[发明专利]一种参数可调式炉管蠕变损伤超声检测探头架

摘要

一种参数可调式炉管蠕变损伤超声检测探头架，属于超声无损检测技术领域。由形状、尺寸相同的上、下圆弧钢梁及管柱刚性连接构成探头架架体，管柱上、下端与检测驱动装置连接，圆弧钢梁上对称分布有四段上下对应的同心圆弧槽型滑道，四个包角调节滑块通过圆弧槽型滑道与圆弧钢梁配合，四个安装限位行走轮的倾角调节块其宽度与包角调节滑块相同，其径向中心对称线在与包角调节滑道的交点处共轴，两个有可调滑板的固定超声探头的模块位于上、下钢梁之间，用以调节弹性密封层的柱面曲率。本发明可以适应不同尺寸的炉管，大幅度提高检测效率，并可根据炉管实际使用工况，调整声束透过路径，避免盲区，提高对炉管无损评价的准确度。

主权项

一种参数可调式炉管蠕变损伤超声检测探头架，其特征在于：（1）形状尺寸相同的上、下圆弧钢梁之间由管柱刚性连接构成探头架架体，探头架能够以管柱中心线为轴自由转动；管柱上、下端与检测驱动装置连接，管柱下端兼作耦合水入口接头，上端封堵，中心为带螺纹盲孔；管柱中间部位开有两个耦合水的出口；（2）在架体的圆弧钢梁上对称分布有四段上下对应的同心圆弧槽型滑道，滑道中线弧半径为R0，作为调节圆弧包角的滑道；与圆弧滑道同心的圆弧钢梁外缘刻有计量包角参数α的角度标尺；（3）四个沿圆弧的包角调节滑块通过圆弧槽型滑道与圆弧钢梁配合，保证其只能沿半径为R0的滑道运动；包角调节滑块的径向中心线为包角调节参数α的指示线；径向中心线与滑道中线弧的交点为倾角调节的旋转中心，滑块以该点为圆心；按中心线对称分布的圆弧外缘刻有计量倾角参数γ的角度标尺；（4）四个倾角调节块其宽度与包角调节滑块相同，其径向中心对称线在与包角调节滑道的交点处共轴，轴径小于包角滑道槽宽度和包角调节滑块同心孔径；该同心轴一端固定于倾角调节块上，另一端为螺栓结构，穿过包角调节滑块同轴孔和包角调节滑道槽后，由紧固旋钮同时固定包角调节滑块和倾角调节块的位置或角度；倾角调节块的径向中心对称线作为倾角参数γ指示线，在倾角调节块径向中心对称线的内侧外表面安装有限位行走轮，保证行走轮外缘与待测炉管接触的母线为超声探头发射和接受声束通过管壁的出入射点，限位行走轮与被测炉管接触点距上述调节和紧固同心轴中心的间距rA为结构设计参数；在倾角调节块径向中心对称线的外侧、以超声探头发射和接受声束通过管壁的出入射点为圆心的圆弧外缘上刻有计量超声出入射角度参数β的角度标尺，调节块的板上开有与圆弧外缘同心的圆弧槽型滑道；在倾角调节块径向中心对称线的内 侧内表面、以超声探头发射和接受声束通过待测管壁的出入射点为圆心安装有半月形槽式定位轴；（5）四个超声出入射角度调节块，其径向中心对称线的内侧是以半月形槽式定位轴为圆心的凹圆弧，其余形状和尺寸与倾角调节块相同，在其弧形外缘刻有调节出入射角度参数β的指示线；在倾角调节块圆弧滑道槽的相应位置焊接固定有带螺纹滑道轴，滑道轴穿过倾角调节块滑道槽后由紧固旋钮固定超声出入射角度的调节位置；（6）两个固定超声探头的模块位于上、下钢梁之间，其两端面通过螺钉分别将上、下出入射角度调节块连接成一个整体；沿模块的径向中心对称面开有垂直于待测管壁母线的超声探头装配通孔，超声探头通过密封法兰嵌于通孔的外侧，探头发射或接受面朝向被测炉管，控制超声探头的嵌入深度，使之聚焦点或线恰好位于被测管外壁的超声束出入射点或母线；超声探头发射或接受面与待测管外壁之间的圆柱空间为探头耦合水室，其侧面开有入水口和排气口，入水口通过伸缩软管与管柱中部的耦合水出口相连；该模块面向被测管壁的侧面为圆柱曲面，其上附带弹性密封层和表面的耐磨层；模块的两个径向侧面安装有可调节滑板，用以调节弹性密封层的柱面曲率。