[發(fā)明專利]一種中厚板全尺寸無(wú)盲區(qū)探傷裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710013830.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106645411B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊樂(lè)彬;吳曉光;郭靖;劉德紅;張子義;何敬秋;李寶偉;宋光鑫;王濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種中厚板全尺寸無(wú)盲區(qū)探傷裝置，包括傳送輥道、兩排超聲波探頭、左水密封箱、右水密封箱、橫向水密封箱，所述超聲波探頭設(shè)在傳送輥道上方，兩排所述排超聲探頭交錯(cuò)分布，每排超聲波探頭下方設(shè)有一個(gè)橫向水密封箱，兩個(gè)所述橫向水密封箱的兩端分別設(shè)有左水密封箱、右水密封箱，所述左水密封箱、右水密封箱分別外接探傷機(jī)耦合水源，所述橫向水密封箱、左水密封箱、右水密封箱的上方設(shè)有噴嘴，所述橫向水密封箱、左水密封箱、右水密封箱一起安裝臺(tái)架上。其有益效果為超聲波探頭由于鋼板周邊的水帶引導(dǎo)，會(huì)正常發(fā)射傳導(dǎo)超聲波，檢測(cè)就平滑地過(guò)渡到鋼板內(nèi)部，將原來(lái)無(wú)法檢測(cè)的10mm邊部進(jìn)行了探傷檢測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)全尺寸無(wú)盲區(qū)探傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種中厚板全尺寸無(wú)盲區(qū)探傷裝置和方法。

背景技術(shù)

中厚鋼板在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中大量使用。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或用戶要求，鍋爐與壓力容器板、橋梁、建筑、管線用中厚鋼板等特殊用途的鋼板，需要進(jìn)行超聲波探傷。

目前超聲波探傷儀多采用脈沖反射式探傷儀。其主要由脈沖發(fā)射、回收探頭和后續(xù)處理系統(tǒng)構(gòu)成。探頭是壓電晶體制成。壓電晶體在電子脈沖產(chǎn)生的高頻脈波激發(fā)下產(chǎn)生超聲波。超聲波垂直穿過(guò)水耦合后進(jìn)入鋼板內(nèi)，并從缺陷點(diǎn)或壁表處反射回來(lái)，再經(jīng)過(guò)水耦合被回收。缺陷表面越大，則反射的能量越大，并產(chǎn)生一個(gè)較高的可視峰值。該方式稱為“脈沖反射模式”，掃描結(jié)果由集成電子系統(tǒng)處理。

脈沖發(fā)射和回收裝配在一起，俗稱：探頭，探頭與鋼板之間采用清水填充，起到耦合傳遞來(lái)回兩次超聲波的作用，不能缺少。為了提高探傷部位的針對(duì)性，中厚板在線連續(xù)探傷探頭分為：內(nèi)部探頭和邊部探頭。

由于多個(gè)內(nèi)部探頭排列是倍數(shù)關(guān)系，無(wú)法覆蓋所有鋼板的寬度。當(dāng)內(nèi)部探頭排列個(gè)數(shù)超出鋼板寬度時(shí)，兩端探頭會(huì)出現(xiàn)部分懸空，探頭和鋼板之間無(wú)法保證充分的耦合水，也就無(wú)法使用。增加邊部探頭就是為了解決這個(gè)問(wèn)題。邊部探頭體積設(shè)計(jì)的稍小，裝配在帶定位輪的復(fù)雜結(jié)構(gòu)上，負(fù)責(zé)對(duì)內(nèi)部探頭剩余的鋼板四周部位實(shí)施掃描探傷。內(nèi)部探頭則負(fù)責(zé)絕大部分鋼板表面的連續(xù)探傷。

由于各種超聲波探傷儀探頭的晶體元?dú)饧少F易碎，必須由堅(jiān)固的方形框架保護(hù)起來(lái)?？蚣苓€要與鋼板形成相對(duì)封閉空間，確保水膜穩(wěn)定，必須有一定的厚度。因此，目前所有中厚板超聲波探傷儀，即便增加邊部探頭，也無(wú)法做到100％全尺寸全覆蓋探傷。見(jiàn)圖1、圖2，圖1中，邊部探頭依靠定位輪靠近鋼板，由于探頭裝配尺寸的影響，無(wú)法探傷完全到鋼板邊部；圖2，距離鋼板邊界四周的10mm以內(nèi)區(qū)域，無(wú)法做到探傷。

部分超聲波探傷儀采取探頭在支架內(nèi)執(zhí)行浮移和傾斜的來(lái)增加對(duì)鋼板邊界四周的檢測(cè)掃描，但是浮移同樣會(huì)造成鋼板邊部水膜破壞，傾斜將直接造成信號(hào)衰減和位置失準(zhǔn)，都不可避免地出現(xiàn)精度下降現(xiàn)象。

另外，由于邊部探頭相比內(nèi)部探頭更輕巧，需要先沿鋼板頭部橫向檢測(cè)后，依靠復(fù)雜的機(jī)構(gòu)扭轉(zhuǎn)90°到兩邊縱向檢測(cè)，再扭轉(zhuǎn)90°到鋼板尾部橫向檢測(cè)，完成閉合。在使用過(guò)程中，邊部探頭轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)出故障的頻率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)相對(duì)固定安裝的內(nèi)部探頭。由于鋼板邊部來(lái)自于剪切，剪切屬于破壞性機(jī)械損傷，屬于“有損切割”，往往在剪切截面周圍遺留下各種程度的裂紋，這也是為什么不采取探傷后再剪切的原因。無(wú)法做到100％全尺寸探傷的鋼板，用戶為了確保焊接或其它工序質(zhì)量，只得再次采取無(wú)損切割等措施，無(wú)形中提高了工序成本。

發(fā)明內(nèi)容

為克服所述不足，本發(fā)明的目的是提供一種中厚板全尺寸無(wú)盲區(qū)探傷裝置和方法，能夠100％全尺寸全覆蓋探傷，還可以降低設(shè)備故障率。