CN104101644B - 小管径管道内壁磁粉检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种小管径管道内壁磁粉检测方法，包括：在管道（1）外部施加外部磁场和信号，将装有照明设备（5）、图像采集器（4）、液体喷头（8）、无线电跟踪设备（16）的管道爬行器（2）根据电磁波信号自动跟踪到管道（1）内部的被检部位，再将磁悬液通过液体喷头（8）喷洒到管道内壁表面，磁化1‑3秒，结束磁化，开启照明设备（5），利用图像采集器（4）收集管道表面的磁痕状态。使用该方法解决了小管径管道内壁磁粉检测中，检测设备不可到达及检测小管道内壁表面缺陷不精确的难题。

Description

小管径管道内壁磁粉检测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种小管径管道内壁的磁粉检测方法及装置。

背景技术

公知的，磁粉探伤是利用磁化装置对铁磁性材料进行磁化并施加磁悬液或磁粉，当材料表面或近表面有缺陷时会形成漏磁场，被磁化后的工件上若不存在缺陷，则其各部位的磁导率基本一致，磁力线的分布是均匀的；若工件存在近似与磁力线垂直的裂纹、气孔或非金属夹渣时，缺陷部位的磁导率必然远远小于工件材料本身的磁导率，也就是缺陷部位的磁阻很大，并阻碍磁力线的通过，于是磁力线只能绕过缺陷而产生弯曲。当缺陷位于零件表面或近表面时，磁力线不但在内部产生弯曲，而且还有一部分绕过缺陷，逸出工件表面，暴露在空气中，形成漏磁场；如果在工件表面施加磁粉或喷洒磁悬液，则部分磁粉会被缺陷部位产生的磁场吸附住，放大并显示缺陷。此时工作人员进行观察磁痕即可判断材料的状态。

磁粉检测技术是目前检测铁磁性材料表面质量最有效的方法，利用该检测方法能发现铁磁性材料表面和近表面肉眼看不到、小于微米级的裂痕缺陷。然而，对煤气管道、电力设备管道、工业锅炉管道、石油管道等外直径小于100mm的小管径管道内壁表面的检测，由于检测空间陕小，人员和检测设备无法到达，对检件磁悬液或磁粉的施加和检件磁痕观察都存在一定困难。

目前，工业上使用超声波检测技术来检测小管道内壁的情况，超声波穿透能力强，对检测壁厚大于4mm的检件内部大于0.5mm的裂痕缺陷检出率高，精度也高，但对于管壁表面的微米级的裂痕缺陷的检出率较低。

因此，如何对小管径管道内壁进行精确检测成为业界亟待解决的一个问题。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明目的在于提供一种对小管径管道内壁表面的检测方法。本发明另一目的在于提供一种小管径管道内壁检测装置。以便提高对小管径管道检测的精准度。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种小管径管道内壁磁粉检测方法，包括：

a、在管道外部施加外部磁场和信号；

b、将装有照明设备、图像采集器、液体喷头、无线电跟踪设备的管道爬行器放到管道内，管道爬行器根据电磁波信号自动跟踪到管道内部的被检部位；

c、将磁悬液通过液体喷头喷洒到管道内壁表面，磁化1-3秒，结束磁化；

d、开启照明设备，利用图像采集器收集管道内壁表面的磁痕状态，以便分析管道内壁完整度。

步骤(a)中所述的施加外部磁场和信号优选是环形磁化线圈和无线电发射设备发出的。

步骤(c)中所述的喷洒过程利用与液体喷头连接的压力壶将磁悬液通过液体喷头喷洒到管道内壁表面。

步骤(d)中所述的图像采集器优选与数据收集设备，如电脑相连接。

为了使得检测过程更为精准，所诉的步骤(a)之前优选增加管道清洁打磨步骤：

1、将装有照明设备、图像采集器、抛光砂轮的管道爬行器送到管道内部的被检部位。

2、然后开启抛光砂轮对管道内部进行打磨。

所述抛光砂轮优选利用电机带动。

本发明同时提供一种小管径管道内壁检测装置，包括：管道爬行器以及装置在管道爬行器前端的图像采集器和照明光源和液体喷头，以及装置在管道爬行器后端的无线电跟踪设备，以及管道爬行器前面的磁粉探伤仪和装置在管道上的磁化线圈和无线电发射设备，以及管道爬行器后面的数据收集设备和压力壶。

所述的管道爬行器是通过无线电跟踪设备控制驱动的。所述的无线

电发射设备发出的电磁波信号由无线电跟踪设备接收。

所述的环形磁化线圈与磁粉探伤仪连接。

所述的液体喷头优选与压力壶连接。

所述的图像采集器与数据收集设备连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的小管径管道内壁磁粉检测方法通过对磁粉检测方法的改进，特别是引入了爬行器，可观察到小管道内部表面微米级的裂痕缺陷，实现对小管道内部表面的精确检测。

2、本发明进一步的优点是通过信号发射及接收装置的引入，可以精确找到外部施加磁场管道内部的对应位置，从而提高检测的精准度。

3、本发明进一步的优点是通过数据收集器省去了人工照相测量的麻烦。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是被检部位表面清理示意图。

