CN111289607B - 一种适用于泵头体内腔的探伤装置及探伤方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于泵头体内腔的探伤装置，铜棒两端面开有螺纹孔，沿铜棒轴线方向在弧面上开有凹槽，铜管镶嵌在铜棒凹槽内，铜管两端通过管卡和螺钉固定在铜棒上，铜管末端与铜管堵头螺纹连接，另一端与磁悬液控制阀螺纹连接，铜管外表面上规律分布180°扇形密集通孔，密集通孔朝向铜棒凹槽外侧，本装置可以放入泵头体内腔进行探伤。本发明解决了原有探伤过程中内腔润湿不均匀、检测过程费时费力、效率低下、磁悬液浪费、环境污染、通孔边缘部位润湿不充分等问题。

Description

一种适用于泵头体内腔的探伤装置及探伤方法

技术领域

本发明属探伤装置，具体涉及泵头体内腔的探伤装置及探伤方法。

背景技术

泵头体是压裂车、固井水泥车等石油工程装备的核心部件，通过采用柱塞对流体介质施压，将介质输送至井底。压裂车的泵头体柱塞可建立一百多兆帕的压力，要求泵头体在制造过程中做好质量控制，一般情况下，在泵头体整体机加工结束后进行装配之前，对其内外表面关键部位进行荧光磁粉探伤。

对泵头体内腔进行荧光磁粉探伤时需要进行两方面操作，一方面是对内腔表面进行淋喷，将磁悬液均匀喷淋到待检表面，确保待检表面润湿均匀，另一方面是利用穿棒法，将铜棒穿入至内腔，对铜棒施加电流，检测内腔已润湿表面的裂纹。一般情况下，在铜棒通电前和通电过程中均需要对泵头体内腔进行磁悬液喷淋。

常见的喷枪由一根细铜管和喷枪控制手柄组成，细铜管的一端开有细孔，喷洒过程中以类似于花洒的形式对泵头体内腔进行喷淋，细铜管的另一端连接喷枪控制手柄，作业时手握喷枪控制手柄，以调节磁悬液的通断。

铜棒直径较粗，整体重量较大，在泵头体内腔探伤过程中，需要人员操作控制探伤设备上的磁化按钮，控制铜棒通电电流的开关。

在现场实际作业过程中，存在如下几方面的问题：

1、因喷枪结构的限制，喷淋速度和喷枪铜管头部角度都是影响内腔润湿效果的因素，需检测人员凭经验手动多次喷淋磁悬液，否则易出现内腔润湿不均匀的情况，影响缺陷的检出。

2、泵头体内腔检测时，为达到良好的检测效果，需要两个人配合且进行同步操作，一人负责操作探伤设备上的磁化按钮，另一人控制喷枪以进行磁悬液喷淋，整个过程费时费力，效率低下。

3、探伤作业时泵头体被摆放在探伤台架上，在进行大面积探伤时，检测人员凭经验操作喷枪，观察泵头体通孔内腔的喷洒情况，一方面，因视线遮挡或操作失误，喷枪铜管头部伸出至通孔外侧并且伸出距离过大，出现磁悬液喷洒至探伤台架外部的现象，既造成了浪费，又污染了地面。另一方面，因视线遮挡，喷枪铜管伸入至内腔的深度不够，内腔通孔边缘没有被润湿充分，导致缺陷漏检。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于泵头体内腔的探伤装置及探伤方法，该装置通过对泵头体内腔进行磁化淋喷一体探伤，解决了原有探伤过程中内腔润湿不均匀、检测过程费时费力、效率低下、磁悬液浪费、环境污染、通孔边缘部位润湿不充分等问题。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种适用于泵头体内腔的探伤装置，包括：铜棒、铜管、磁悬液控制阀；铜棒两端面开有螺纹孔，沿铜棒轴线方向在弧面上开有凹槽，铜管镶嵌在铜棒凹槽内，铜管两端通过管卡和螺钉固定在铜棒上，铜管末端与铜管堵头螺纹连接，另一端与磁悬液控制阀螺纹连接，铜管外表面上规律分布180°扇形密集通孔，密集通孔朝向铜棒凹槽外侧。磁悬液控制阀用于调节控制磁悬液的喷洒流量。喷洒作业时磁悬液经铜管上的密集通孔喷射出来。

