CN105021696A - 一种钢管涡流超声联合探伤设备 - Google Patents

Abstract

一种钢管涡流超声联合探伤设备，包括上料装置、上料辊道、电动压轮装置、三轮定心装置、磁饱和装置、三轮定心装置、电动压轮装置、直流退磁装置、交流退磁装置、气动压轮装置、超声波探伤主机、气动压轮装置、下料装置，其特征在于：所述上料装置顺序连接上料辊道、电动压轮装置、三轮定心装置、磁饱和装置、三轮定心装置、电动压轮装置、直流退磁装置、交流退磁装置、气动压轮装置、超声波探伤设备、气动压轮装置、下料装置，本发明涡流探伤采用穿过式检测线圈，能有效地对钢管内外表面或近表面缺陷进行检测；超声波探伤进行纵向缺陷及测厚检测；本联合探伤设备在超声波主机前配置了涡流探伤***，与超声波探伤形成良好的性能互补特性。

Description

一种钢管涡流超声联合探伤设备

技术领域

本发明涉及一种利用涡流超声探测钢管制造缺陷的设备，尤其是涉及一种钢管涡流超声联合探伤设备，用于钢管厂检测钢管质量。

背景技术

在钢管的制造过程中，由于原料中的夹渣或材质疏松等问题，钢管成型后会产生裂纹、沙眼等缺陷，为确保钢管产品的质量，减少使用中的安全隐患，需要用探伤设备对钢管进行检测。现有的钢管探伤设备，单独使用，涡流探伤只能对钢管内外表面或近表面缺陷进行检测；超声波探伤只能对钢管进行纵向缺陷及测厚检测；从而影响探测的准确度。为了保证检测的准确度，需要对直线前进的钢管准确定心定位，同时由于同一台钢管探伤设备需要适合不同管径的钢管探伤，因此需要一种可准确为钢管定心并可快速变换定心直径的定心装置。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种钢管涡流超声联合探伤设备，钢管涡流探伤，设备采用穿过式检测线圈，能有效地对钢管内外表面或近表面缺陷进行检测(包括俏皮、凹坑、沙眼、横向裂缝等缺陷)；钢管超声波探伤，采用钢管直线推进而超声波探头旋转的结构形式，提高钢管的推进速度及超声波探头的旋转速度，提高探伤效率，同时改善供水结构，减少水泡对探测准确度的影响，超声波主要进行纵向缺陷及测厚检测；本联合探伤设备在超声波主机前配置了涡流探伤***，与超声波探伤设备形成良好的性能互补特性；提供的可调三轮定心装置，对直线前进的钢管准确定心定位，有效地保证钢管平稳地进入检测主机，保证探测的准确度，同时可快速变换定心直径，提高工作效率。

