钢管超声波探伤设备对中装置及其对中方法与流程

本发明涉及一种钢管超声波探伤设备对中装置及其对中方法，属于检测。

背景技术：

1、钢管超声波探伤是将超声波探伤仪产生的高频电脉冲加在探头上，激励探头中的压电晶片振动，使之产生超声波。超声波以一定的速度向钢管中传播，遇到缺陷时，一部分声波被反射回来，另一部分声波继续向前传播，遇到钢管底面后也反射回来。由缺陷及底面反射回来的声波达到探头时，又通过压电晶片将声振动变为电脉冲。反射波、缺陷波和底波经过仪器放大后，在仪器上显示出来的过程。经过检索发现，公开号为cn102565196a的中国专利披露了一种钢管超声波探伤机，在该专利中，采用钢管直线推进和超声波探头旋转的结构，提高推进和旋转速度，节省能源消耗；

2、公开号为cn202649177u的中国专利披露了一种钢管超声波探伤设备对中装置，在该专利中采用钢丝和定心环的结构，通过重力挂件将钢丝拉直，并通过高度调整机构调节钢丝的高低位置，使其保持水平状态。通过观察钢丝在定心环的位置，可以判断超声波探伤设备的中心偏差，并进行调整对中。同时，可以以定心环为基准，将钢丝调整到该定心环的中心位置，再对其他钢管夹持装置的中心位置进行调整对中。但是，该专利需要设置多种附加器件，并通过观察的方式，而且没有考虑定心辊磨损的情况，对中调节仍然存在问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种钢管超声波探伤设备对中装置，它能够提高对中效果，提高钢管探伤精度。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种钢管超声波探伤设备对中装置，钢管超声波探伤设备包括箱体、穿过钢管的旋转主轴和安装在旋转主轴上的超声波探头以及位于箱体两侧的三辊定心装置，三辊定心装置包括三个接触钢管以限定钢管中心的定心辊，钢管超声波探伤设备对中装置包括：

3、设于三辊定心装置中并和定心辊对应设置的定心辊调整部件；

4、至少一导套，所述导套适于装配入所述旋转主轴的钢管腔内；

5、芯棒，所述芯棒适于装配入所述导套，装配在所述导套上的芯棒的轴线与装配所述导套的旋转主轴的轴线位于同一直线上；其中，

6、所述定心辊调整部件适于调整相应定心辊的位置；

7、所述定心辊调整部件用于进行对中预调，即在芯棒通过导套装配在所述旋转主轴上后通过定心辊调整部件调整所述定心辊的位置以使所述定心辊的外壁面接触所述芯棒的外表面。

8、进一步，为了更好地提高对中效果，提高探伤精度，所述定心辊调整部件还用于进行对中精调，即在对中预调后通过三辊定心装置的定心辊直接承载芯棒，同时使芯棒穿过旋转主轴并与旋转主轴轴线重合，通过超声波探头对芯棒在周向上的不同位置进行探测，根据所述超声波探头反馈的信息数据通过定心辊调整部件反复调整所述定心辊的位置直至超声波探头反馈的信息数据在阈值范围内。

9、进一步，为了方便调整定心辊的位置，所述定心辊调整部件包括偏心轴，所述偏心轴包括偏心设置的第一轴部和第二轴部，相应的定心辊旋转连接在所述第一轴部上；

10、所述三辊定心装置包括和所述定心辊对应设置并铰接在箱体上的辊摆臂，所述第二轴部插接并紧固在辊摆臂上，通过在辊摆臂上转动第二轴部从而调整相应的定心辊。

11、进一步，所述三辊定心装置包括：

12、铰接在所述箱体上的摆动动力组件；

13、摆动动力组件与三个所述辊摆臂活动连接，以驱动三个所述辊摆臂摆动并带动三个所述定心辊摆动。

14、进一步，三个辊摆臂分别为第一辊摆臂、第二辊摆臂和第三辊摆臂；

15、第一辊摆臂包括呈y形分布连接在其与箱体的铰接中心的第一主支臂、第一从支臂和第一定心辊臂；

16、第二辊摆臂包括呈y形分布连接在在其与箱体的铰接中心的第二主支臂、第二从支臂和第二定心辊臂；

17、第三辊摆臂包括连接在其与箱体的铰接中心的第三主支臂和第三定心辊臂；其中，

18、第一定心辊臂、第二定心辊臂和第三定心辊臂分别通过定心辊调整部件连接相应的定心辊；

19、第一主支臂与所述摆动动力组件活动连接，第一从支臂与第一过渡铰接臂的一端铰接，第一过渡铰接臂的另一端与第二主支臂铰接，第二从支臂与第二过渡铰接臂的一端铰接，第二过渡铰接臂的另一端与所述第三主支臂铰接。

