CN104807835A - 一种油气管道无损检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气管道无损检测设备，涉及到油气管道内部缺陷的无损检测领域。它包括固定于从动轴上端的旋转底盘、红外测温模块、微波加热器、渗透液喷射模块、渗透液清洁模块、主动轮、L型机架、从动轮、控制器；红外测温模块、微波加热器、渗透液喷射模块和渗透液清洁模块装设于旋转底盘上同一圆周上，且间隔90度。本发明是一种结构合理、检测速度快、应用于检测油气管道内部损伤的检测设备。

Description

一种油气管道无损检测设备

技术领域

本发明涉及到油气管道内部缺陷的无损检测领域，特指一种具有微波加热和红外测温功能的一种油气管道无损检测设备。

背景技术

目前，油气管道的应用十分普遍，它涉及到工业生产的所有领域，一旦发生爆炸或泄露将引发火灾、中毒、污染环境等灾难性事故，使社会生产、国民经济以及人民生命财产蒙上巨大损失。因此，需要经常对油气管道进行无损检测，探测其内部缺陷与表面缺陷。

现有技术中，对油气管道的表面缺陷进行无损检测的方法有两种，一种是磁粉检测，另一种是渗透液检测。磁粉检验主要检测铁磁材料中表面缺陷，操作过程为：(1)在受检验材料中建立一个合适的磁场；(2)将磁粉撒在材料表面；(3)检查材料表面上积聚的磁粉(显示痕迹)。渗透液检测可以检测铁磁材料和非铁磁材料中表面缺陷，操作过程为：(1)在油气管道表面施加含有荧光染料或者着色染料的渗透液，让渗透液渗进表面开口的缺陷中；(2)经过去除油气管道表面多余的渗透液；(3)再在零件表面施加显像剂，吸引缺陷中保留的渗透液；(4)借助一定的光源，显示缺陷处的渗透液痕迹。现有技术的检测缺点是：磁粉检测无法检测到非铁磁性材料的表面缺陷；渗透液检测虽然可以实现对铁磁性和非铁磁性材料无损检测，但是需要人工施加渗透液和显像剂，检测工序多，检测速度慢，检测成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述缺点，本发明提供一种具有微波加热、红外测温功能、检测速度快、性能可靠的一种油气管道无损检测设备。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种油气管道无损检测设备，它包括固定于从动轴上端的旋转底盘、红外测温模块、微波加热器、渗透液喷射模块、渗透液清洁模块、装设于主动轴上的主动轮、与机架板相连的L型机架、装设于导轨上的滑块、装设于从动轴上的从动轮、连接步进电机和主动轮的联轴器、装设于机架板上的控制器；所述红外测温模块、所述微波加热器、所述渗透液喷射模块和所述渗透液清洁模块装设于旋转底盘上同一圆周上，且间隔90度；所述主动轴的轴线与所述从动轴的轴线相互平行；所述从动轮与所述主动轮相啮合；所述步进先进通过电机支柱固定于所述L型机架的上部。

所述红外测温模块包括红外测温模块圆盘、装设于红外测温模块圆盘上同一圆周上均匀分布的6个红外温度传感器、连接红外测温模块圆盘和旋转底盘的红外测温模块连接杆。

所述渗透液喷射模块包括带泵液体箱、装设于带泵液体箱上的喷嘴、放置于带泵液体箱内部的渗透液。

所述渗透液清洁模块包括球形清洁器、清洁模块连接杆；所述球形清洁器材料采用可变形材料制作；所述清洁模块连杆沿着所述旋转底盘的半径方向安装，另一端连接所述球形清洁器。

与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明的一种油气管道无损检测设备，采用微波加热可以实现对油气管道表面缺陷的渗透液进行局部加热而不改变无缺陷部分的温度场(金属对微波不敏感)，确保缺陷部位的温度明显高于正常部位的温度；利用六个红外温度传感器可以快速检测处异常高的温度，且根据六个温度数据关系精确计算出缺陷部位。由此可知，本发明是一种检测速度快、自动化程度高的油气管道表面缺陷无损检测设备。

附图说明

图1是本发明的一种油气管道无损检测设备的结构示意图。

图2是旋转底盘上4个模块布局示意图。

图3是本发明的红外测温模块结构示意图。

图4是本发明的渗透液喷射模块结构示意图。

图5是本发明的渗透液清洁模块结构示意图。

图中，1－从动轴；2－旋转底盘；3—红外测温模块；31—红外测温模块连接杆；32—红外温度传感器；33—红外测温模块圆盘；4—微波加热器；5—渗透液喷射模块；51—带泵液体箱；52—渗透液；53—喷嘴；6—渗透液清洁模块；61—清洁模块连接杆；62—球型清洁头；7—从动轮；8—控制器；9—导轨；10—滑块；11—机架板；12—主动轴；13—L型机架；14—主动轮；15—步进电机；16—电机支柱；17—联轴器；