本发明的技术方案是：一种钢管涡流超声联合探伤设备，包括上料装置、上料辊道、电动压轮装置、三轮定心装置、磁饱和装置、三轮定心装置、电动压轮装置、直流退磁装置、交流退磁装置、气动压轮装置、超声波探伤主机、气动压轮装置、下料装置，其特征在于：所述上料装置顺序连接上料辊道、电动压轮装置、三轮定心装置、磁饱和装置、三轮定心装置、电动压轮装置、直流退磁装置、交流退磁装置、气动压轮装置、超声波探伤设备、气动压轮装置、下料装置，所述三轮定心装置，包括基板，所述基板上设有蜗轮内圈板，基板与蜗轮内圈板通过螺栓固定连接，蜗轮内圈板的中央设有供被测钢管穿过的通孔，蜗轮内圈板上设有三个滚轮座旋转销轴，三个滚轮座旋转销轴以所述通孔为中心均匀设置在蜗轮内圈板上，蜗轮内圈板外圈为蜗轮，蜗轮可转动，蜗轮上设有三个蜗轮销轴，所述蜗轮销轴以所述通孔为中心均匀设置在所述蜗轮上，三个滚轮座通过三个滚轮座旋转销轴分别可转动地安装在所述蜗轮内圈板上，滚轮通过滚轮轴分别安装在所述滚轮座的前端，滚轮座的后端设有滑槽，并且三个滚轮的表面与以通孔为中心的同一圆相切，所述蜗轮的一侧设有调节装置，调节装置的蜗杆与蜗轮连接，通过蜗杆与蜗轮的转动使三个所述滚轮同步偏离所述通孔的中心，所述调节装置包括蜗杆、蜗杆座，所述蜗杆座通过螺栓固定连接在所述基板上，所述蜗杆穿过所述蜗杆座，蜗杆的上端设有手柄，轴承座套装在所述蜗杆座内，一对轴承设置在所述轴承座内，所述磁饱和装置包括线圈、导套、探头、中钢套，当线圈通电时，形成磁场，钢管穿过时被饱和磁化，满足钢管探伤磁化要求，所述超声波探伤主机，包括箱体，所述箱体的下方设有水盘，所述箱体的两端设有被测钢管的进口及出口，所述进口及出口处分别设有水封，所述箱体两侧的进口及出口处设有可调连杆式三轮定心装置，空心主轴可转动安装在所述箱体内，被测钢管穿过所述空心主轴、进口及出口，所述空心主轴中部设有至少二个探头调节装置，超声波探头分别安装在所述探头调节装置上，所述探头调节装置以所述空心主轴为中心均匀设置，所述空心主轴通过皮带传动机构连接驱动电机，所述空心主轴内的超声波探头的两侧分别安装有定位被测钢管的定位套，两个所述定位套之间的空心主轴内腔构成探测腔，所述探测腔一侧的空心主轴内设有内套，进水口通过所述内套连通所述探测腔，所述进水口通过管道连接所述贮水槽，所述探测腔一侧的空心主轴外设有发电装置及信号前置处理装置，信号前置处理装置连接所述超声波探头，信号前置处理装置以无线信号传输探测数据至控制***的超声波探伤仪，所述超声波探伤主机设有电动升降装置，所述电动升降装置包括升降平台、蜗轮蜗杆升降机构、减速机等组成，当探伤钢管规格不同引起中心高变化时，由减速机调节超声波探伤主机的升降，达到预设直径高度，升降装置采用蜗轮蜗杆结构。

进一步的：

所述磁饱和装置设有升降装置，所述升降装置包括内套筒、外套筒、蜗轮蜗杆升降机构、手轮、减速机等组成，当探伤钢管规格不同引起中心高变化时，由减速机调节磁化装置的升降，达到预设直径高度，手轮对磁化装置的升降起微调作用，升降装置采用蜗轮蜗杆结构。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种钢管涡流超声联合探伤设备，钢管涡流探伤，设备采用穿过式检测线圈，能有效地对钢管内外表面或近表面缺陷进行检测(包括俏皮、凹坑、沙眼、横向裂缝等缺陷)；钢管超声波探伤，采用钢管直线推进而超声波探头旋转的结构形式，提高钢管的推进速度及超声波探头的旋转速度，提高探伤效率，同时改善供水结构，减少水泡对探测准确度的影响，超声波主要进行纵向缺陷及测厚检测；本联合探伤设备在超声波主机前配置了涡流探伤***，与超声波探伤设备形成良好的性能互补特性；提供的可调三轮定心装置，对直线前进的钢管准确定心定位，有效地保证钢管平稳地进入检测主机，保证探测的准确度，同时可快速变换定心直径，提高工作效率；涡流、超声主机采用电动升降装置，更换规格十分方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1去掉上料装置、上料辊道、下料装置后的俯视图。

