补口等损伤情况。上述检测方法操作简单，且由于设置了可形变的缓冲环与活动环，当缓冲环充气膨胀的时候，缓冲环与活动环能根据管道内壁凹凸不平的状况适应性的变形，那么活动环上探头本体的位置则能始终与管道内壁紧密接触，接触度好，稳定性高，利于发挥探头的检测作用。

16、3、为了提高装置的形变以及探头本体活动的流畅度，每个探头安装座对应至少一对弹力卡，弹力卡处设有磁性部件。为了进一步的限定探头本体的活动区域，保证能更顺利的贯穿相应的贯穿孔，我们还在内环处设置了限位块。限位块包括固定片和弹性片，固定片保持了限位作用，再配合弹性片的形变，使得限位块的限制位置的作用变得灵活，可以更好的适应缓冲环、活动环多个部件的形变。本发明还可以通过控制横向伸缩杆与竖向伸缩杆的长度来将埋地管道焊缝补口检测系统探头放入管道内。