一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头制造技术

技术编号:41830804 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-27 18:15
本技术涉及石化装备检测技术领域,具体涉及一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,包括固定舱、可相对转动地连接于固定舱的探头舱、位于探头舱内的检测探头、用于驱动探头舱转动的驱动机构,探头舱开有对应检测探头的检测口以及向探头舱内注水的输水管;还包括堵头,堵头的数量为多个且规格不同,固定舱的前端部与探头舱的后端部连接,择其中一种规格的堵头可拆卸地连接于固定舱的后端部以及探头舱的前端部,堵头呈圆柱状且其外侧与被测换热管内壁相适配,堵头的外侧设置有密封圈。与现有技术相比,堵头拆卸和安装方便,检测效率更高;配置不同规格的堵头供选择性适配不同管径的换热管,适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石化装备检测,具体涉及一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头


技术介绍

1、换热器的换热管与管板之间采用焊接或胀接加焊接的形式,焊接接头的质量直接影响换热器的产品质量,尤其是大型石化设备所用的高温、高压式换热器中的角焊缝的质量。由于这种换热器具有上千根换热管,换热管的直径往往较小且排列紧凑,因此对于角焊接的焊接要求很高,这些角焊缝的质量决定了整台换热器的安全性能。但是,目前国内对于换热器角焊缝的检测主要是利用水、气体等进行泄露检测,无法对焊缝内部的夹渣、气孔等缺陷进行检测,而角焊缝的内部缺陷会在高温、高压、强腐蚀等情况下易造成装置泄露,发生事故。所以,在换热器的制造过程中以及运行时需要对角焊缝进行检验,对角焊缝的无损检测就是最重要的检验步骤之一。

2、换热器管角焊缝的无损检测主要有射线检测、超声检测、磁粉检测和渗透检测。但磁粉检测和渗透检测无法探测出焊缝内部缺陷,常规射线检测灵敏度较低。超声探伤具有操作方便、分辨率高、成本低、适应面广等优点,特别是对角焊缝此类的特殊结构适用性强,具有其它无损检测仪器不能替代的特点。目前国内的部分研究机构采用双晶聚焦探头(内部由两个单探头组成,一个用于发射信号,一个用于接收信号)对换热器管板角焊缝进行超声检测,结合超声检测技术、计算机技术、机械传动技术,使检测自动化、图象化,明显提高了检测速度和精度。其原理是相控阵探头由多个晶片按一定的规律进行分布排列,通过软件单独控制每个晶片的激发时间,进而控制发射超声波束(波阵面)的形状和方向,实现超声波波束扫描、偏转和聚焦,从而检出不同方位及取向的缺陷。

3、而后又出现了如公开号为cn105911145a的中国专利文献所公开的一种换热器管板角焊缝超声相控阵检测方法和装置,技术方案是:换热器管板角焊缝超声波自动检测方法;按如下步骤进行:1)将超声相控阵面阵列探头伸入对应于角焊缝的换热管内并衬垫柔性可压缩楔块;2)对被检部位及柔性可压缩楔块施加水;3)轴向采用扇形扫描。换热器管板角焊缝超声波自动检测装置;包括超声相控阵面阵列探头、包覆在面阵列探头外圆周面的柔性可压缩楔块、用于将面阵列探头固定在探测位置的探头固定装置以及对面阵列探头传递的信号进行处理并形成图像的超声波检测仪。

4、传统的管板与换热管之间的角焊缝相控阵检测一般采用规定曲率的楔块与相控阵探头进行组合,再放入换热管中,曲率楔块与换热管紧紧贴合在一起,电机带动探头旋转一圈,完成管板管子角焊缝相控阵检测。这种采用固定曲率楔块来定位探头,只能满足对应单一规格的换热管。尽管上述现有技术采用柔性可压缩楔块,可一定程度适应不同规格的换热管,但楔块与探头相互独立,在插入探头后需要一只手把持探头,另一只手操作嵌入楔块,一方面操作不便,另一方面不同楔块插入程度不同容易导致探头歪斜,影响检测结果。


技术实现思路

1、针对现有技术存在上述技术问题,本技术提供一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头。

2、为实现上述目的,本技术提供以下技术方案:

3、提供一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,包括固定舱、可相对转动地连接于固定舱的探头舱、位于探头舱内的检测探头、用于驱动探头舱转动的驱动机构,探头舱开有对应检测探头的检测口以及向探头舱内注水的输水管;其特征是:还包括堵头,堵头的数量为多个且规格不同,固定舱的前端部与探头舱的后端部连接,择其中一种规格的堵头可拆卸地连接于固定舱的后端部以及探头舱的前端部,堵头呈圆柱状且其外侧与被测换热管内壁相适配,堵头的外侧设置有密封圈。