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

结合图1和图2，本发明的一种油气管道无损检测设备，包括装设于从动轴1上端的旋转底盘2、红外测温模块3、微波加热器4、渗透液喷射模块5、渗透液清洁模块6、装设于主动轴12上的主动轮14、与机架板11相连的L型机架13、装设于导轨9上的滑块10、装设于从动轴1上的从动轮7、连接步进电机15和主动轮14的联轴器17、装设于机架板11上的控制器8；微波加热器4可以快速对油气管道表面缺陷中的渗透液52加热，确保缺陷部位的温度明显高于正常部位的温度；主动轴12的轴线与从动轴1的轴线相互平行，从动轮7与主动轮14相啮合，步进电机15带动主动轴12转动，从而通过相互啮合的主动轮14带动从动轮7转动，并最终带动旋转底盘2转动；红外测温模块3、微波加热器4、渗透液喷射模块5和渗透液清洁模块6装设于旋转底盘2上同一圆周上，且间隔90度，当旋转底盘2依次转动90度时，红外测温模块3、微波加热器4、渗透液喷射模块5和渗透液清洁模块6分别对准油气管道的待检测部位；步进先进15通过电机支柱16固定于L型机架13的上部。

参加图3所示，红外测温模块3包括红外测温模块圆盘33、装设于红外测温模块圆盘33上同一圆周上均匀分布的6个红外温度传感器32、连接红外测温模块圆盘33和旋转底盘2的红外测温模块连接杆31。当6个红外温度传感器32测量的温度值接近，则认为油气管道的待检测部位无表面缺陷；当6个红外温度传感器32测量的温度值中出现1个或多个温度显著高于其它温度值时，则认为待检测部位存在表现缺陷，并通过六个温度值的关系与传感器的空间位置通过插值算法计算处缺陷部位。

结合图4和图5具体应用实例，渗透液喷射模块5包括带泵液体箱51、装设于带泵液体箱51上的喷嘴53、放置于带泵液体箱51内部的渗透液52；步进电机15通过主动轮14和从动轮7带动旋转底盘2转动90度，当喷嘴53对准油气管道的待检测部位时，带泵液体箱51内部的渗透液52通过喷嘴53喷射到油气管道上，渗透液52渗入表面缺陷内部。渗透液清洁模块6包括球形清洁器62和清洁模块连接杆61，清洁模块连杆61沿着旋转底盘2的半径方向安装，另一端连接球形清洁器62，当喷嘴53喷射完渗透液52后，旋转底盘2再次转动90度，球形清洁器62擦除残留于油气管道上表面的渗透液52。

工作过程：首先，操作人员通过控制器8启动步进电机15，使渗透液喷射模块5对准油气管道的待检测部位，把渗透液52通过喷嘴53喷射到油气管道上；控制器8启动步进电机15使渗透液清洁模块6对准油气管道的待检测部位，球形清洁器62擦除残留于油气管道上表面的渗透液52；然后，控制器8启动步进电机15使微波加热器4对准油气管道加热；最后，控制器8启动步进电机15使红外测温模块3对准油气管道，控制器8对六个红外温度传感器32的温度数据进行分析，当发现异常数据时(某个数据明显高于其它数据)则认为油气管道内部存在损伤缺陷。

Claims (1)

1.一种油气管道无损检测设备，其特征在于：包括旋转底盘(2)、红外测温模块(3)、微波加热器(4)、渗透液喷射模块(5)、渗透液清洁模块(6)、装设于主动轴(12)上的主动轮(14)、装设于机架板(11)上的L型机架(13)、装设于从动轴(1)上的从动轮(7)、连接步进电机(15)和主动轮(14)的联轴器(17)、装设于机架板(11)上的控制器(8)；所述红外测温模块(3)、所述微波加热器(4)、所述渗透液喷射模块(5)和所述渗透液清洁模块(6)装设于旋转底盘(2)上，且均布在同一圆周上；所述主动轴(12)的轴线与所述从动轴(1)的轴线相互平行；所述从动轮(7)与所述主动轮(14)相啮合；所述步进先进(15)通过电机支柱(16)固定于所述L型机架(13)的上部；所述红外测温模块(3)包括红外测温模块圆盘(33)、6个均匀分布在红外测温模块圆盘(33)同一圆周上的红外温度传感器(32)、连接红外测温模块圆盘(33)和旋转底盘(2)的红外测温模块连接杆(31)；所述渗透液喷射模块(5)包括带泵液体箱(51)、装设于带泵液体箱(51)上的喷嘴(53)、放置于带泵液体箱(51)内部的渗透液(52)；所述渗透液清洁模块(6)包括可变形的球形清洁器(62)、沿着所述旋转底盘(2)的半径方向安装的清洁模块连接杆(61)。