[實用新型]一種適用于螺旋焊管的電磁超聲自動升降探傷裝置

有效

• 申請號: 202220093294.7
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN216792122U
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 馬云修;李健;王書增;陳波;溫慶昶;張慶天;劉屹然;閆朔;鄒檀;劉洋;薛天宇;吳斯;柏盛鵬;劉子洛
• 申請（專利權）人: 國家石油天然氣管網集團有限公司;國家管網集團東部原油儲運有限公司;管網集團（徐州）管道檢驗檢測有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/22
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 董開龍

本實用新型公開了一種適用于螺旋焊管的電磁超聲自動升降探傷裝置，包括殼體和位于殼體中的探頭升降機構、角度傳感器、探測輪、行進輪、永磁體、柔性聲波感應單元、摩擦輪、動力驅動機構、螺紋傳動機構和控制單元；動力驅動機構通過摩擦輪和行進輪連接，帶動電磁超聲自動升降探傷裝置沿管道軸向方向行進，并通過柔性聲波感應單元對管道進行探傷；探測輪與角度傳感器連接，探測到有焊縫時，控制單元控制探頭升降機構對柔性聲波感應單元進行升降。本實用新型采用非耦合的方式，在管道中激勵產生周向Lamb波，不僅可以實現螺旋焊管的自動探傷，還可以實現無縫管和直縫管的自動探傷。

技術領域

本實用新型涉及電磁超聲無損檢測技術領域，特別是涉及一種適用于螺旋焊管的電磁超聲自動升降探傷裝置。

背景技術

隨著社會發展，我國管道總里程數日益龐大，對管道腐蝕無損檢測的需求也日益增多。目前在我國服役的管道主要有無縫管、直縫管以及螺旋焊管，管道在使用過程中，會受到腐蝕、外力破壞等因素影響，從而產生缺陷。

由于超聲導波檢測具有單點激勵、全面覆蓋、檢測距離遠、速度快等特點，被廣泛應用于管道缺陷檢測。常用的超聲導波激勵換能器有壓電式、磁致伸縮式和電磁超聲式，對于壓電式和磁致伸縮式換能器，使用時都需要采用耦合劑把換能器和管道耦合在一起，靈活性差，且容易受到耦合狀況的影響。而且，對于螺旋焊管，采用軸向模態的超聲導波進行檢測時，容易受到焊縫回波的影響，造成誤判。

此外，現有的電磁超聲式探傷裝置需要人工手持掃查，檢測螺旋焊管時需要不斷手動提起越過焊縫，操作繁瑣，檢測效率低，且容易造成掃查方向的偏離。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種適用于螺旋焊管的電磁超聲自動升降探傷裝置，采用非耦合的方式，在管道中激勵產生周向Lamb波，不僅可以實現螺旋焊管的自動探傷，還可以實現無縫管和直縫管的自動探傷。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：

本實用新型提供了一種適用于螺旋焊管的電磁超聲自動升降探傷裝置，包括殼體和位于殼體中的探頭升降機構、角度傳感器、探測輪、行進輪、永磁體、柔性聲波感應單元、摩擦輪、動力驅動機構、螺紋傳動機構和控制單元；所述柔性聲波感應單元的上表面緊貼所述永磁體的下表面，柔性聲波感應單元的下表面和管道表面之間有預設提離距離；所述螺紋傳動機構固定在所述永磁體的上表面；所述探頭升降機構固定在所述殼體中，且與所述螺紋傳動機構螺紋傳動機構；所述動力驅動機構與摩擦輪連接，所述摩擦輪和行進輪之間通過摩擦傳動，帶動所述柔性聲波感應單元沿管道軸向自動爬行探傷；所述探測輪和管道表面接觸，所述角度傳感器和探測輪連接，當探測到焊縫時，控制單元控制探頭升降機構帶動柔性聲波感應單元沿管道徑向進行升降。

優選的方案：所述柔性聲波感應單元為三層結構，上下層為PET布基耐磨材料，中間層為柔性印刷電路板。

優選的方案：所述永磁體所產生的磁場垂直于柔性聲波感應單元，柔性聲波感應單元激勵出的導波為周向Lamb波，沿管道周向傳播。

優選的方案：所述動力驅動機構包括步進電機、電機支架和聯軸器；所述步進電機通過電機支架安裝于殼體上，所述步進電機的傳動軸通過聯軸器和摩擦輪連接。

優選的方案：所述探頭升降機構包括步進電機、電機支架、聯軸器和絲杠；

所述步進電機通過電機支架安裝于殼體上，步進電機的傳動軸通過聯軸器和絲杠連接，絲杠和螺紋傳動機構的螺紋形成螺紋傳動。

優選的方案：所述控制單元包括無線通信模塊、電機控制模塊和信號處理模塊。

優選的方案：沿著管道行進方向的殼體的前板和后板處各安裝一個探測輪。

優選的方案：所述殼體的側板上安裝有電池盒，該電池盒中安裝有電池組，用于對電磁超聲自動升降探傷裝置供電。