图2是部位表面检测方法示意图。

其中：1、管道 2、管道爬行器 3、数据收集设备 4、图像收集器 5、照明光源 6、照明电源 7、压力壶 8、液体喷头 9、数据电缆 10、软管 11、电线 12、环形磁化线圈 13、磁粉探伤仪 14、电缆线 15、无线电发射设备 16、无线电跟踪设备 17、电动机 18、传动软轴19、抛光砂轮

具体实施方式

以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受制于本发明的实施方式。

一种小管径管道内壁磁粉检测方法：

(1)部件表面清理；

(2)部件表面检测。

如图1，部件表面清理步骤：

1、把图像采集器(4)、照明光源(5)、抛光砂轮(19)、无线电跟踪设备(16)安装在管道爬行器(2)上，抛光砂轮(19)装置在管道爬行器(2)前端的中心处，图像采集器(4)和照明光源(5)装置在管道爬行器(2)的前端法兰的卡槽处，数据收集设备(3)装置在后端轮杆处。并用数据电缆(9)连接好图像采集器(4)和数据收集设备(3)、用电线(11)连接好照明光源(5)和照明电源(6)、用传动软轴(18)连接好抛光砂轮(19)和电动机(17)。

2、将无线电发射设备(15)装置在管道爬行的被检部位并发射电磁波信号，把管道爬行器(2)放到管道(1)内，通过无线电跟踪设备(16)接收信号并驱动小车自动爬行到管道被检部位，通过照明光源(5)对管道照明和用数据收集设备(3)观察管道内壁的表面状况。

3、然后开启电动机(17)带动抛光砂轮(19)旋转对管道进行机械打磨，打磨完成后打开照明光源(5)和通过数据收集设备(3)观察管道内壁，合格后即可移动无线电发射设备(15)，让管道爬行器(2)跟踪信号爬出。

如图2，部件表面检测：

1、参照部件表面清理步骤1的管道爬行器(2)把抛光砂轮(19)换成液体喷头(8)、传动软轴(18)换成软管(10)并连接好压力壶(7)，在将装有无线电发射设备(15)的环形磁化线圈(12)套到管道被检部位再通过电缆线(14)与磁粉探伤仪(13)连接，连通磁粉探伤仪(13)电源和打开无线电发射设备(15)。

2、把管道爬行器(2)放到管道内，根据信号自动跟踪到管道内被检部位。

3、环形磁化线圈(12)对管道进行局部磁化，同时利用压力壶(7)将磁悬液喷洒在管道内壁的被检部位，磁化时间为1-3秒，结束后应先停止喷洒磁悬液再结束磁化。

4、通过数据收集设备(3)观察管道内表面的磁痕状态，并对管道内磁痕作记录。

使用本发明实施的方法，通过增加了表面清理步骤有效的防止了假磁痕的现象；通过图像收集设备和数据采集设备省去了人工照相测量的麻烦；通过无线跟踪设备根据无线发射设备的信号使管道爬行器找到被检处更精确。

Claims (9)

1.一种小管径管道内壁磁粉检测方法，其特征在于：包括：

a、在管道外部施加外部磁场和信号；所述的施加外部磁场和信号分别是环形磁化线圈和无线电发射设备发出的；

b、将装有照明设备、图像采集器、液体喷头、无线电跟踪设备的管道爬行器放到管道内，管道爬行器根据信号自动跟踪到管道内部的被检部位；

c、将磁悬液通过液体喷头喷洒到管道内壁表面，磁化1-3秒，结束磁化；

d、开启照明设备，利用图像采集器收集管道内壁表面的磁痕状态，以便分析管道内壁完整度。

2.根据权利要求1所述小管径管道内壁磁粉检测方法，其特征在于：步骤(a)中所述的管道是经过清洁打磨的。

3.根据权利要求1所述小管径管道内壁磁粉检测方法，其特征在于：步骤(c)中的喷洒过程为利用与液体喷头连接的压力壶将磁悬液通过液体喷头喷洒到管道内壁表面。

4.根据权利要求1所述小管径管道内壁磁粉检测方法，其特征在于：步骤(d)中所述的图像采集器与数据收集设备连接。

5.一种小管径管道内壁检测装置，其特征在于：包括：管道爬行器以及装置在管道爬行器前端的图像采集器、照明光源和液体喷头，以及装置在管道爬行器后端处的无线电跟踪设备，以及管道爬行器前面的磁粉探伤仪和装置在管道上的环形磁化线圈和无线电发射设备，以及管道爬行器后面的数据收集设备和压力壶。

6.根据权利要求5所述的小管径管道内壁检测装置，其特征在于：所述的管道爬行器是通过无线电跟踪设备控制驱动的。

7.根据权利要求5所述小管径管道内壁检测装置，其特征在于：所述的无线电发射设备发出的信号由无线电跟踪设备接收。

8.根据权利要求5所述小管径管道内壁检测装置，其特征在于：所述的环形磁化线圈与磁粉探伤仪连接。

9.根据权利要求5所述小管径管道内壁检测装置，其特征在于：所述的液体喷头与压力壶连接。