[实用新型]曲面壁超声波检测装置及曲面壁检测系统

说明书

本实用新型提供一种曲面壁超声波检测装置以及检测系统，其包括：壳体，壳体内具有探头安装腔，在壳体上具有带动壳体移动的滚动组件；检测探头组，密封安装在所述探头安装腔内、且检测探头组中的所有探头均朝向探头安装腔的底部，所述探头安装腔的底部具有干耦合透声膜，所述干耦合透声膜在探头安装腔的压力作用下向外鼓起、以用于与待检测壁面接触。本实用新型采用滚动组件实现沿不规则形状曲面进行超声波多模式扫描，且滚动组件沿不规则曲面移动时可保证探头腔的中心线自动与接触的曲面部位垂直，而干耦合透声膜实现了移动时稳定的超声波耦合，从而实现对像储气瓶瓶肩类似的不规则曲面工件的稳定检测。

技术领域

本实用新型涉及高压储气瓶瓶肩等非规则工件检测技术领域，特别是涉及一种曲面壁超声波检测装置及曲面壁检测系统。

背景技术

近年来，随着我国国民经济的高速发展，对能源的需求也日益增长，在国家能源环保政策引导下，天然气作为清洁能源用于汽车燃料也得到了快速发展，天然气在我国的能源消费结构中的比例大幅度增长，预计2020年，我国天然气将达到2000亿立方米左右，届时，天然气在我国一次能源消费中的比例将由目前的3％上升到10％左右。随着天然气的快速发展，近几年全国压缩天然气(CNG)汽车保有量持续增加，由CNG汽车带动的CNG加气站也迅速发展起来。作为加气站储气设备，高压地下储气井(以下简称储气井)及高压地上储气瓶组是CNG加气站内以储存压缩天然气体为目的主要使用手段。

该两种储气装置的工作压力均可高达25MPa。高压储气瓶组作为一种便于安装和维护并且价格相对较低的技术手段随着CNG加气站的发展已迅猛增加。据统计，目前全国的CNG加气站6000多座，其中一半以上的加气站采用储气瓶组。

由于高压储气瓶装置位于地面上，储气瓶的安全运营显得至关重要，特别是储气瓶处于长期充气时加压输气时卸压的过程容易产生金属疲劳，而且储气瓶周围并没有像地下储气井的周围固井之类的设施进行保护。如果储气瓶内部有小的裂纹或腐蚀，在加压卸压过程中会产生应力集中从而使裂纹进一步扩展并有可能最终造成事故。所以对储气瓶的定期检测就显得尤为重要，使裂纹或腐蚀在发展的初期被检出并采取措施防止进一步扩展。

目前，一般都是对储气瓶瓶身区域进行超声波检测，但是其难以对储气瓶的瓶肩进行详细检查。而相对于瓶体，瓶肩区域以及收口处的应力更容易集中，并且在制造气瓶的过程中瓶肩区域更容易产生表面裂纹，所以需要一套可靠稳定方便的瓶肩区域检测方法。因此，在储气瓶的整个结构中，瓶肩区域的检测显得尤为重要。

目前对瓶肩区域的检测手段是采用单个手工探头加楔形块进行人工手动探伤的方法，但手动检测方法有几个缺点：1.依照通用压力容器的检验标准“TSG R7001-2013《压力容器定期检验规则》”，瓶肩区域的检测需要一个0角度纵波直探头和四个方向的裂纹检测探头进行检测，这意味着操作员需要用不同的探头对瓶肩区域检五次，费时费力；2.现有的探头加楔形块由于是与气瓶表面硬接触，因为遇到不平的表面很容易失耦合；3.把楔形块探头在非规则的瓶肩表面滑动时很难实现探头入射角度的稳定，影响检测效果。

因此，需要一种高效率、高精度的针对瓶肩进行检测的检测装置。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种曲面壁超声波检测装置及曲面壁检测系统，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种曲面壁超声波检测装置，其包括：

壳体，壳体内具有探头安装腔，在壳体上具有带动壳体移动的滚动组件；

检测探头组，密封安装在所述探头安装腔内、且检测探头组中的所有探头均朝向探头安装腔的底部，所述探头安装腔的底部具有干耦合透声膜，所述干耦合透声膜在探头安装腔的压力作用下向外鼓起、以用于与待检测壁面接触。