铜管两端装有胶皮套，胶皮套一端固定在铜管上，另一端可沿铜管伸缩，胶皮套覆盖部分铜管上的通孔。

胶皮套5由高密度聚乙烯材料制成。

一种适用于泵头体内腔的探伤装置的探伤方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

（1）伸缩两侧胶皮套的位置，使铜管两端胶皮套之间的距离与待检测泵头体内腔深度相同；然后将探伤装置放入至泵头体内腔通孔中，使铜管两端的胶皮套正好处于泵头体内腔通孔外侧，连接铜棒两端的电缆线正负极接头，开启磁悬液输送装置；

（2）开启磁悬液控制阀，使喷射出来的磁悬液全范围覆盖内腔需探伤的表面，操作探伤设备上的磁化按钮，使铜棒通电，对泵头体内腔通孔进行磁粉探伤，有磁悬液聚集区域即为泵头内部有裂纹，反之则没有；

（3）探伤结束后，启动探伤设备上的退磁按钮，关闭磁悬液控制阀，断掉铜棒磁化电流，拆卸铜棒两端的电缆线正负极接头，取出磁化淋喷一体装置。

步骤2中，磁悬液控制阀流量需调节多挡，分别对泵头体内腔多次喷淋；探伤时，铜管的角度和空间位置多次改变，进行多次探伤，以提高结果准确率。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

（1）调节铜棒的空间和角度，磁悬液可以对泵头体内腔表面形成均匀且无死角的喷洒，充分润湿内腔，提升了缺陷的检出率，进而保证了产品质量。

（2）本发明的各种装置集成在铜棒之上，只需一人操作即可完成，简单方便。

（3）胶皮套由高密度聚乙烯材料制成，有伸缩性，长度可调节，能准确控制磁悬液的喷淋范围，避免磁悬液喷洒到探伤台架外部所造成的浪费和环境污染。

附图说明

图1为磁化淋喷一体装置结构示意图；

图2为磁化淋喷一体装置的探伤应用结构示意图；

图3为铜棒结构示意图；

图4为铜管结构示意图。

图中标记：

1-铜棒；2-铜管；3-铜管堵头；4-磁悬液控制阀；5-胶皮套；6-管卡；7-螺钉；8-泵头体。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-4所示，一种适用于泵头体内腔探伤的磁化淋喷一体装置，所述装置，其特征在于，所述夹持装置包括铜棒1、铜管2、铜管堵头3、磁悬液控制阀4、胶皮套5、管卡6、螺钉7；铜棒1两端面开螺纹孔，铜棒1两端面分别与探伤设备电缆线正负极接头通过螺纹连接，探伤作业过程中铜棒1上形成磁化电流。沿铜棒1轴线方向在弧面上开凹槽。

铜管2一端与铜管堵头3螺纹连接，另一端与磁悬液控制阀4出口处螺纹连接，磁悬液控制阀4进口处与磁悬液输送管线螺纹连接。磁悬液控制阀4用于调节控制磁悬液的喷洒流量。铜管2外表面上规律分布180°扇形密集通孔，喷洒作业时磁悬液经铜管2上的密集通孔喷射出来。

铜管2两端被胶皮套5包裹，胶皮套5由高密度聚乙烯材料制成，有伸缩性，长度可调节。一端固定在铜管2上，另一端可伸缩。胶皮套5覆盖部分铜管2上的密集通孔。根据泵头体8内腔通孔的深度合理调节胶皮套5的长度和位置，使两端胶皮套5之间的最短距离与内腔深度大致相等，喷射出来的磁悬液全范围覆盖内腔需探伤的表面，实现内腔通孔边缘被充分润湿，同时避免磁悬液喷洒至探伤台架外部。

