[實用新型]鋼箱梁U肋焊縫超聲相控陣自動檢測系統

有效

• 申請號: 201822140245.0
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN209727854U
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 宋曉峰;張迪;朱愛希;馬德志;劉春;孫嘉昕
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/265;G01N29/28
• 代理公司: 11100 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉秀青<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了一種鋼箱梁U肋焊縫超聲相控陣自動檢測系統，包括相控陣主機系統、超聲相控陣探頭、爬行器、掃查架、水電供應操作車；其中，爬行器為輪式爬行器，設置在U肋的頂部；爬行器上安裝有編碼器，提供位置信息；掃查架安裝在爬行器上，包括固定臂梁、兩個活動臂；兩個活動臂設置在固定臂梁兩端，并分別通過限位輪設置于U肋的兩側壁外側；兩個活動臂上分別安裝有連接超聲相控陣探傷儀的超聲相控陣探頭、與供水水泵相連的耦合液輸出單元；通過供電電池驅動爬行器帶動掃查架上的超聲相控陣探頭對鋼箱梁U肋焊縫中的焊接缺陷進行自動檢測并將檢測數據實時傳輸至相控陣主機系統，檢測過程中通過耦合液輸出單元噴出的耦合液實施自動耦合。

技術領域

本實用新型涉及一種鋼箱梁U肋焊縫超聲相控陣自動檢測系統，屬于超聲波相控陣檢測技術領域。

背景技術

正交異性鋼橋面板在大跨徑鋼結構橋梁建造過程中被廣泛使用，但由于車輛荷載和結構應力集中的影響，各種因疲勞而產生的焊縫開裂現象尤其是U肋焊縫時有發生，導致這一現象的直接原因是U肋焊縫的有效熔深和焊縫內部的質量。

目前國內外鋼橋制造標準中(如《鐵路鋼橋制造規范》Q/CR9211-2015和《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50-2011)對U肋焊縫的無損檢測主要是采用磁粉檢測。而眾所周知，磁粉檢測只能檢測焊縫表面及近表面缺陷，對于焊縫內部缺陷無法檢測。國內目前使用的U肋板厚通常為10mm，而設計文件中通常要求熔深不低于U肋板厚的80％，且熔深范圍內不允許有超標缺陷。使用常規超聲波探傷對U肋焊縫進行熔深率測量有很大難度。近幾年，利用超聲相控陣對U肋焊縫進行檢測得到了廣泛應用，但仍然采用手工操作，勞動強度大，檢測效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決目前U肋焊縫相控陣檢測中采用手工操作，勞動強度大、檢測效率低等缺點，提供一種U肋焊縫超聲相控陣自動檢測系統。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種鋼箱梁U肋焊縫超聲相控陣自動檢測系統，包括相控陣主機系統、超聲相控陣探頭、爬行器、掃查架、水電供應操作車；其中，

所述爬行器為輪式爬行器，其設置在U肋的頂部；該爬行器上安裝有編碼器，提供位置信息；

所述掃查架安裝在爬行器上，其包括固定臂梁、兩個活動臂；兩個活動臂設置在固定臂梁兩端，并分別通過限位輪設置于U肋的兩側壁外側；兩個活動臂上分別安裝有連接超聲相控陣探傷儀的超聲相控陣探頭、以及與供水水泵相連的耦合液輸出單元；

通過供電電池驅動爬行器帶動掃查架上的超聲相控陣探頭對鋼箱梁U肋焊縫中的焊接缺陷進行自動檢測并將檢測數據實時傳輸至相控陣主機系統，檢測過程中通過耦合液輸出單元噴出的耦合液實施自動耦合。

優選地，所述耦合液輸出單元為相控陣探頭楔塊，該相控陣探頭楔塊具有多個耦合液輸出小孔，耦合液在水泵的動力下均勻噴出，在相控陣探頭楔塊與U肋之間形成耦合。

優選地，所述掃查架在兩個活動臂上分別設有機械限位裝置和探頭加載臂，保證超聲相控陣探頭距離待檢焊縫位置的距離恒定。

優選地，所述掃查架在爬行器上的沿爬行方向的位置可調。

優選地，所述爬行器具有兩個主動輪和兩個從動輪，其中一個從動輪設置為編碼器輸出輪。

優選地，所述供水水泵和供電電池安放在水電供應操作車上。

優選地，所述供電電池包括為水泵和爬行器提供動力的蓄電池。

本實用新型的優點在于：

利用本實用新型的超聲相控陣自動檢測系統對U肋焊縫進行掃查自動檢測，能夠降低檢測人員勞動強度，提高檢測效率。

附圖說明