Устройство для ультразвуковой дефектоскопии сварного шва и краевых зон труб большого диаметра

ОП ИСАНИЕг

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ъ -703052

Союз Советских

Социалмстммескиз

Республик

К AATlEHÒÓ (61) Дополнительный к патенту— (22) 3аявлено 08.02.77 (21) 2448258/25-28 (51) М, Кл, G 0I N 29/04 (32) 18-02.76 (33) ФРГ (23) Приоритет (3I) Р 2607011.1

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 05.12.79, Бюллетень № 45 (53) УДК

620.179.1 б (088.8) Дата опубликования описания 10.12.79 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Вольфганг Тершюрен, Карл Рис и Дитер Латер . (ФРГ) Иностранная фирма

"Маннесманн АГ" (71) Заявитель (ФРГ) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

СВАРНОГО ШВА И КРАЕВЫХ 30Н ТРУБ БОЛЬШОГО

ДИАМЕТРА

1 2

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при изготовлении и ремонте труб.

Известно устройство для ультразвуковой дефектоскопии сварного шва и краевых зон труб большого диаметра, содержащее основание с установленными в плоскости, перпендикуляр- ной его продольной оси, держателями, в которых закреплены, по крайней мере, четыре ультразвуковых преобразователя для обнаружения продольных дефектов, размещаемые по обе стороны сварного urea на разном расстоянии от его продольной оси, не менее двух преобразователей, расположенных друг против друга для исследования краевых зон, не менее двух преобра.зователей, располагаемых вдоль оси основания дтя обнаружения поперечных дефектов, канал обработки сигнала и вычислительный блок t11.

Недостатком устройства является низкая точность контроля, так как оно не обеспечивает постоянства угла ввода ультразвука.

Цель изобретения — ловьнпение точности контроля иммерсионным методом.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено дугообразными рычагаьпт с силовыми цилиндрами по числу держателей и иммерсионными камерами по числу пьезоэлементов, каждый держатель выполнен в виде суппорта, каждый шток цилиндра соединен с ним шарнирной осью в средней насти рычага, продольная ось- которого совпадает с осью цилиндра и суппорта, а на свободном конце рычага посредством карданного подвеса установлены иммерсионные камеры с пьезоэлементами.

Кроме того, иммерсионные камеры íà карданном подвесе установлены с воэможностью радиального перемещения относительно шарнирной оси, соединяющей рычаг с держателем, а силовой цилиндр выполнен в виде пневмогидравлического механизма.

На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство, вид в плане; на фиг. 2 — держатели, на фиг. 3 — держатель в аксонометрии.

Устройство для ультразвуковой дефектосколии сварного шва и краевых эон труб большого диаметра содержит основание 1 с установ3 ленными в плоскости, перпендикулярной его продольной оси, держателями 2 и 3, в которых закркплены, по крайней мере, четыре ультразвуковых преобразователя 4 — 7 для обнаружения.продольных дефектов, размещаемые по обе стороны сварного шва на разном расстоянии дт его продольной оси, не менее двух преобразователей 8 и 9, расположенных друг против друга для исследования краевых эон, не менее двух преобразователей 10 и ll, размещенных вдоль оси основания для обнаружения поперечных дефектов, канал обработки сигнала и вычислительный блок (не показаны) ... Дугообразные рычаги 12 и 13 установлены на держателях 2 и 3, выполненных в виде суппортов с силовыми цилиндрами 14 (второй не показан), при этом продольная ось рычага совпадает с осью цилиндра суппорта. Каждый иэ цилиндров жестко закреплен на суппорте 2, шток 15 цилиндра 14 соединен с рычагом 13 шарнирной осью 16 в своей средней части. На свободных концах рычагов 12 и 13 посредством карданно го подвеса 17 установлены иммерсионные камеры 18 с пьезоэлементами 19, образующие преобразователи 4 — 7. Основание 1 образуют два контрольных блока 20 и 21, каждый из которых снабжен двумя биконическими роликами

22 и 23, 24 и 25, установленными на входе и выходе блоков, и узлами 26 и 27 слежения за швом. Основание 1 установлено с возможностью поворота вокруг продольной оси 28 подъемным механизмом 29. Контролируемая труба 30 подается в зону контроля рольгангом 31.

Работает устройство следую1цим образом.

Рольгангом 31 труба 30 подается к первой паре преобразователей 5 и 7 блока 20, при этом она поворачивается вокруг своей оси. Поворот трубы прекращается по сигналу следящего узла 26, когда труба устанавливается над преобразователями контрольного блока 20.

Штоки 15 силовых цилиндров оказывают давление на рычаги и ориентируют первую пару преобразователей блока относительно контролируемой поверхности трубы. Затем труба продвигается на половинной скорости через вторую пару преобразователей блока 20 и ос-.анавли вается. На поверхность трубы устанавливаются остальные пары преобразователей блока

20. После установки последней пары преобразователей блока 20 труба подается на полной скорости до биконического ролика 24. В этот момент скорость подачи контролируемой трубы снижается до половины. На трубу устанавли-. ваются размещенные в шарнирно закрепленной

703052 4 иммерсионной камере преобразователи 10 и

11, 8 и 9 для контроля поперечных дефектов и краевых зон, после чего труба 30 подается на полной скорости. Контроль за положением шва при этом осуществляет узел 27 слежения за его положением. Второй конец трубы управляет последовательным отключением блоков

20 и 21, В течение всего процесса контроля угол ввода ультразвука поддерживается нов

10 стоянным, что и обеспечивает точность контроля иммерсионным методом.,,Формула изобретения

1.Устройство для ультразвуковой дефектоскопии сварного шва и краевых зон труб больс

moro диаметра, содержащее основание с установ" ленными в плоскости, перпендикулярной его продольной оси, держателями, в которых закреплены, по крайней мере, четыре ультразвуковых преобразователя для обнаружения продольных дефектов, размещаемые по обе стороны сварного шва на разном расстоянии от его

25 продольной оси, не менее двух преобразователей, расположенных друг против друга для исследования краевых зон, не менее двух преобразователей, располагаемых вдоль оси основания для обнаружения поперечных дефектов, канал

30 обработки сигнала и вычислительный блок, I о г л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля иммерсионным методом, оно снабжено дугообразными рычагами с силовыми цилиндрами по числу держатеЗ5 лей и иммерсионными камерами по числу пьезоэлементов, каждый держатель выполнен в виде суппорта, каждый шток. цилиндра соединен с ним шарнирной осью в средней части рычага, продольная ось которого совпадает

40 с осью цилиндра и суппорта, а на свободном конце рычага посредством карданного подвеса установлены иммерсионные камеры с пьезоэлементами.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ e45 е с я тем, что иммерсионные камеры на карданном подвесе установлены с возможностью радиального перемещения относительно шарнирной оси, соединяющей рычаг с держателем.

3. Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю50 щ е е с я тем, что силовой цилиндр выполнен в виде пневмогидравлического механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3777554, кл. G 01 И 29/04, 55 1975 (прототип).