铜管2镶嵌在铜棒1凹槽内，通过管卡6和螺钉7将铜管2固定在铜棒1上，铜管2表面的密集通孔朝向外侧。

探伤作业时的操作步骤：

（1）调整胶皮套5的位置，使两端胶皮套5之间的最短距离与内腔深度大致相等，将磁化淋喷一体装置放入至泵头体8内腔通孔中，使铜管2两端的胶皮套5正好处于泵头体8内腔通孔外侧，连接铜棒1两端的电缆线正负极接头，开启磁悬液输送装置。

（2）开启磁悬液控制阀4，使喷射出来的磁悬液全范围覆盖内腔需探伤的表面。操作探伤设备上的磁化按钮，使铜棒1通电，对泵头体8内腔通孔进行磁粉探伤，识别裂纹缺陷。为达到最佳探伤效果，提高缺陷检出率，根据需要调节不同档位的磁悬液控制阀4以喷出不同流量的磁悬液，对泵头体内腔多次喷淋；探伤时，改变磁化淋喷一体装置角度或者空间，多次检测；以提高检测的准确率。荧光照射时，有磁悬液聚集区域即为泵头内部有裂纹，反之则没有。

（3）探伤结束，启动探伤设备上的退磁按钮，对泵头体表面进行退磁操作，消除剩余磁场。关闭磁悬液控制阀4，断掉铜棒1磁化电流，拆卸铜棒1两端的电缆线正负极接头，取出磁化淋喷一体装置。退磁可以改变铜棒极性，同时改变电流方向和磁化方向，使泵头体表面退磁，以消除磁粉探伤过程中残留的剩余磁场，避免剩磁吸引铁屑，影响表面光洁度和精度。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种适用于泵头体内腔的探伤装置的探伤方法，其特征在于：

一种适用于泵头体内腔的探伤装置，包括：铜棒、铜管、磁悬液控制阀；铜棒两端面开有螺纹孔，铜棒两端面分别与探伤设备电缆线正负极接头通过螺纹连接，探伤作业过程中铜棒上形成磁化电流；沿铜棒轴线方向在弧面上开有凹槽，铜管镶嵌在铜棒凹槽内，铜管两端通过管卡和螺钉固定在铜棒上，铜管末端与铜管堵头螺纹连接，另一端与磁悬液控制阀螺纹连接，铜管外表面上规律分布180°扇形密集通孔，密集通孔朝向铜棒凹槽外侧，磁悬液控制阀用于调节控制磁悬液的喷洒流量；铜管两端装有胶皮套，胶皮套一端固定在铜管上，另一端可沿铜管伸缩，胶皮套覆盖部分铜管上的通孔；

所述方法步骤如下：

（1）伸缩两侧胶皮套的位置，使铜管两端胶皮套之间的距离与待检测泵头体内腔深度相同；然后将探伤装置放入至泵头体内腔通孔中，使铜管两端的胶皮套正好处于泵头体内腔通孔外侧，连接铜棒两端的电缆线正负极接头，开启磁悬液输送装置；

（2）开启磁悬液控制阀，使喷射出来的磁悬液全范围覆盖内腔需探伤的表面，操作探伤设备上的磁化按钮，使铜棒通电，对泵头体内腔通孔进行磁粉探伤，有磁悬液聚集区域即为泵头内部有裂纹，反之则没有；

（3）探伤结束后，启动探伤设备上的退磁按钮，取出装置。

2.根据权利要求1所述的适用于泵头体内腔的探伤装置的探伤方法，其特征在于：胶皮套（5）由高密度聚乙烯材料制成。

3.根据权利要求1所述的适用于泵头体内腔的探伤装置的探伤方法，其特征在于：步骤（2）中，磁悬液控制阀流量需调节多挡，分别对泵头体内腔多次喷淋；探伤时，铜管的角度和空间位置需多次改变，进行多次探伤，以提高结果准确率。