[发明专利]一种深长孔管类件可视化超声无损检测装置及方法

说明书

一种深长孔管类件可视化超声无损检测装置及方法属于装备材料腐蚀监检测领域。该装置由超声测量模块、机械运动模块、控制模块、耦合加注及辅助模块组成；超声测量模块包括超声波脉冲发射/接收器，超声发射/接收器内含高速A/D转换器；机械运动模块包括扫查装置、探头及其夹持装置、磁力驱动装置。扫查装置能在两个方向上运动，是磁性驱动轮步进的X轴和模组体检测的Y轴。扫查过程中，X轴步进电机带动同步轮‑带传动，使磁性驱动轮转动，达到步进的目的；Y轴模组体的步进电机带动探头做往复运动。Y轴探头每动一次，穿插X步进一次，即生成栅格式扫查图像。采用非接触的喷水耦合。本发明应用范围广、检测能力强、自动化程度高。扫描范围广。

技术领域

本发明属于装备材料腐蚀监检测领域，涉及一种深长孔管类件可视化超声无损检测装置及方法。

背景技术

装备深长孔管类件在其应用领域发挥着重要作用，而服役过程中常常存在许多安全隐患。油气工业管类件使用量大，适用面宽，同时其报废量也大。我国每年产生约70万吨废旧油管、抽油杆，不仅占用场地，还造成了巨大的资源浪费。另外，管道腐蚀带来的安全隐患也不容忽视，国内外新闻报道中，因管道腐蚀引发的油气泄漏事故时有发生。对管道腐蚀失效隐患的监检测不到位，尤其是对输油管道存在的重大隐患没有进行科学有效的排查和治理，是这些事故发生的共同原因。无论是管类产品生产过程中的在线质量检测鉴定，还是在役管线的定期维护和检修都是预防事故发生的关键工作。废旧油管再制造修复及无损检测能够解决油田油管堆积和腐蚀结垢问题，延长油管使用寿命3倍以上，同时确保服役安全，经济效益和社会效益十分显著。此外，采用合适的无损检测手段保障战略储备油库及供应管线等再制造军用品的质量已成为排除安全隐患、确保装备安全服役亟待解决的问题，具有重大的军事效益和环境效益。然而，再制造深长孔管类件通常管内空间狭小，难以容纳检测设备，同时再制造过程中引入非均质多孔隙防腐耐磨涂层，且存在材料交界面，因此其内壁缺陷检测成为了工业生产及实际服役过程中难以攻克的突出问题。

本发明综合考虑以上背景和现状，针对装备深长孔管类件在服役过程中易发生腐蚀失效，及其在再制造生产过程中缺乏行之有效的在线监测方法及设备等问题，采用超声检测技术，研发了装备深长孔管类件专用监检测仪器，克服了再制造涂层非均质、噪声高、声衰减大、孔隙及界面对成像产生干扰等问题，可以为再制造装备管类件的质量控制提供理论依据和技术支撑。

发明内容

本发明的目的在于研制一种无损、高效、精准的深长孔管类件检测设备，对深长孔管类件进行定性、定量检测与评估，填补现有技术的空白，具有清晰、直观、精准等优点，可为提高管类件检测效率和精度，实现装备再制造的产业化、信息化、智能化生产及其在线、在役检测提供理论依据和技术支撑。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种深长孔管类件可视化超声无损检测装置及方法，其特征在于：该装置由超声测量模块、机械运动模块、控制模块、耦合加注及辅助模块组成，可对深长孔管类件进行超声自动在线、在役检测；能够进行内壁缺陷的定性和定量检测、成像与质量评估；扫查速度、声束覆盖率合理，检测效率高。

1.一种深长孔管类件可视化超声无损检测装置，其特征在于：该装置由超声测量模块、机械运动模块、控制模块、耦合加注及辅助模块组成；

超声测量模块包括超声波脉冲发射/接收器，超声发射/接收器内含高速A/D转换器；

机械运动模块包括扫查装置、探头及其夹持装置、磁力驱动装置。

各装置部分之间的连接为：扫查装置与磁力驱动装置固定连接，探头及其夹持装置与扫查装置紧固连接；探头夹持装置保证探头始终沿法向接触管外壁，保持声束方向垂直于管件法平面。

扫查装置上包含：扫查模组主体一套，步进电机一个，步进电机通过螺栓固定到模组主体上，并通过联轴器与模组主体内部同步轮轴相连。