一種管道超聲縱向?qū)Рㄈ嵝躁嚵袡z測探頭裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無損檢測技術領域，具體涉及一種管道超聲縱向?qū)Рㄈ嵝躁嚵袡z測探頭裝置。
【背景技術】
[0002]管道作為一種高效可靠的流體工質(zhì)輸送部件，在現(xiàn)代石化、發(fā)電、運輸?shù)阮I域得到越來越廣泛的應用。最新《世界各國紀實年鑒》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2013年全世界運行中的油氣運輸管線已達356萬公里，中國油氣運輸管線長度也已超過13.4萬公里，承擔著70%的原油和99%的天然氣運輸任務。
[0003]目前很多管道面臨腐蝕、磨損等典型損傷困擾，導致管道管壁減薄、機械強度下降，引發(fā)管道泄漏甚至爆炸事故。2006年12月12日我國山西神頭第二發(fā)電廠發(fā)生主蒸汽管道爆裂事故，造成2人死亡、2人重傷及部分設備嚴重損壞。2013年11月22日中石化青島東黃輸油管線發(fā)生了特別重大爆炸事故，管道泄漏原油進入市政排水暗渠，在行程密閉空間的暗渠內(nèi)油氣積聚遇火花發(fā)生爆炸，造成62人死亡、136人受傷，直接經(jīng)濟損失7.5億元。為了減少甚至避免此類事故的發(fā)生，管道的安全檢測尤其重要。
[0004]目前，常用的管道無損檢測方法主要包括射線檢測、傳統(tǒng)超聲檢測、磁粉檢測、滲透檢測以及電渦流檢測等，但這些檢測方法存在一些不足和限制條件。檢測效率方面，傳統(tǒng)超聲檢測和電渦流檢測屬于逐點檢測方式，耗時長、效率低；限制條件方面，傳統(tǒng)超聲檢測主要擅長管壁內(nèi)部損傷的探測，磁粉檢測、滲透檢測以及電渦流檢測則更傾向于管壁表面損傷的檢測，而射線檢測和滲透檢測兩種方法還存在操作安全問題。
[0005]超聲導波檢測方法是借助檢測探頭在被檢管道中激勵出波長與管壁厚度相當?shù)某晳Σǎ晳Σㄅc關閉內(nèi)外邊界發(fā)生多次發(fā)射、透射和折射，并進一步相互耦合形成能沿管壁長距離傳播的超聲導波。該方法特別適用于管狀結(jié)構(gòu)的高效快速質(zhì)量安全評估，可以在深埋、浸液、不排除工質(zhì)、不拆除包覆層等復雜檢測環(huán)境下對管道進行長距離全壁厚的無損檢測，具有檢測距離遠、全壁厚檢測、檢測靈敏度高、信息完整度高、檢測適應性好的顯著優(yōu)點。
[0006]管道超聲導波探頭固定裝置時管道超聲檢測設備的重要組成部分，常用于超聲檢測的管道探頭固定裝置主要分為探頭柔性固定裝置和剛性固定裝置，兩種裝置都是通過借助外力的方式來保證探頭和管壁的良好接觸，從而保證超聲導波探頭與被測管道的機械耦合性能。
[0007]中國專利CN2624208Y “管道超聲導波檢測專用探頭及其固定裝置”公開了一種壓電探頭，這種探頭可以用來代替粘貼在管道上的壓電陶瓷，并且設計制造用于在管道表面固定探頭，使其可以方便安裝和拆卸的機械裝置。這種固定裝置在直徑方向帶有兩個可連接的伸出部位和環(huán)形殼體狀的探頭固定環(huán)，其中一個探頭固定環(huán)在圓周方向上設置有槽，用來防止管道超聲導波檢測專用探頭，在每個放置檢測專用探頭槽的后部，有螺紋孔用來安裝對檢測專用探頭施加壓力的常規(guī)壓緊部件。但是這種探頭和固定裝置不能調(diào)整探頭的數(shù)量和安裝位置，無法根據(jù)管道類型選擇導波模態(tài)，而且一套裝置也只能適用于同一直徑的管道檢測，在多種管道檢測的工作任務中成本太高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的是為了解決上述所述的目前管道無損檢測存在的問題，提供一種管道超聲縱向?qū)Рㄈ嵝躁嚵袡z測探頭裝置。
[0009]為了達到上述實用新型目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0010]一種管道超聲縱向?qū)Рㄈ嵝躁嚵袡z測探頭裝置，包括若干個探頭單元、用于將探頭單元固定成環(huán)形陣列的鏈條單元和用于將探頭單元的探測端貼合在待測管道上的緊固件。
[0011]作為優(yōu)選，探頭單元包括安裝基座、底座、探頭、壓板和回轉(zhuǎn)板；安裝基座包括底板和底板兩側(cè)的側(cè)翼，底板上設有探頭孔，側(cè)翼上分別開設有翼孔；壓板的頂部上設有中柱，中柱外套設有浮動彈簧；回轉(zhuǎn)板的主體上設有固定孔，兩側(cè)設有兩個翼板；探頭的下部穿過探頭孔安裝在底座上，探頭的頂部與壓板的底部固連，中柱的端頭穿過固定孔并將浮動彈簧限定在壓板與回轉(zhuǎn)板之間的空間內(nèi)，回轉(zhuǎn)板的兩個翼板分別嵌入翼孔內(nèi)。
