本實(shí)用新型涉及一種管道焊接檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于管道焊縫超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試環(huán)形掃查裝置。

背景技術(shù)：

超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試技術(shù)以測(cè)試速度快、硬件成本低、操作簡(jiǎn)單、對(duì)人體無(wú)危害、測(cè)試無(wú)損等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)吸引了學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注。管道作為最為常見(jiàn)的承壓設(shè)備，殘余應(yīng)力對(duì)其安全可靠服役起到了重要作用，使用超聲波快速實(shí)現(xiàn)管道殘余應(yīng)力測(cè)試意義重大。超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試技術(shù)主要基于聲彈性原理，即超聲波傳播速度的該變量與待測(cè)工件應(yīng)力該變量呈線性關(guān)系。超聲波傳播速度的變化不僅僅的受到待測(cè)工件中應(yīng)力狀態(tài)的影響，也與測(cè)試位置的微觀結(jié)果有關(guān)，尤其對(duì)于焊縫殘余應(yīng)力測(cè)試測(cè)試時(shí)，焊接熱循環(huán)引起的材料微觀組織變化將導(dǎo)致超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試技術(shù)產(chǎn)生巨大誤差。

目前針對(duì)管道焊縫超聲波的殘余應(yīng)力測(cè)試，多通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行距離焊縫不同位置應(yīng)力常數(shù)K和t0標(biāo)定，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)室不同距離標(biāo)定計(jì)算出管道焊縫殘余應(yīng)力結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管道焊縫殘余應(yīng)力測(cè)試，通過(guò)手扶持探頭，距離焊縫中心的距離與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的距離具有一定的差距，如果距離具有偏差，應(yīng)力的測(cè)試結(jié)果也必然導(dǎo)致誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于管道焊縫超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試環(huán)形掃查裝置，以解決目前市場(chǎng)上，使用的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備因距離焊縫中心的距離容易出現(xiàn)偏差，應(yīng)力的測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于管道焊縫超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試環(huán)形掃查裝置，包括環(huán)形軌道和移動(dòng)楔塊，兩件所述環(huán)形軌道對(duì)稱(chēng)套設(shè)在管道上焊縫的兩側(cè)，所述移動(dòng)楔塊兩側(cè)通過(guò)連接件與環(huán)形軌道活動(dòng)連接，所述移動(dòng)楔塊上設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的超聲波探頭安裝孔，所述超聲波探頭安裝孔的孔心線指向管道的圓心，所述超聲波探頭安裝孔內(nèi)安裝有超聲波探頭。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形軌道采用兩個(gè)半圓形軌道對(duì)接而成。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形軌道內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形連接槽。

進(jìn)一步的，所述連接件為弧形卡塊，所述弧形卡塊插設(shè)在環(huán)形連接槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述弧形卡塊的外環(huán)面設(shè)置有張緊塊，所述張緊塊與弧形卡塊通過(guò)張緊彈簧連接。

進(jìn)一步的，所述移動(dòng)楔塊采用有機(jī)玻璃制成。移動(dòng)楔塊采用有機(jī)玻璃材質(zhì)，相對(duì)比別的材質(zhì)可以減少對(duì)超聲波的干擾，有利于對(duì)焊縫的超聲檢測(cè)。

進(jìn)一步的，所述超聲波探頭通過(guò)螺紋連接安裝在超聲波探頭安裝孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形軌道上設(shè)置兩套移動(dòng)楔塊。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)管道焊縫的軌道，通過(guò)設(shè)置軌道到焊縫中心的距離，保證了整個(gè)測(cè)試過(guò)程的距離穩(wěn)定，即實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的距離與實(shí)際測(cè)試的距離一致。從而避免測(cè)試位置與所標(biāo)定位置微觀組織的差異性而導(dǎo)致明顯殘余應(yīng)力測(cè)試誤差。該裝置也保證了整個(gè)測(cè)試過(guò)程耦合狀態(tài)較好的一致性，明顯提高超聲波殘余應(yīng)力的測(cè)試精度。且該裝置操作簡(jiǎn)單，制造難度低，成本較低，非常利于工程化使用。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型一種用于管道焊縫超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試環(huán)形掃查裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種用于管道焊縫超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試環(huán)形掃查裝置截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型環(huán)形軌道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型移動(dòng)楔塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱(chēng)：

1-環(huán)形軌道，2-移動(dòng)楔塊，3-管道，4-連接件，5-超聲波探頭安裝孔，6-超聲波探頭，7-半圓形軌道，8-環(huán)形連接槽，9-弧形卡塊，10-張緊塊，11-張緊彈簧。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例

