一种大直径钢管环焊缝的相控阵超声波探伤装置的制作方法

1.本实用新型涉及钢管探伤技术领域，具体为一种大直径钢管环焊缝的相控阵超声波探伤装置。


背景技术：

2.探伤作业是利用放射物质的放射性，比如x射线等的穿透性，检查金属和非金属内部结构是否有缺陷，比如内部的裂缝、空洞等等，对于大管径环焊缝的paut扫查，目前使用的方法除了手动扫查外，能够实现自动扫查的还有厂家提供的扫查车。
3.但是目前使用的方法均存在问题，手动扫查的问题是劳动强度大，需要现场提供滚轮架，将管放在滚轮架上旋转，人工手持探头进行探伤，检验效率非常低，且对检验员有安全风险，自动扫查车的问题是虽然可以实现自动扫查，但扫查轨迹难以保证完全直线，也无法精确控制；另一方面靠磁力吸附的小车无法应用在无磁的不锈钢产品上，所以无法适用于目前的产品检验，且现有的自动扫查装置在扫查过程中也无法保证探头与管材的贴合，会影响探头和管材的耦合，因此需要研发一种大直径钢管环焊缝的相控阵超声波探伤装置很有必要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种大直径钢管环焊缝的相控阵超声波探伤装置，以解决上述背景技术中提出的现有钢管探伤技术中手动扫查存在的劳动强度大、检验效率低、安全风险大以及自扫查车存在的无法精确控制、无法应用在不锈钢产品上、影响探头与管材的耦合的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大直径钢管环焊缝的相控阵超声波探伤装置，包括管材、钢带、扫查架、探头支架和探头，所述钢带带体由调整机构裹在管材表面，所述扫查架左端由传动机构连接在钢带上，所述探头支架架体由横向调节机构连接扫查架右端，所述探头由纵向调节机构与探头支架后端相连接。
6.优选的，所述传动机构包括齿轮导轨、伺服电机a、传动齿轮和导向轮，所述钢带背部固定连接有齿轮导轨，所述扫查架左端固定连接有伺服电机a，所述伺服电机a输出端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与齿轮导轨相啮合，所述扫查架架体左侧上下对称由轴承转动连接有导向轮，所述导向轮滚动在钢带右端。
7.优选的，所述横向调节机构包括安装槽、容纳槽、限位槽、伺服电机b、螺纹杆、移动块和限位板，所述扫查架右端顶部设有安装槽，所述扫查架上端右侧设有容纳槽，所述容纳槽内壁底部设有限位槽，所述安装槽内部固定连接有伺服电机b，所述伺服电机b输出端固定连接有螺纹杆。
8.优选的，所述螺纹杆左端水平延伸入容纳槽内部，且螺纹杆左端由轴承转动连接在容纳槽内壁左侧，所述螺纹杆杆身螺纹连接有移动块，所述移动块底端焊接有限位板，所述限位板底端竖直贯穿限位槽，且限位板底端焊接在探头支架上端，所述限位板板身滑动
在限位槽内部。
9.优选的，所述纵向调节机构包括气动伸缩装置、伸缩杆和安装板，所述探头支架前端固定连接有气动伸缩装置，所述气动伸缩装置输出端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆后端贯穿探头支架，且伸缩杆后端固定连接有安装板，所述探头固定连接在安装板后表面。
10.优选的，所述调整机构包括连接块、卡扣、连接板、卡块和六角螺栓，所述钢带一端固定连接有连接块，所述连接块前端铰接有卡扣，所述钢带另一端固定连接有连接板，所述连接板底端固定连接有卡块。
11.优选的，所述卡块位于卡扣内部，所述卡扣顶端螺纹连接有六角螺栓，所述六角螺栓底端与卡块上表面相贴合。
12.优选的，所述扫查架右侧前表面设有标尺，所述扫查架左侧固定连接有编码器。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过扫查架与钢带之间的传动机构，使得扫查架可在管材上绕圈直线移动，无需人工手持，降低劳动强度，提高检验效率，降低安全风险，且适用于不锈钢产品；本实用新型通过设有的横向传动机构的配合使用，使得探头可左右移动，从而方便调整探头的偏置距离；本实用新型通过设有的纵向调节机构的配合使用，使得探头可前后移动，从而方便调整探头与管材表面的距离，保证探头与管材表面的贴合，有利于探头和管材表面的耦合；本实用新型通过设有的调整机构的配合使用，使得钢带两端之间的距离可调整，从而调整钢带裹在管材表面的松紧度，使得本实用新型适配不同管径的管材，以及具有便于拆装的功能。
附图说明
14.图1为本实用新型的效果示意图；
15.图2为本实用新型中扫查架的结构主视图；
16.图3为本实用新型中扫查架的结构左视图；
17.图4为本实用新型中扫查架的局部结构主视剖视图；
18.图5为本实用新型中扫查架的局部结构左视剖视图；
19.图6为本实用新型中调整机构的结构示意图；
20.图7为本实用新型中钢带的结构剖视图。
21.图中：1、管材；2、钢带；2-1、齿轮导轨；3、扫查架；3-1、安装槽；3-2、容纳槽；3-2-1、限位槽；4、探头支架；5、探头；6、伺服电机a；7、传动齿轮；8、导向轮；9、伺服电机b；10、螺纹杆；11、移动块；12、限位板；13、气动伸缩装置；14、伸缩杆；15、安装板；16、连接块；17、卡扣；18、连接板；19、卡块；20、六角螺栓；21、标尺；22、编码器。
具体实施方式