4、作为进一步可选方案,堵头与固定舱之间:相互螺纹连接、相互过盈配合嵌紧或相互设有卡扣连接。

5、作为进一步可选方案,堵头与探头舱之间:相互螺纹连接、相互过盈配合嵌紧或相互设有卡扣连接。

6、作为进一步可选方案,堵头的外侧设置有内凹的环槽,所述密封圈嵌在环槽中,且局部凸出环槽外。

7、作为进一步可选方案,每个堵头沿轴向分隔布置有多个所述环槽,且各个环槽中分别设有所述密封圈。

8、作为进一步可选方案,驱动机构包括固定于固定舱后端堵头的偏心位置的电机、固定于电机输出轴的内行星齿轮和固定于探头舱的行星齿环,内行星齿轮与行星齿环相啮合,电机连接有电机线,电机线密封地穿过对应堵头。

9、作为进一步可选方案,行星齿环焊接固定于探头舱的后端部。

10、作为进一步可选方案,检测探头连接有探头线,探头线密封地穿过固定舱后端堵头;探头舱设置有位于旋转中心的电气旋转接头,探头线与检测探头之间经由电气旋转接头相电连接。

11、作为进一步可选方案,所述密封圈为橡胶圈。

12、作为进一步可选方案,堵头的端部设有导向倒角。

13、本技术的有益效果:

14、本技术的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,使用时,根据被测换热管的管径大小,选择对应规格的两个堵头分别连接于固定舱的后端部以及探头舱的前端部,然后将检测探头插入被测换热管中,如此两个堵头结合换热管的内壁围成密闭腔,输水管往探头腔以及密闭腔灌满水,检测探头产生超声波,直接通过水进行声耦合,对角焊缝进行相控阵检测。与现有技术相比,堵头拆卸和安装方便,检测效率更高;配置不同规格的堵头供选择性适配不同管径的换热管,适用范围广。

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【技术保护点】

1.一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,包括固定舱、可相对转动地连接于固定舱的探头舱、位于探头舱内的检测探头、用于驱动探头舱转动的驱动机构,探头舱开有对应检测探头的检测口以及向探头舱内注水的输水管;其特征是:还包括堵头,堵头的数量为多个且规格不同,固定舱的前端部与探头舱的后端部连接,择其中一种规格的堵头可拆卸地连接于固定舱的后端部以及探头舱的前端部,堵头呈圆柱状且其外侧与被测换热管内壁相适配,堵头的外侧设置有密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:堵头与固定舱之间:相互螺纹连接、相互过盈配合嵌紧或相互设有卡扣连接。

3.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:堵头与探头舱之间:相互螺纹连接、相互过盈配合嵌紧或相互设有卡扣连接。

4.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:堵头的外侧设置有内凹的环槽,所述密封圈嵌在环槽中,且局部凸出环槽外。

5.根据权利要求4所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:每个堵头沿轴向分隔布置有多个所述环槽,且各个环槽中分别设有所述密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:驱动机构包括固定于固定舱后端堵头的偏心位置的电机、固定于电机输出轴的内行星齿轮和固定于探头舱的行星齿环,内行星齿轮与行星齿环相啮合,电机连接有电机线,电机线密封地穿过对应堵头。

7.根据权利要求6所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:行星齿环焊接固定于探头舱的后端部。

8.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:检测探头连接有探头线,探头线密封地穿过固定舱后端堵头;探头舱设置有位于旋转中心的电气旋转接头,探头线与检测探头之间经由电气旋转接头相电连接。

9.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:所述密封圈为橡胶圈。

10.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:堵头的端部设有导向倒角。

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【技术特征摘要】

1.一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,包括固定舱、可相对转动地连接于固定舱的探头舱、位于探头舱内的检测探头、用于驱动探头舱转动的驱动机构,探头舱开有对应检测探头的检测口以及向探头舱内注水的输水管;其特征是:还包括堵头,堵头的数量为多个且规格不同,固定舱的前端部与探头舱的后端部连接,择其中一种规格的堵头可拆卸地连接于固定舱的后端部以及探头舱的前端部,堵头呈圆柱状且其外侧与被测换热管内壁相适配,堵头的外侧设置有密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:堵头与固定舱之间:相互螺纹连接、相互过盈配合嵌紧或相互设有卡扣连接。

3.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:堵头与探头舱之间:相互螺纹连接、相互过盈配合嵌紧或相互设有卡扣连接。

4.根据权利要求1所述的一种带可拆卸堵头的角焊缝相控阵检测探头,其特征是:堵头的外侧设置有内凹的环槽,所述密封圈嵌在环槽中,且局部凸出环槽外。

5.根据权利要求4所述的一种带可拆卸堵...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵久圆黄嗣罗吴喜基刘恒
申请(专利权)人:茂名重力石化装备股份公司
类型:新型
国别省市:

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