Сканирующее устройство для ультразвуковой дефектоскопии тонкостенных труб

 

Изобретение относится к неразрушаемому контролю тонкостенных труб. Цель изобретения обеспечение высокого качества контроля в любых точках сечения, сохранение конструктивной целостности устройства при значительных колебаниях трубы и образовании на ее поверхности поперечных волн простым по конструкции устройством. Для этого механизм установки искателей выполнен в виде двух расположенных напротив друг друга кареток с опорными роликами, оси опорных роликов кареток связаны между собой пружинными амортизаторами, а каретки свободно соединены с помощью направляющих пальцев с поворотным кольцом корпуса ванны, что обеспечивает надежный контакт опорных роликов с трубой, отвод кареток с искателями при прохождении гофрированного участка трубы и контроль в любых точках соединения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к неразрушаемому контролю труб, изготовленных в любой отрасли, например в производстве металлических оболочек электрических кабелей.

Известны сканирующие устройства ультразвуковых дефектоскопов для контроля тонкостенных труб.

Так в ультразвуковом дефектоскопе три локальные ванны, расположенные через 120^о по периметру контролируемого сечения, снабжены плоскими ограничителями, опорными каретками, которые шарнирно соединены с несущей рамой, имеющей направляющие, телескопическими амортизаторами и регулировочными штоками, что усложняет конструкцию и не позволяет проводить контроль в других точках сечения [1] Ультразвуковой иммерсионный дефектоскоп, который является наиболее близким по технической сущности к изобретению, имеет сканирующее устройство в виде цилиндра с направляющими втулками, по которым скользит контролируемая труба [2] Цилиндр подвешен на пружинах к корпусу заполненной жидкостью ванны и оборудован держателем ультразвуковых искателей.

В этом техническом решении не обеспечивается стабильное расстояние между искателями и контролируемой трубой, так как это расстояние меняется в пределах зазора между трубой и направляющими втулками. Нельзя также это решение применить в условиях сложного движения тонкостенной трубы, когда возможно внезапное образование на ее поверхности гофров (поперечных волн).

Целью изобретения является расширение технических возможностей, упрощение конструкции и повышение качества контроля в условиях высоких линейных скоростей тонкостенных труб со значительным биением, а также сохранение конструктивной целостности устройства при резком увеличении наружного диаметра контролируемой трубы.

Эта цель достигается тем, что в известном устройстве механизм установки искателей выполнен в виде кареток с опорными роликами, оси которых связаны между собой пружинными амортизаторами, а сами каретки соединены с помощью направляющих пальцев с поворотным кольцом корпуса ванны.

Такое решение позволяет обеспечить стабильное положение искателей относительно контролируемой трубы при отклонениях трубы от номинального положения, контроль в любых точках периметра контролируемого сечения, а также автоматическое отведение искателей в случае "наезда" на устройство дефекта в виде гофра.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид с частичным разрезом; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Сканирующее устройство для ультразвуковой дефектоскопии тонкостенных труб имеет ванну 1, заполненную контактной жидкостью, уровень которой поддерживается известным способом. На передней стенке ванны (со стороны входа контролируемой трубы 2) установлено кольцо 3 с приводом вращения 4, оборудованное направляющими втулками 5, в отверстиях которых находятся пальцы 6, имеющие направляющие втулки 7, свободно сидящие на осях 8 кареток 9.

Каждая каретка имеет две щеки, между которыми на осях 10 с возможностью вращения находятся опорные ролики 11, держатели 12, обеспечивающие настройку положения искателей 13 относительно контролируемой трубы. Оси 10 попарно связаны между собой пружинами 14. При этом центры осей 8 несколько смещены относительно осей 10.

Устройство работает следующим образом.

При вводе контролируемой трубы 2 она, воздействуя на опорные ролики 11, раздвигает на определенное расстояние каретки 9 и соответственно искатели 13.

Пружины 14, притягивая друг к другу оси 10, обеспечивают постоянный контакт опорных роликов с контролируемой трубой и тем самым стабилизируют положение кареток с закрепленными на них искателями относительно трубы.

Этот контакт сохраняется и при колебаниях трубы, благодаря возможности как линейного перемещения кареток вдоль осей 8 и пальцев 6, так и поворота вокруг последних.

При образовании на контролируемой трубе гофрированного участка опорные ролики, переходя на увеличенный диаметр поперечной волны, отводят и каретки с искателями на увеличенное расстояние от трубы.

Процесс контроля выполняется известным способом, при этом контролируются две диаметрально расположенные точки сечения трубы.

При повороте кольца 3 приводом 4 контролируются любые другие точки.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет достаточно простым средством повысить качество контроля любых точек сечения в условиях сложного движения контролируемой трубы и сохранить конструктивную целостность устройства при внезапном образовании на ее поверхности поперечных волн.

Формула изобретения

1. СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ, содержащее ванну с контактной жидкостью, искатели, механизм установки искателей по направлению к контролируемому изделию, отличающееся тем, что механизм установки искателей выполнен в виде двух расположенных одна напротив другой кареток с опорными роликами, которые шарнирно соединены с помощью осей и направляющих пальцев с корпусом ванны, а оси опорных роликов связаны между собой пружинными амортизаторами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм установки искателей связан с корпусом ванны посредством поворотного кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2