22.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
23.本实用新型提供如下技术方案：请参阅图1-7，一种大直径钢管环焊缝的相控阵超声波探伤装置，包括管材1、钢带2、扫查架3、探头支架4和探头5，钢带2带体由调整机构裹在
管材1表面，扫查架3左端由传动机构连接在钢带2上，探头支架4架体由横向调节机构连接扫查架3右端，探头5由纵向调节机构与探头支架4后端相连接；
24.进一步的，传动机构包括齿轮导轨2-1、伺服电机a6、传动齿轮7和导向轮8，钢带2背部固定连接有齿轮导轨2-1，扫查架3左端固定连接有伺服电机a6，伺服电机a6输出端固定连接有传动齿轮7，传动齿轮7与齿轮导轨2-1相啮合，扫查架3架体左侧上下对称由轴承转动连接有导向轮8，导向轮8滚动在钢带2右端，具体的，工作人员可通过控制伺服电机a6带动传动齿轮7正反向转动，由于传动齿轮7与固定连接在钢带2背部的齿轮导轨2-1相啮合，所以当传动齿轮7正反向转动时，会带动扫查架3在钢带2上正反向转动，导向轮8可起到导向作用，使得扫查架3可沿着钢带2直线转动，无需人工手持，降低劳动强度，提高检验效率，降低安全风险，且适用于不锈钢产品；
25.进一步的，横向调节机构包括安装槽3-1、容纳槽3-2、限位槽3-2-1、伺服电机b9、螺纹杆10、移动块11和限位板12，扫查架3右端顶部设有安装槽3-1，扫查架3上端右侧设有容纳槽3-2，容纳槽3-2内壁底部设有限位槽3-2-1，安装槽3-1内部固定连接有伺服电机b9，伺服电机b9输出端固定连接有螺纹杆10，螺纹杆10左端水平延伸入容纳槽3-2内部，且螺纹杆10左端由轴承转动连接在容纳槽3-2内壁左侧，螺纹杆10杆身螺纹连接有移动块11，移动块11底端焊接有限位板12，限位板12底端竖直贯穿限位槽3-2-1，且限位板12底端焊接在探头支架4上端，限位板12板身滑动在限位槽3-2-1内部，具体的，工作人员还可通过控制伺服电机b9带动螺纹杆10正反向转动，控制移动块11在容纳槽3-2内部左右移动，从而通过限位板12带动探头支架4左右移动，从而带动探头5左右移动，从而方便工作人员调整探头5的偏置距离；
26.进一步的，纵向调节机构包括气动伸缩装置13、伸缩杆14和安装板15，探头支架4前端固定连接有气动伸缩装置13，气动伸缩装置13输出端固定连接有伸缩杆14，伸缩杆14后端贯穿探头支架4，且伸缩杆14后端固定连接有安装板15，探头5固定连接在安装板15后表面，具体的，工作人员还可控制气动伸缩装置13通过伸缩杆14带动安装板15前后移动，从而带动探头5前后移动，从而方便调整探头5与管材1表面的距离，保证探头2与管材1表面的贴合，有利于探头2和管材1表面的耦合；
27.进一步的，调整机构包括连接块16、卡扣17、连接板18、卡块19和六角螺栓20，钢带2一端固定连接有连接块16，连接块16前端铰接有卡扣17，钢带2另一端固定连接有连接板18，连接板18底端固定连接有卡块19，卡块19位于卡扣17内部，卡扣17顶端螺纹连接有六角螺栓20，六角螺栓20底端与卡块19上表面相贴合，具体的，工作人员还可通过控制六角螺栓20的转动控制卡块19在卡扣17内部下移，从而下压钢带2的两端，使得钢带2的两端的间距缩小，从而调整钢带2裹在管材1表面的松紧度，使得本实用新型适配不同管径的管材1，且当工作人员需要将钢带2由管材1拆下时，可反向转动六角螺栓20，使得六角螺栓20不再下压卡块19，然后转动卡扣17即可取消卡扣17与卡扣19的连接，即将钢带2两端分离，所以本实用新型还可具有便于拆装的功能；
28.进一步的，扫查架3右侧前表面设有标尺21，可以方便工作人员调整探头5的合适偏置距离，扫查架3左侧固定连接有编码器22，具体的，工作人员可将探头5与编码器22与主机信号连接，为现有技术。
29.工作原理：工作人员可通过控制伺服电机a6带动传动齿轮7正反向转动，由于传动
齿轮7与固定连接在钢带2背部的齿轮导轨2-1相啮合，所以当传动齿轮7正反向转动时，会带动扫查架3在钢带2上正反向转动，导向轮8可起到导向作用，使得扫查架3可沿着钢带2直线转动，无需人工手持，降低劳动强度，提高检验效率，降低安全风险，且适用于不锈钢产品；
30.工作人员还可通过控制伺服电机b9带动螺纹杆10正反向转动，控制移动块11在容纳槽3-2内部左右移动，从而通过限位板12带动探头支架4左右移动，从而带动探头5左右移动，从而方便工作人员调整探头5的偏置距离，工作人员还可控制气动伸缩装置13通过伸缩杆14带动安装板15前后移动，从而带动探头5前后移动，从而方便调整探头5与管材1表面的距离，保证探头2与管材1表面的贴合，有利于探头2和管材1表面的耦合；
31.工作人员还可通过控制六角螺栓20的转动控制卡块19在卡扣17内部下移，从而下压钢带2的两端，使得钢带2的两端的间距缩小，从而调整钢带2裹在管材1表面的松紧度，使得本实用新型适配不同管径的管材1，且当工作人员需要将钢带2由管材1拆下时，可反向转动六角螺栓20，使得六角螺栓20不再下压卡块19，然后转动卡扣17即可取消卡扣17与卡扣19的连接，即将钢带2两端分离，所以本实用新型还可具有便于拆装的功能。
32.虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。