[实用新型]一种超声波探测焊缝横向缺陷的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波探伤装置，尤其是指一种超声波探测焊缝横向缺陷的装置，适用于埋弧焊接钢管的探伤。

背景技术

通常直缝埋弧焊管的埋弧焊缝中缺陷较多，主要分为体积型和面积型缺陷，体积型缺陷包括：气孔、夹渣、夹珠等，面积型缺陷包括：裂纹、未焊透、未熔合等，其中危害性最大的缺陷就是裂纹。而直缝埋弧焊管在焊接过程中产生的裂纹往往都和焊缝长度方向垂直，即称为横向裂纹，所以有效的检测出横向缺陷是UOE焊管探伤的重要过程之一。

为了确准焊缝横向缺陷的存在，只能采用机探报警后的人工超声波探伤的方法进行，按现有技术采用的是如图1所示的斜平行扫查：超声波探头1在焊缝2的两侧，使超声波探头1与焊缝2成一定夹角作斜平行扫查（图中焊缝移动方向是水平往右移动，而超声波探头1在焊缝2两侧，与焊缝2成一定夹角作斜平行扫查）。

这种带倾斜角的探伤方式在现场使用时，发现会有部分横向缺陷漏检，其原因在于：

1）某些横向缺陷走向非垂直横跨于焊缝长度方向，易被漏检；

2）部分的横向缺陷在焊缝宽度方向较窄。故此时用上述方法会使得反射回波的波幅明显降低甚至不明显，最终导致漏检，并会造成重大的质量事故。

目前，有制造商发现:抗硫、抗酸输气管的管料材质容易产生横向裂纹，在检验过程中，用上述探伤方式进行报伤处的横向扫查，结果，没有明显的缺陷反射波，但通过金相解剖后发现该报伤处有横向裂纹，该裂纹穿晶开裂应为冷裂纹，而冷裂纹的特征是随着时间的推移，裂纹会在应力的作用下迅速扩展，最终导致管道爆裂。

上述带倾斜角的探伤方式，必须在焊缝单面双侧进行两种方向扫查，故探伤检测的效率低，检测可靠性差。

总之，带倾斜角的探测方法探伤，对于横向贯穿焊缝的夹渣、完全垂直于焊缝长度的横跨裂纹等是能有效的检测到，但对于部分带有一定倾斜角度或长度较短的小裂纹其效果就会很差，甚至没有什么反射回波，这样就造成了漏检状况。另外，由于探头朝着4个方向探测，且为了检测到横向裂纹需不断的变化角度，直到找到缺陷的最高波，检测效率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种既能准确检测到横向缺陷，又能提高检测效率的超声波探测焊缝横向缺陷的装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种超声波探测焊缝横向缺陷的装置，其包含：

超声波仪器，仪器内有报警闸门；

超声波探头，是由左右相邻安装的两个结构对称的探头组成，每个探头包含：

探头本体，是安装探头部件的本体；

耦合套，用螺栓安装于探头本体的底部，耦合套的底部沿左右方向的中央设有与钢管焊缝余高的凸面相匹配的凹面；

晶片，与探头本体的水平底部沿两个探头的左右方向呈63度倾斜角，两个探头内的晶片位置与探头本体的水平底部的倾斜角度相同，但方向相反；

高频电缆，是连接晶片与所述超声波仪器的信号线；

进水管，固定于探头本体内，管底通耦合套，提供探头耦合水；

排水口，设在耦合套的中间并开口；

所述超声波探头中的两个探头固定于一个探头固定框内，其是一个有上表面而无底面的框架，利用探头水平调节螺栓，将两个探头本体的边框与探头固定框的上表面固定，使两个探头本体左右相邻固定在一起；探头固定框的上表面对应所述高频电缆，进水管的位置都开设通孔。

所述超声波仪器输出的波长范围为0.52-0.64mm。

所述耦合套是用金属或硬质材料制成。

所述晶片频率为5.0MHZ，用透声材料环氧树脂片制成，其厚度小于0.5mm。

所述探头固定框上面中间位置设有弧形探头固定框把手。

所述探头固定框的左右方向中间的前后两端分别设有一个焊缝观察孔。

本实用新型的有益效果：

本装置主要存在以下优点：

1，本装置中，一个探头朝前探测，另一个探头朝后探测，可以解决在两侧焊缝扫查时容易漏检的问题；

2.本装置中的采用的探头能够全覆盖焊缝，同时采用骑在焊缝上直接探伤，故能够将横向缺陷完全检测出来；

3.可适用于各种粗糙表面的埋弧焊和手工焊的横向探伤其探伤可靠度较高，且由于有两个不同方向的探头，故探伤效率大大提高；

4.采用骑在焊缝上直接探伤，探头与焊缝余高有效接触，探头的磨损率得到有效降低，从而降低了成本；