[0012]作為優(yōu)選，側(cè)翼的外側(cè)設有一個指針，指針與翼板的端部固連，側(cè)翼的外側(cè)壁上設有刻度盤。指針用于顯示探頭入射角，結(jié)合刻度盤用于掌握探頭的入射參數(shù)。
[0013]作為優(yōu)選，底座的底部為圓弧狀。
[0014]圓弧狀的底部可以與待測管道充分結(jié)合，便于探頭更好地與待測管道接觸。
[0015]作為優(yōu)選，所述安裝基座位于探頭孔的一側(cè)底部設有一個固定板。
[0016]該固定板用于對探頭單元進行固定。
[0017]作為優(yōu)選，所述固定板上設有滾動輪。
[0018]滾動輪可以貼著待測管道的表面滾動，便于探頭單元的移動。
[0019]作為優(yōu)選，所述鏈條單元包括開口鏈條和用于將開口鏈條鎖緊的鎖緊扣，所述鎖緊扣包括扣板、圓柱銷、張緊板和鎖緊螺栓；扣板一端與開口鏈條的一端連接，且主體上的另一端設有一對橫向孔；圓柱銷的主體上設有螺孔且穿插在扣板上的橫向孔內(nèi)；張緊板主體的一端向下折彎成環(huán)形勾狀將開口鏈條的另一端進行扣接，主體的另一端向上折彎；鎖緊螺栓穿過張緊板向上折彎的一端，與圓柱銷上的螺孔連接。
[0020]由于鎖緊扣可以在開口鏈條的任意鏈扣處鎖緊，使得本發(fā)明中使用開口鏈條和鎖緊扣構(gòu)成的夾具長度可以隨意調(diào)整，以適應不同直徑的管道檢測，同時，開口鏈條的多個鏈孔均可作為探頭陣元(探頭單元)的安裝點，可以根據(jù)實際使用情況調(diào)整探頭陣元規(guī)格、陣元數(shù)量和安裝位置，實現(xiàn)柔性化設計。
[0021]作為優(yōu)選，所述緊固件包括兩端折彎成孔的長帶、兩側(cè)設有擋板的短帶、緊固螺栓、主體上設有螺孔的螺孔銷、主體上設有通孔的通孔銷，螺孔銷和通孔銷分別位于長帶兩端折彎成孔的孔內(nèi)，短帶置于彎折成環(huán)形的長帶的兩端形成缺口處，緊固螺栓穿過通孔銷與螺孔銷連接。
[0022]作為優(yōu)選，所述安裝基座底部通過彈性銷與開口鏈條連接，所述彈性銷包括端頭帶法蘭的銷柱，銷柱遠離端頭的主體上設有沉孔，沉孔內(nèi)設有限位彈簧和鋼珠，鋼珠位于限位彈簧的上方。
[0023]彈性銷在直徑方向上裝有可以下壓的鋼珠，保證了裝卸的快速性和安裝固定的可靠性。探頭單元采用模塊化設計，便于拆裝和更換。
[0024]安裝基座底部設有多個彈性銷的安裝孔?？筛鶕?jù)實際使用情況選擇合適的銷孔，適應性強。
[0025]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，有益效果是:
[0026]I本實用新型的探頭單元結(jié)構(gòu)緊湊、機械耦合效果好；
[0027]2本實用新型的裝置設有一套快速夾緊裝置，可實現(xiàn)快速裝卸，方便拆裝，具有較1?的檢測效率；
[0028]3本實用新型的裝置設有一段開口鏈條，可根據(jù)實際情況選擇開口鏈條中的一部分作為安裝探頭單元的有效部分，從而可以測量不同管徑的管道，具有柔性化設計的特占.V，
[0029]4本實用新型的裝置具有模塊化設計的特點，探頭單元、鏈條單元和緊固件單元可根據(jù)使用情況進行搭配；
[0030]5本實用新型的裝置具有柔性化設計的特點，可以實現(xiàn)探頭陣元規(guī)格、陣元數(shù)量和探頭入射角多項參數(shù)的快速調(diào)節(jié)；
[0031]6本實用新型的裝置設有角度刻度，可以明確顯示探頭的入射角度。
【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是本實用新型的探頭陣列示意圖；
[0035]圖4是本實用新型的探頭單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5是本實用新型的鏈條單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6是本實用新型的彈性銷的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖中:100探頭單元，200鏈條單元，300緊固件，400待測管道；
[0039]110安裝基座，120底座，130探頭，140壓板，150回轉(zhuǎn)板，160彈性銷；
[0040]111底板，112側(cè)翼，113探頭孔，114翼孔，115刻度盤，116固定板，117滾動輪；
[0041]141中柱，142浮動彈簧；
[0042]151固定孔，152翼板，153指針；
[0043]161銷柱，162沉孔，163