图3为三轮定心装置的结构示意图。

图4为图3去掉蜗杆调节装置后的B-B处剖视图。

图5为磁饱和装置的C-C处剖视图。

图6为磁饱和装置的D-D处剖视图。

图7为升降装置的结构示意图。

图8为超声波探伤主机结构示意图。

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8中，1.上料装置，2.上料辊道，3.电动压轮装置，4.磁饱和装置，5.直流退磁装置轴，6.交流退磁装置，7.超声波探伤主机，8.升降装置，9.三轮定心装置，10.钢管，11.气动压轮装置，12.下料装置，401.导套，402.线圈，403.探头，404.中钢套，701.箱体，702.连杆式三轮定心装置，703.水封，704.定位套，705.探头调节装置，706.超声波探头，707.信号前置处理装置，708.发电装置，709.水盘，710.空心主轴，711.内套，712.轴承，713.皮带传动机构，714.电机，715.探测腔，716.进水口，717.进口固定套，718，出口固定套，719.出水口，720.进口，721.出口，723.减速机，724.蜗轮蜗杆升降机构，725.升降平台，801.内套筒，802.外套筒，803.蜗轮蜗杆升降机构，804.手轮，805.减速机，901.手柄，902.蜗杆，903.蜗轮，904.滚轮，905.滚轮轴，906.滚轮座，907.基板，908.滑槽，909.蜗轮销轴，910.轴承，911.轴承座，912.蜗杆座，913.螺栓，914.通孔，915.滚轮座旋转销轴，916.蜗轮内圈板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图8所示，本发明是一种钢管涡流超声联合探伤设备，包括上料装置1、上料辊道2、电动压轮装置3、三轮定心装置9、磁饱和装置4、三轮定心装置9、电动压轮装置3、直流退磁装置5、交流退磁装置6、气动压轮装置11、超声波探伤主机7、气动压轮装置11、下料装置12，其特征在于：所述上料装置1顺序连接上料辊道2、电动压轮装置3、三轮定心装置9、磁饱和装置4、三轮定心装置9、电动压轮装置3、直流退磁装置5、交流退磁装置6、气动压轮装置11、超声波探伤主机7、气动压轮装置11、下料装置12，所述三轮定心装置9，包括基板907，所述基板907上设有蜗轮内圈板916，基板907与蜗轮内圈板916通过螺栓固定连接，蜗轮内圈板916的中央设有供被测钢管穿过的通孔914，蜗轮内圈板916上设有三个滚轮座旋转销轴915，三个滚轮座旋转销轴915以所述通孔914为中心均匀设置在蜗轮内圈板916上，蜗轮内圈板916外圈为蜗轮903，蜗轮903可转动，蜗轮903上设有三个蜗轮销轴909，所述蜗轮销轴909以所述通孔914为中心均匀设置在所述蜗轮903上，三个滚轮座906通过三个滚轮座旋转销轴915分别可转动地安装在所述蜗轮内圈板916上，滚轮904通过滚轮轴905分别安装在所述滚轮座906的前端，滚轮座906的后端设有滑槽908，并且三个滚轮904的表面与以通孔914为中心的同一圆相切，所述蜗轮903的一侧设有调节装置，调节装置的蜗杆902与蜗轮903连接，通过蜗杆902与蜗轮903的转动使三个所述滚轮904同步偏离所述通孔914的中心，也就是说，不论三个滚轮904离通孔914的中心的距离是多少，三个滚轮904始终与以通孔914为中心的同一圆相切，调节装置包括蜗杆902、蜗杆座912，所述蜗杆座912通过螺栓913固定连接在所述基板907上，所述蜗杆902穿过所述蜗杆座912，蜗杆902的上端设有手柄901，轴承座911套装在所述蜗杆座912内，一对轴承910设置在所述轴承座911内；所述磁饱和装置4包括导套401、线圈402、探头403、中钢套404，当线圈402通电时，形成磁场，钢管10穿过时被饱和磁化，可满足不同规格钢管的探伤磁化的要求，长时间运行不会发热；所述超声波探伤主机7包括箱体701，箱体701的下方设有水盘709，箱体701的两端设有被测钢管的进口720及出口721，进口720及出口721处分别设有水封703，水封703可防止水向外泄漏；空心主轴710通过轴承712可转动安装在箱体701内，探测时被测钢管10穿过空心主轴710、进口720及出口721；箱体701两侧的进口720及出口721处设有可调连杆式三轮定心装置702，连杆式三轮定心装置702在被测钢管10直线前进探测时，为被测钢管10定心；空心主轴710中部设有四个探头调节装置705，超声波探头706分别安装在探头调节装置705上，探头调节装置705以空心主轴710为中心均匀设置，探头调节装置705及超声波探头706的数量根据实际需要确定；空心主轴710呈整体式结构，探头调节装置705固定安装在空心主轴710的中部，超声波探头706通过空心主轴710上的探头窗口伸入探测腔715，皮带传动机构713的皮带轮固定安装在空心主轴710上，空心主轴710通过皮带传动机构713连接驱动电机714，由驱动电机714通过皮带传动机构713带动空心主轴710转动，从而带动超声波探头706围绕被测钢管10转动从而进行超声波探伤；空心主轴710内的超声波探头706的两侧分别安装有定位被测钢管10的定位套704，两个定位套704分别由进口固定套717及出口固定套718定位固定；两个定位套704之间的空心主轴710内腔构成探测腔715，探测腔715一侧的空心主轴710内设有内套711，进水口716通过内套711与空心主轴710之间的夹层连通探测腔715，进水口716通过管道连接贮水槽，探测时，作为耦合介质的水从贮水槽由水泵泵入进水口716，通过内套711进入并充满探测腔715，水流从另一侧流到出水口719，并经水盘709流回到贮水槽重复利用，空心主轴710高速旋转的离心力可将探测腔715内的空气挤出，并且利用内套711与空心主轴710之间的夹层供水，供水量大，探伤过程中补水快，端部自区小，配置贮水槽供水压力稳定，从而不易产生气泡，解决了探伤中气泡干扰问题；探测腔715一侧的空心主轴710外设有发电装置708及信号前置处理装置707，发电装置708随空心主轴710转动，通过电感耦合给信号前置处理装置707提供电源，信号前置处理装置707连接超声波探头706，信号前置处理装置707以无线信号传输探测数据至控制***，信号前置处理装置707采用把探伤信号用数字化无线传输的方式将信号传输到控制***的超声波探伤仪中进行处理；超声波探头706拾取到的微小信号经信号前置处理装置707处理，把模拟信号转换为数字信号，并经无线传输网络将信号传输到控制***的超声波探伤仪中进行处理和显示，从而解决了信号传输过程中的信号衰减、信号失真以及信号干扰问题，探伤灵敏度高，抗干扰能力强，大大提高了探伤的可靠性和稳定性。

