[实用新型]一种厚壁管内壁缺陷的爬波检测装置

说明书

本实用新型涉及一种厚壁管内壁缺陷的爬波检测装置，其包括楔块和超声波直探头，超声波直探头与楔块顶部表面耦合，并可沿楔块顶部平行移动，楔块顶部设置有用于限制超声波直探头移动路径的限位结构，楔块底部为与待检测的厚壁管外表面匹配耦合的凹面。本实用新型的厚壁管内壁缺陷的爬波检测装置，通过超声波直探头在楔块上的移动，轻易调节超声波直探头的入射声束在厚壁管上产生不同的入射角，从而在厚壁管内壁激励出爬波实现内壁缺陷检测；由于爬波属于纵波，能够轻易到达厚壁管的内壁，避免了纯横波无法达到内壁的问题，且不需要水浸，解决了水浸法产生变型横波局限性大的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种超声波无损检测装置，尤其涉及一种厚壁管内壁缺陷的爬波检测装置。

背景技术

厚壁管的定义为钢管外径和壁厚之比小于20的钢管。化工、石油、电力等行业中存在着大量的厚壁管，随着运行时间的增加，厚壁管的内壁上逐渐出现腐蚀、裂纹等缺陷。一旦厚壁管出现破裂或失效，将会造成重大的安全事故。厚壁管道的常规超声检测方法需要逐点扫查被检工件，导致工作量巨大，并且内壁缺陷的检测仍是难点或是检测盲区。

现有的对管材的超声波探伤通常采用纯横波探伤和水浸法产生变型横波探伤，但是采用纯横波对厚壁管进行检测时，纯横波到不了内壁而无法检测到厚壁管内壁部分，而采用水浸法产生变型横波进行检测会有较大的局限性，如半径较大的厚壁管采用水浸时比较困难，而使用小角度折射横波其灵敏度又受到限制。因此，利用传统方法很难实现快速、可靠、全面的检测，急需一种新的无损检测手段来解决厚壁管内壁缺陷的检测难题。

实用新型内容

本实用新型通过一种厚壁管内壁缺陷的爬波检测装置，使超声波直探头产生的纵波在厚壁管内壁上激励出爬波，实现快速、全面的厚壁管内壁缺陷检测，克服本领域中已知的限制并解决未能解决的问题。其中，爬波又称为表面下纵波，是纵波以第一临界角入射时，在第二介质中产生的一种非均匀波。由于这种波传播时，大部分能量主要集中在表面下某个范围内，对工件表面粗糙度不敏感，因此适用于检测粗糙表面下的缺陷。由于爬波具有长距离、对表面和近表面缺陷敏感的优点，可以很好地实现快速、全面的厚壁管内壁缺陷检测。

本实用新型的方案为一种厚壁管内壁缺陷的爬波检测装置，其包括楔块和超声波直探头，所述超声波直探头与楔块顶部表面耦合，并可沿楔块顶部平行移动，所述楔块顶部设置有用于限制超声波直探头移动路径的限位结构，所述楔块底部为与待检测的厚壁管外表面匹配耦合的凹面。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述限位结构包括楔块顶部开设的一个凹槽，所述超声波直探头嵌入凹槽内，与凹槽的槽壁凹凸嵌接。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述楔块与超声波直探头之间还包括移动件，所述超声波直探头与移动件连接，并穿过移动件与楔块顶部表面耦合；所述移动件与所述限位结构配合，带动超声波直探头在移动路径内自由移动。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述限位结构包括楔块顶部开设的一个凹槽，所述移动件嵌入凹槽内并与凹槽的槽壁凹凸嵌接。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述限位结构包括一导轨，所述移动件为一可在导轨上滑动的滑块。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述超声波直探头与移动件通过螺纹连接。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述楔块设置有用于指示超声波直探头位置的刻度。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述移动件的移动方向上的侧边中心点设置有用于读取超声波直探头位置刻度值的指示线。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述楔块侧面设有用于防滑或散射超声波的纹路。

在本实用新型的进一步的实施例中，所述超声波直探头与楔块顶部表面之间、楔块底部的凹面与待检测的厚壁管外表面之间还分别包括超声耦合剂层。