石油套管、鉆桿超聲波自動探傷機制造技術

一種石油套管、鉆桿超聲波自動探傷機，主要由十通道超聲波電腦探傷測厚儀、旋轉及縱向移動機構、聯(lián)合探頭和打標機等組成。聯(lián)合探頭是由兩對分別與中心呈一定角度對稱布置的縱向、橫向檢測探頭和位于中心的測厚探頭組成，可對鋼管進行全方位在線或離線自動探傷，并可根據(jù)有傷部位自動予以標記，全機由微機統(tǒng)一管理控制，探傷靈敏度高，質量穩(wěn)定、可靠，無漏檢或誤檢。廣泛應用于石油等行業(yè)的重要無縫鋼管的探傷檢測。（*該技術在2006年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術屬于對石油套管、鉆桿或高壓鍋爐管等重要用途無縫鋼管進行在線或離線自動探傷的超聲波自動探傷機。為保證石油套管、鉆桿或鍋爐管等重要用途的無縫鋼管的生產(chǎn)質量和使用安全，在無縫鋼管的生產(chǎn)工藝中和使用前都要進行無損檢測。這在API規(guī)范和GB5777標準中都有明確的規(guī)定。現(xiàn)有的無縫鋼管無損檢測設備中主要是采用超聲波、漏磁，渦流和磁粉等探傷技術。然而渦流和磁粉檢測方法只能檢測出鋼管的表面缺陷，且磁粉方法只能人工操作，無法自動定量；而漏磁方法存在鋼管端頭的不可探區(qū)段，滿足不了鋼管全自動探傷的需要。本技術是針對現(xiàn)有技術的不足而設計的一種可對石油套管、鉆桿或高壓鍋爐管等重要無縫鋼管進行縱、橫雙向自動探傷、測厚，并能對有傷部位進行自動標記的超聲波自動探傷機。本技術的超聲波自動探傷機，是通過以下方式實現(xiàn)的。探傷機由CDT10型十通道超聲波電腦探傷測厚儀、上、下料機構、鋼管旋轉機構、鋼管縱向移動機構、多組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭和打標機組成。鋼管旋轉機構是由兩排滾輪組成，每個滾輪均安裝在支座上，并與傳動軸相連接。鋼管縱向移動機構是由V型滾輪、活動支架、電機和支座組成，V型滾輪安裝在活動支架上，與活動支架上的電機相連接；活動支架的下端與氣缸的推桿連接。多組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭分別浮動安置在探頭行走機構上，探頭行走機構的絲桿與行走電機連接。每一組聯(lián)合探頭與鋼管旋轉機構等距間隔設置，都與CDT10型十通道超聲波電腦探傷測厚儀相連，每個通道都有獨立的界面跟蹤的兩個報警閘門。探傷機的一端設有固定和活動的定位裝置。雙向探傷測厚聯(lián)合探頭、鋼管旋轉機構和鋼管縱向移動機構均設置在被測鋼管的下面。每一組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭均由一對縱向傷探頭、一對橫向傷探頭、一個測厚探頭、可調支撐螺栓和溢水倉組成。一對縱向傷探頭分別與中心線呈15 °-25 °的夾角，所在的平面與被測鋼管的中心線垂直。一對橫向傷探頭分別與中心線呈15°-25°的夾角，所在的平面與縱向傷探頭所在的平面垂直。一個測厚探頭位于聯(lián)合探頭的中心位置；聯(lián)合探頭與被測鋼管之間有可調支撐螺栓，通過探頭浮動裝置安置在探頭行走機構上。打標機是由氣缸、連桿和標記筆組成，標記筆安裝在連桿的一端，氣缸安裝在連桿的另一端，并與探傷儀的控制機構相連。根據(jù)探傷儀給出的傷信號由控制機構驅動氣缸，帶動連桿和標記筆在相應的部位進行標記。探傷機的自動探傷是分段進行的，待檢測的鋼管從上料機構落到縱向移動機構的滾輪上，縱向移動機構的V型滾輪抬起并旋轉，使鋼管的一端移至活動定位裝置處落下。鋼管旋轉機構帶動管子自轉。探頭行走機構帶動聯(lián)合探頭沿縱向移動，完點了對管子的部分全方位探傷。此時縱向移動機構將管子抬起并平移，使鋼管的一端位于固定定位裝置處，子位于旋轉滾輪處的鋼管移到探頭可探部位。鋼管自轉的，探頭行走機構帶動聯(lián)合探頭沿原運動的相反方向運動，完成了對鋼管的全部全方位探傷。超聲探頭與被測鋼管通過溢水耦合法耦合。探出有傷部位即自動予以標記，同時報警。旋轉機構與探頭行走機構的運行速度根據(jù)不同鋼管的探傷工藝要求由微機統(tǒng)一控制。本技術的優(yōu)點是，由于采用四個探傷探頭和一個測厚探頭組合在一起，形成一個可進行全方位起聲波探傷與測厚的聯(lián)合探頭，既能測出縱向傷，又能測出橫向傷，并能在有傷的部位自動予以標記。探傷的靈敏度高，質量可靠，不能發(fā)生漏檢和誤檢，完全可以滿足API規(guī)范和GB5777標準要求的技本指標。可廣泛應用于石油套管、鉆桿及重要用途無縫鋼管的探傷檢測。附圖1-4為本技術的結構示意圖，附圖2為附圖1的A-A剖視圖，附圖3為附圖1的B-B剖面，附圖4為附圖3的C-C剖面。圖中(1)為固定定位裝置；(2)為活動定位裝置；(3)為雙向探傷測厚聯(lián)合探頭；(4)為探頭行走機構；(5)為鋼管縱向移動機構；(6)為鋼管旋轉機構；(7)為待檢測鋼管；(8)為調整螺栓；(9)為縱向傷探頭；(10)為探頭浮動裝置；(11)為溢水倉；(12)為橫向傷探頭；(13)為測厚探頭；(14)為定位氣缸；(15)為行走電機；(16)為氣缸；(17)為活動支架；(18)為推桿；(19)為傳動軸；(20)為電機。