CN109668693B - 一种立式压力容器泄漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式压力容器泄漏检测装置，有效解决焊缝泄露或渗漏检测不方便的问题；其解决的技术方案是包括多个竖杆，竖杆上有一个能圆环；圆环不能转动；圆环上安装有能转动的滑动平台；平台上装有同转的主动轴和从动轴，圆环的内侧面上有轨道，从动轴上有滚轮；平台上可拆卸装有空心轴，空心轴不转，空心轴上套装有套筒，主动轴驱动套筒反向转动；套筒的外缘面上圆周均布有多个支腿，相邻两个支腿之间安装有吸盘，每个吸盘装有一个导管，导管的内端与空心轴接触；空心轴上有一个进气孔；滑动平台转动过程中，进气孔始终朝向圆环轴线；主动轴顺时针转动，滑动平台和套筒均逆时针转动，使吸盘依次交替吸附在焊缝上，本发明提高了速度和准确性。

Description

一种立式压力容器泄漏检测装置

技术领域

本发明涉及压力容器检测领域，特别是一种立式压力容器泄漏检测装置。

背景技术

容器需经耐压试验合格后方可进行泄露试验，泄露试验包括气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验。如果介质毒性比较高，不允许有泄露或渗透，采用氨,卤素或氦气，具体由制造单位按照设计文件的规定进行。但是氦气检漏试验等实际操作起来有一定的难度。

氦气正压法的检测标准主要有《氦质谱正压检漏方法》（QJ3089-1999）、《压力容器焊缝氦质谱吸枪罩盒检漏试验方法》（QJ2862-1996）。

采用氦气正压法检漏时，需对被检容器内部密封室充入高于一个大气压力的氦气，当被检容器表面有泄露时，氦气就会通过内表面进入被检容器外表面的周围大气环境中，而后采用吸枪法检测被检产品周围大气环境中的氦气浓度增量，从而实现被检产品泄漏测量。正压吸枪法采用吸枪对被检产品外表面进行扫描探查，可以实现泄露部位的精确定位。

目前在对焊缝进行正压吸枪法检测时，往往需要操作人员将吸枪的罩盖盖在焊缝上，检测完该位置以后，换位置，在继续进行检测；采用此种方法需要操作人员具有一定的经验，才能保证检测的准确；同时在检验部分处于高位的焊缝，则极为不便。一是手持不稳定，容易漏检；二是对于高处的焊缝检测时需要扶梯；尤其是对于环焊缝的检测，需要不停的更换扶梯的位置，或者搭建便于行走的脚手架；这样即不安全又额外占用了较大的空间，因此目前需要一种装置来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种立式压力容器泄漏检测装置，可有效解决容器焊缝泄露或渗漏检测不方便的问题。

其解决的技术方案是包括多个圆周均布的竖杆，多个竖杆上安装有一个能沿竖杆上下移动的水平圆环；圆环不能转动；圆环上安装有能沿圆环转动的滑动平台；滑动平台上安装有竖直的主动轴和从动轴，主动轴与从动轴同向转动，圆环的内侧面上安装有轨道，从动轴上安装有与轨道配合的滚轮，滚轮转动带动整个滑动平台沿圆环转动；

滑动平台上可拆卸装有竖直的空心轴，空心轴不可转动，空心轴上套装有能转动的套筒，主动轴驱动套筒反向转动；套筒的外缘面上圆周均布有多个支腿，相邻两个支腿之间安装有吸盘，每个吸盘的中均安装有一个径向的导管，导管的内端贯穿套筒的侧壁并与空心轴接触；空心轴上开设有一个能与导管对应的进气孔；滑动平台转动过程中，进气孔始终朝向圆环轴线；主动轴顺时针转动，滑动平台和套筒均逆时针转动，使吸盘依次交替吸附在焊缝上。