如图1、图7所示，所述磁饱和装置4设有升降装置8，所述升降装置8包括内套筒801、外套筒802、蜗轮蜗杆升降机构803、手轮804、减速机805等组成，当探伤钢管规格不同引起中心高变化时，由减速机805调节磁饱和装置4的升降，达到预设直径高度，手轮804对磁饱和装置4的升降起微调作用，升降装置8采用蜗轮蜗杆升降机构803，自锁性好。

在开始钢管探伤前，调整好磁饱和装置4、三轮定心装置9、探头调节装置705及可调三轮定心装置3；在进行钢管探伤时，被测钢管10由输送机构推送，连续直线前进，被测钢管10穿过磁饱和装置4，此时线圈402已通电，形成磁场，钢管穿过时被饱和磁化，有效地对钢管内外表面或近表面缺陷进行检测(包括俏皮、凹坑、沙眼、横向裂缝等缺陷)，探头403将检测到的信号至控制***的涡流探伤仪中进行处理和显示；在进行钢管超声波探伤时，被测钢管10穿过空心主轴710、进口720及出口721，被测钢管10由输送机构推送，连续直线前进；作为耦合介质的水从贮水槽通过内套711与空心主轴710之间的夹层进入探测腔715并充满探测腔715，驱动电机714通过皮带传动机构713带动空心主轴710高速转动，同时超声波探头706围绕被测钢管720高速转动，信号前置处理装置707以无线信号传输探测数据至控制***的超声波探伤仪中进行处理和显示。

由此可见，本发明提供的一种钢管涡流超声联合探伤设备，钢管涡流探伤，设备采用穿过式检测线圈，能有效地对钢管内外表面或近表面缺陷进行检测(包括俏皮、凹坑、沙眼、横向裂缝等缺陷)；钢管超声波探伤，采用钢管直线推进而超声波探头旋转的结构形式，提高钢管的推进速度及超声波探头的旋转速度，提高探伤效率，同时改善供水结构，减少水泡对探测准确度的影响，超声波主要进行纵向缺陷及测厚检测；本联合探伤设备在超声波主机前配置了涡流探伤***，与超声波探伤设备形成良好的性能互补特性；提供的可调三轮定心装置，对直线前进的钢管准确定心定位，有效地保证钢管平稳地进入检测主机，保证探测的准确度，同时可快速变换定心直径，提高工作效率，涡流、超声主机采用电动升降装置，更换规格十分方便。