20、进一步，为了旋转主轴和芯棒之间的配合紧密和稳定，所述导套的外壁面设有与所述旋转主轴的钢管腔的内径配合的导套外配合面；

21、所述导套上还设有与所述芯棒的外壁面的外径配合的导套内配合面。

22、本发明还提供一种钢管超声波探伤设备对中装置的对中方法，方法的步骤中含有：

23、对中预调：在芯棒通过导套装配在所述旋转主轴上后调整所述定心辊的位置以使所述定心辊的外壁面接触所述芯棒的外表面；

24、对中精调：用对中预调后的三辊定心装置直接承载芯棒，同时使芯棒穿过旋转主轴并与旋转主轴轴线重合，并通过超声波探头对芯棒在周向上的不同位置进行探测，根据所述超声波探头反馈的信息数据反复调整所述定心辊的位置直至超声波探头反馈的信息数据在阈值范围内。

25、进一步，超声波探头垂直入射超声波探头和芯棒之间的耦合剂层，超声波探头反馈的信息数据为在芯棒周向上的多个位置处的超声波探头和芯棒之间的耦合剂层的垂直距离。

26、进一步，旋转超声波探头，使得超声波探头至少在四个位置对芯棒进行探测，四个位置分别是芯棒的上、下、左、右四个位置。

27、进一步，所述阈值范围为±0.2mm。

28、采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

29、1、在本发明中，先将三辊定心装置打开，在旋转主轴的两侧安装好导套，随后将芯棒慢慢塞入到导套内，使得芯棒刚好插入两侧的导套内，然后调整三辊定心装置的位置，使三辊定心装置的定心辊接触芯棒表面，当设备中心不理想时，定心辊不会同时接触芯棒，而是通过三辊定心装置上的偏心轴慢慢调整，使得定心辊刚刚和芯棒外表面接触，从而实现对中预调。

30、2、在本发明中，还可以进行对中精调，即在对中预调后将导套拿走，通过三辊定心装置的定心辊直接承载芯棒，同时使芯棒穿过旋转主轴并与旋转主轴轴线重合，通过超声波探头对芯棒在周向上的不同位置进行探测，测量芯棒的多个位置处的超声波探头和芯棒之间的耦合剂层的垂直距离，根据所述超声波探头反馈的信息数据通过定心辊调整部件反复调整所述定心辊的位置直至超声波探头反馈的信息数据在阈值范围内。

技术特征：

1.一种钢管超声波探伤设备对中装置，钢管超声波探伤设备包括箱体(1)、穿过钢管的旋转主轴和安装在旋转主轴上的超声波探头以及位于箱体(1)两侧的三辊定心装置，三辊定心装置包括三个接触钢管以限定钢管中心的定心辊(21)，其特征在于，钢管超声波探伤设备对中装置包括：

2.根据权利要求1所述的钢管超声波探伤设备对中装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的钢管超声波探伤设备对中装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的钢管超声波探伤设备对中装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的钢管超声波探伤设备对中装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的钢管超声波探伤设备对中装置，其特征在于，

7.一种如权利要求1至6中任一项所述的钢管超声波探伤设备对中装置的对中方法，其特征在于，方法的步骤中含有：

8.根据权利要求7所述的对中方法，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的对中方法，其特征在于，

10.根据权利要求7或9所述的对中方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种钢管超声波探伤设备对中装置及其对中方法，钢管超声波探伤设备对中装置包括设于三辊定心装置中并和定心辊对应设置的定心辊调整部件、至少一导套和芯棒，所述导套适于装配入所述旋转主轴的钢管腔内；所述芯棒适于装配入所述导套，装配在所述导套上的芯棒的轴线与装配所述导套的旋转主轴的轴线位于同一直线上；所述定心辊调整部件适于调整相应定心辊的位置；所述定心辊调整部件用于进行对中预调，即在芯棒通过导套装配在所述旋转主轴上后通过定心辊调整部件调整所述定心辊的位置以使所述定心辊的外壁面接触所述芯棒的外表面。它能够提高对中效果，提高钢管探伤精度。

技术研发人员：朱晓东,朱洪章,何跃维,宋勇利,朱新伟
受保护的技术使用者：江苏常宝普莱森钢管有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15