以下結合附圖說明本技術的一個實施例。本技術中的鋼管旋轉機構(6)是由兩排滾輪組成，每個滾輪均安裝在支座上，并與傳動軸(19)相連接。鋼管縱向移動機構(5)是由V型滾輪，活動支架(17)、電機(20)和支座組成。V型滾輪安裝在活動支架(17)上，與活動支架上的電機(20)相連接，活動支架(17)的下端與氣缸(16)的推桿(18)連接。多組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭(3)分別浮動安置在探頭行走機構(4)上，探頭行走機構(4)的絲桿與行走電機(15)連接。每一組聯(lián)合探頭(3)與鋼管旋轉機構(6)等距間隔設置，都與CDT10型十通道超聲波電腦探傷測厚儀相連，每個通道都有獨立的界面跟蹤的兩個報警閘門。探傷機的一端設有固定和活動的定位裝置(1)和(2)。雙向探傷測厚聯(lián)合探頭(3)、鋼管旋轉機構(6)和鋼管縱向移動機構(5)均設置在被測鋼管(7)的下面。每一組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭(3)中的一對縱向傷探頭(9)分別與中心線呈15°-25°的夾角，所在的平面與被測鋼管的中心線垂直。一對橫向傷探頭(12)分別與中心線呈15°- 25°的夾角，所在的平面與縱向傷探頭(9)所在的平面垂直。一個測厚探頭(13)位于聯(lián)合探頭的中心位置。聯(lián)合探頭與被測鋼管(7)之間有可調走撐螺栓(8)，并通過探頭浮動裝置(10)安置在探頭行走機構(4)上。探傷機工作時，待檢測鋼管(7)首先通過縱向移動機構(5)置于活動定位裝置(2)處，啟動鋼管旋轉機構(6)和探頭行走機構(4)，位于鋼管下方的4組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭(3)通過溢水倉(11)溢水耦合，對鋼管進行全方位的探傷和測厚。由于探頭行走機構(4)的行程有限(受旋轉機構和縱向移動機構的影響)，每次只能探測管子全長的二分之一。此時定位氣缸(14)將活動定位裝置(2)移開，氣缸(16)通過推桿(18)將鋼管(7)抬起，鋼管縱向移動機構(5)將鋼管(7)平移，使其一端置于固定定位裝置(1)處后落下。原來位于旋轉機構(6)和縱向移動機構(5)處的鋼管處在了聯(lián)合探頭(3)的附近。啟動鋼管旋轉機構(6)和探頭行走機構(4)，使探頭沿原探傷運動的相反方向運動，即可完成對鋼管的全部全方位探傷。權利要求1.一種石油套管，鉆桿超聲波自動探傷機，由CDT10型十通道超聲波電腦探傷測厚儀，上下料機構、鋼管旋轉機構、鋼管縱向移動機構、多組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭和打標機組成，其特征是所說鋼管旋轉機構(6)是由兩排滾輪組成，每個滾輪均安裝在支座上，并與傳動軸(19)相連接，鋼管縱向移動機構(5)是由V型滾轉、活動支架(17)、電機(20)和支座組成，V型滾輪安裝在活動支架(17)上，與活動支架上的電機(20)相連接；活動支架(17)的下端與氣缸(16)的推桿(18)連接，多組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭(3)分別浮動安置在探頭行走機構(4)上，探頭行走機構(4)的絲桿與行走電機(15)連接，每一組聯(lián)合探頭(3)與鋼管旋轉機構(6)等距間隔設置，都與CDT10型十通道超聲波電腦探傷測厚儀相連，每個通道都有獨立的界面跟蹤的兩個報警閘門；探本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種石油套管、鉆桿超聲波自動探傷機，由ＣＤＴ１０型十通道超聲波電腦探傷測厚儀、上下料機構、鋼管旋轉機構、鋼管縱向移動機構、多組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭和打標機組成，其特征是：所說鋼管旋轉機構（６）是由兩排滾輪組成，每個滾輪均安裝在支座上，并與傳動軸（１９）相連接；鋼管縱向移動機構（５）是由Ｖ型滾輪、活動支架（１７）、電機（２０）和支座組成，Ｖ型滾輪安裝在活動支架（１７）上，與活動支架上的電機（２０）相連接；活動支架（１７）的下端與氣缸（１６）的推桿（１８）連接；多組雙向探傷、測厚聯(lián)合探頭（３）分別浮動安置在探頭行走機構（４）上，探頭行走機構（４）的絲桿與行走電機（１５）連接；每一組聯(lián)合探頭（３）與鋼管旋轉機構（６）等距間隔設置，都與ＣＤＴ１０型十通道超聲波電腦探傷測厚儀相連，每個通道都有獨立的界面跟蹤的兩個報警閘門；探傷機的一端設有固定和活動的定位裝置（１）和（２）；雙向探傷測厚聯(lián)合探頭（３）、鋼管旋轉機構（６）和鋼管縱向移動機構（５）均設置在被測鋼管（７）的下面。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張永和，王晏齊，丁丕顯，趙儼，于崇烈，劉敬元，
申請(專利權)人：張永和，
類型：實用新型
國別省市：21[中國|遼寧]