Claims (2)

1.一种钢管涡流超声联合探伤设备，包括上料装置、上料辊道、电动压轮装置、三轮定心装置、磁饱和装置、三轮定心装置、电动压轮装置、直流退磁装置、交流退磁装置、气动压轮装置、超声波探伤主机、气动压轮装置、下料装置，其特征在于：所述上料装置顺序连接上料辊道、电动压轮装置、三轮定心装置、磁饱和装置、三轮定心装置、电动压轮装置、直流退磁装置、交流退磁装置、气动压轮装置、超声波探伤设备、气动压轮装置、下料装置，所述三轮定心装置，包括基板，所述基板上设有蜗轮内圈板，基板与蜗轮内圈板通过螺栓固定连接，蜗轮内圈板的中央设有供被测钢管穿过的通孔，蜗轮内圈板上设有三个滚轮座旋转销轴，三个滚轮座旋转销轴以所述通孔为中心均匀设置在蜗轮内圈板上，蜗轮内圈板外圈为蜗轮，蜗轮可转动，蜗轮上设有三个蜗轮销轴，所述蜗轮销轴以所述通孔为中心均匀设置在所述蜗轮上，三个滚轮座通过三个滚轮座旋转销轴分别可转动地安装在所述蜗轮内圈板上，滚轮通过滚轮轴分别安装在所述滚轮座的前端，滚轮座的后端设有滑槽，并且三个滚轮的表面与以通孔为中心的同一圆相切，所述蜗轮的一侧设有调节装置，调节装置的蜗杆与蜗轮连接，通过蜗杆与蜗轮的转动使三个所述滚轮同步偏离所述通孔的中心，所述调节装置包括蜗杆、蜗杆座，所述蜗杆座通过螺栓固定连接在所述基板上，所述蜗杆穿过所述蜗杆座，蜗杆的上端设有手柄，轴承座套装在所述蜗杆座内，一对轴承设置在所述轴承座内，所述磁饱和装置包括线圈、导套、探头、中钢套，当线圈通电时，形成磁场，钢管穿过时被饱和磁化，满足钢管探伤磁化要求，所述超声波探伤主机，包括箱体，所述箱体的下方设有水盘，所述箱体的两端设有被测钢管的进口及出口，所述进口及出口处分别设有水封，所述箱体两侧的进口及出口处设有可调连杆式三轮定心装置，空心主轴可转动安装在所述箱体内，被测钢管穿过所述空心主轴、进口及出口，所述空心主轴中部设有至少二个探头调节装置，超声波探头分别安装在所述探头调节装置上，所述探头调节装置以所述空心主轴为中心均匀设置，所述空心主轴通过皮带传动机构连接驱动电机，所述空心主轴内的超声波探头的两侧分别安装有定位被测钢管的定位套，两个所述定位套之间的空心主轴内腔构成探测腔，所述探测腔一侧的空心主轴内设有内套，进水口通过所述内套连通所述探测腔，所述进水口通过管道连接所述贮水槽，所述探测腔一侧的空心主轴外设有发电装置及信号前置处理装置，信号前置处理装置连接所述超声波探头，信号前置处理装置以无线信号传输探测数据至控制***的超声波探伤仪，所述超声波探伤主机设有电动升降装置，所述电动升降装置包括升降平台、蜗轮蜗杆升降机构、减速机等组成，当探伤钢管规格不同引起中心高变化时，由减速机调节超声波探伤主机的升降，达到预设直径高度，升降装置采用蜗轮蜗杆结构。

2.根据权利要求1所述的一种钢管涡流超声联合探伤设备，其特征在于：所述磁饱和装置设有升降装置，所述升降装置包括内套筒、外套筒、蜗轮蜗杆升降机构、手轮、减速机等组成，当探伤钢管规格不同引起中心高变化时，由减速机调节磁化装置的升降，达到预设直径高度，手轮对磁化装置的升降起微调作用，升降装置采用蜗轮蜗杆结构。