[发明专利]一种可双向扫查的手动型斜接管角焊缝相控阵扫查装置

说明书

本发明介绍了一种可双向扫查的手动型斜接管角焊缝相控阵扫查装置，包括锁紧机构、调节机构、探架滑杆组件和接管探臂；锁紧机构包括链节组件和锁紧组件；调节机构包括型材杆、调节臂、调节滑块、紧固螺钉和调节旋钮；探架滑杆组件包括探架、滑块安装板、竖向滑块、拉簧、连接座、弧形滑轨、滑轨靠架、楔块夹、楔块和超声相控阵发生器；接管探臂包括左扭簧探臂、右扭簧探臂、接管楔块夹、接管楔块、超声相控阵发生器和接管位移传感器。楔块在三维方向上的调整，稳定性好，检测精度高；通过增减链节满足多种管径的使用范围；设置接管楔块，与直管壁上的楔块同时从直管方向和接管方向对焊缝进行扫查，扩大了扫查角度，增加了扫查效果。

技术领域

本发明涉及管道接管焊缝检测技术领域，特别是一种可双向扫查的手动型斜接管角焊缝相控阵扫查装置。

背景技术

超声相控阵检测作为一种绿色检测方法，采用一个多晶片有机排列的探头，利用计算机技术控制探头的声场偏转、聚焦和接收声波，同时采用数字扫描成像技术进行扫描，检测结果以三维图像输出和存储，为缺陷定位、定量、定性提供丰富信息；检测数据可实时或远程分析，检测灵敏度高、效率高、劳动强度小、检测成本低、安全环保。

复合材料接管角接接头的无损检测，目前还没有一种同时检测基层和复合层中缺陷的有效方法。主要体现以下方面：

1）受国内现行标准的限定，现行的GB/T32563-2016(相控阵超声检测方法）和NB/T47013.3-2015（承压设备无损检超声检测）标准未涉及到复合材料制的接管角接接头检测方法；

2）设计对复合材料接管角接接头的超声检测要求，因没有检测标准的依托支持不能实施检测。

3）GB150-2011和TSG21-2016中要求当采用不可记录超声检测时，应附加射线检测或TOFD检测；目前设计及业主在技术条件中要求，超声检测使用可记录超声检测。

4）对复合材料接管角接接头的现有射线、常规A埋藏超声、衍射时差法超声、磁粉和渗透等检测方法都存在不足，不能满足检测要求。常规A脉冲超声检测（UT），检测结果显示不直观，受人为影响较大，检测数据记录信息不全，可追溯性差，属于不可记录式超声检测；对复合材料超声检测衰减大信噪比低、 粗大晶粒和各向异性会使超声传播路径发生崎变等不利因素使A脉冲超声检测变得困难；射线检测(RT)，作为NB/T47013.2-2015列入的接管角接接头检测,存在不易对焦、射线胶片与焊缝表面不能紧密贴合、底片黑度不均、灵敏度低、容易漏检、无法对缺陷进行深度定位区分是覆层还是基层；检测成本高，检测效率低，劳动强度大，射防护防护困难；衍射时差法超声波检测(TOFD)，只适合对两连接件表面构成的夹角θ为135°～180°间的对接接头实施检测，对角接接头不易实施检测； 磁粉检测(MT)，只适用于铁磁性材料表面和近表面缺陷；渗透检测(PT)，只能检测表面开口性缺陷。

5) 复合材料接管角接接头的结构形式，主要有插入式、安放式，复合层材料有多种多样（如钛合金、镍合金、奥氏体不锈钢等）；焊接接头的填充方法主要有两种， 方法一，先采用与基层材料相匹配的焊材进行基层焊接，清根后采用与基材和覆层相匹配的过渡层焊材进行过渡层焊接，最后采用与覆层材料相匹配的焊材进行覆层焊接；方法二，与覆层材料相匹配的焊材进行完填充焊接。

并且，现有的扫查器只适合直管对接焊缝检测，不能适用复合材料的直管与倾斜的接管的曲面焊缝检测，在检测装置的固定方式和探头路径上不能有效控制，无法保证检测工作的完成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可双向扫查的手动型斜接管角焊缝相控阵扫查装置，能够满足复合材料焊接曲面焊缝直管与斜接管的双向检测，检测精度高，适用范围广，稳定性好。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可双向扫查的手动型斜接管角焊缝相控阵扫查装置，包括锁紧机构、调节机构、探架滑杆组件和接管探臂；