如圖1-4所示，本實(shí)用新型一種用于管道焊縫超聲波殘余應(yīng)力測(cè)試環(huán)形掃查裝置，包括環(huán)形軌道1和移動(dòng)楔塊2，兩件環(huán)形軌道1對(duì)稱(chēng)套設(shè)在管道3上焊縫的兩側(cè)，移動(dòng)楔塊2兩側(cè)通過(guò)連接件4與環(huán)形軌道1活動(dòng)連接，所述移動(dòng)楔塊2上設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的超聲波探頭安裝孔5，超聲波探頭安裝孔5的孔心線指向管道3的圓心，超聲波探頭安裝孔5內(nèi)安裝有超聲波探頭6。超聲波探頭6與超聲波掃查主機(jī)(或計(jì)算機(jī)設(shè)備)連接。超聲波掃查主機(jī)為現(xiàn)有設(shè)備。

環(huán)形軌道1采用兩個(gè)半圓形軌道7對(duì)接而成。半圓形軌道7的端頭通過(guò)設(shè)置連接耳臺(tái)，連接耳臺(tái)對(duì)接后通過(guò)螺栓連接為環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形軌道1內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形連接槽8。連接件4為弧形卡塊9，弧形卡塊9插設(shè)在環(huán)形連接槽8內(nèi)?；⌒慰▔K9的外環(huán)面設(shè)置有張緊塊10，通過(guò)設(shè)置張緊塊10，可以加壓弧形卡塊9內(nèi)環(huán)面與環(huán)形連接槽8內(nèi)環(huán)面貼近，從而保證超聲波探頭6與焊縫距離保持一致，所述張緊塊10與弧形卡塊9通過(guò)張緊彈簧11連接。移動(dòng)楔塊2采用有機(jī)玻璃制成。移動(dòng)楔塊采用有機(jī)玻璃材質(zhì)，相對(duì)比別的材質(zhì)可以減少對(duì)超聲波的干擾，有利于對(duì)焊縫的超聲檢測(cè)。超聲波探頭6通過(guò)螺紋連接安裝在超聲波探頭安裝孔5內(nèi)。環(huán)形軌道1上設(shè)置兩套移動(dòng)楔塊2。

使用時(shí)，組裝環(huán)形軌道1，兩件環(huán)形軌道1對(duì)稱(chēng)套設(shè)在管道3上焊縫的兩側(cè)，弧形卡塊9插設(shè)在環(huán)形連接槽8內(nèi)。移動(dòng)楔塊2通過(guò)兩側(cè)設(shè)置的弧形卡塊9安裝在兩套環(huán)形軌道1內(nèi)的環(huán)形連接槽8內(nèi)，弧形卡塊9的外環(huán)面設(shè)置有張緊塊10，通過(guò)設(shè)置張緊塊10，可以加壓弧形卡塊9內(nèi)環(huán)面與環(huán)形連接槽8內(nèi)環(huán)面貼近，從而保證超聲波探頭6與焊縫距離保持一致，在待測(cè)管道3的焊縫的兩側(cè)均勻涂抹上超聲波耦合劑。將超聲波探頭6擰入有機(jī)玻璃移動(dòng)楔塊2對(duì)應(yīng)的超聲波探頭安裝孔5內(nèi)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室在待測(cè)位置標(biāo)定的參數(shù)，對(duì)待測(cè)區(qū)域進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)試。完成一次測(cè)試后，分別手動(dòng)移動(dòng)一組有機(jī)玻璃移動(dòng)楔塊2，收發(fā)探頭之間的距離作為一個(gè)移動(dòng)單位，每測(cè)試一次，移動(dòng)一個(gè)單位，直到一個(gè)有機(jī)玻移動(dòng)楔塊2恰好移動(dòng)到或者稍微超過(guò)另一個(gè)有機(jī)玻璃移動(dòng)楔塊2的初始位置，測(cè)試完成，從而實(shí)現(xiàn)離焊縫中心一定距離位置的殘余應(yīng)力全位置掃描測(cè)試，同時(shí)也保證了測(cè)試過(guò)程位置的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)管道焊縫的軌道，通過(guò)設(shè)置軌道到焊縫中心的距離，保證了整個(gè)測(cè)試過(guò)程的距離穩(wěn)定，即實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的距離與實(shí)際測(cè)試的距離一致。從而避免測(cè)試位置與所標(biāo)定位置微觀組織的差異性而導(dǎo)致明顯殘余應(yīng)力測(cè)試誤差。該裝置也保證了整個(gè)測(cè)試過(guò)程耦合狀態(tài)較好的一致性，明顯提高超聲波殘余應(yīng)力的測(cè)試精度。且該裝置操作簡(jiǎn)單，制造難度低，成本較低，非常利于工程化使用。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。