本发明操作方便，结构巧妙，成本低廉，制造方便，安全有效，大大提高了检测的稳定性和安全性，提高了速度和准确性，保证了操作人员的安全。

附图说明

图1为本发明的整体主视图。

图2为本发明图1中A处的局部放大图。

图3为本发明俯视图。

图4为图3中B处的局部放大图。

图5为本发明主体部分的立体示意图。

图6为图5中C处的局部放大图。

图7为套筒、空心轴、支腿、吸盘配合关系俯视图。

图8为图7中D处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图8给出，本发明包括多个圆周均布的竖杆1，多个竖杆1上安装有一个能沿竖杆1上下移动的水平圆环2；圆环2不能转动；圆环2上安装有能沿圆环2转动的滑动平台3；滑动平台3上安装有竖直的主动轴4和从动轴5，主动轴4与从动轴5同向转动，圆环2的内侧面上安装有轨道6，从动轴5上安装有与轨道6配合的滚轮7，滚轮7转动带动整个滑动平台3沿圆环2转动；

滑动平台3上可拆卸装有竖直的空心轴8，空心轴8不可转动，空心轴8上套装有能转动的套筒9，主动轴4驱动套筒9反向转动；套筒9的外缘面上圆周均布有多个支腿10，相邻两个支腿10之间安装有吸盘11，每个吸盘11的中部均安装有一个径向的导管12，导管12的内端贯穿套筒9的侧壁并与空心轴8接触；空心轴8上开设有一个能与导管12对应的进气孔13；滑动平台3转动过程中，进气孔13始终朝向圆环2轴线；主动轴4顺时针转动，滑动平台3和套筒9均逆时针转动，使吸盘11依次交替吸附在焊缝上。

为了实现圆环2的上下移动，所述的每个竖杆1上均套装有套管14，圆环2的外侧与套管14固定连接；圆环2上连接有多个绳索，绳索的另一端经定滑轮换向后连接有电机，电机转动能经绳索带动圆环2上下移动。

为了实现滑动，所述的滑动平台3包括上下两个扣在圆环2上的弧形板15，上下两个弧形板15上均安装有固定板16，主动轴4和从动轴5均安装在上下固定板16之间，主动轴4的上方安装有第一锥齿轮17，上方固定板16的上端面固定有步进电机，步进电机上装有与第一锥齿轮17啮合的第二锥齿轮18。

为了实现主动轴4与从动轴5的同转，所述的主动轴4和从动轴5上均安装有带轮19，主动轴4和从动轴5经皮带和带轮19实现同转。

为了实现主动轴4驱动套筒9反向转动，所述的主动轴4和套筒9上安装有相互啮合的齿轮20。

为了实现空心轴8的可拆卸安装，所述的上下两个固定板16上均安装有一个水平的导杆21，上下两个导杆21均朝向圆环2的轴线，空心轴8的上下两端安装有固定块22，固定块22上开设有盲孔，导杆21可插装在盲孔内部，固定块22上安装有压紧螺栓23。

为了实现纵焊缝的检测，所述的弧形板15上安装有与位于上方的导杆21后侧的固定杆24，固定杆24与上方的导杆21相互平行；空心轴8上下两端的固定块22能安装在上方的导杆21和固定块22之间。

为了使装置在纵焊缝检测时套筒9便于翻转，所述的每个支腿10由前后两部分组成，其中一半为磁性材料，另一半为非磁性材料，其中磁性材料的一侧吸附有永磁铁25。

为了更好的转动同时保证进气孔13始终朝向圆环2的轴线，所述的支腿10圆周均布为六个，套筒9在步进电机的带动下每次转动60°，滑动平台3每次转动的角度与吸盘11所占罐体的角度相同。

为了便于套筒9的反转，所述的支腿10能伸缩。

为了便于吸气，所述的空心轴8的上端密封，下端插装有氦质谱检测仪的吸枪，吸枪与空心轴8之间经橡胶圈密封；同时氦质谱检测仪应尽可能选用便携式的，从而便于固定在滑动平台3上。

本发明使用时，首先在使用前需要将氦质谱检测仪的吸枪插入到空心轴8的下端，连接处使用橡胶圈密封；而后将立式罐体放置于圆环2的中心，保证罐体的轴线与圆环2的轴线重合。

在检测前，为了便于标记，可以拿一根较长的杆，在杆的端部绑上记号笔，便于氦质谱检测仪发出警报时，操作人员在下方便可以进行标记。

首先检测环焊缝，通过启动连接有绳索的电机，使圆环2进行上升或者下降，从而使套筒9上的吸盘11与环焊缝对应；而后可以启动连接在主动轴4上的步进电机，此时主动轴4便会间歇转动，以主动轴4顺时针转动为例进行说明。

当主动轴4顺时针转动，此时经齿轮20组作用，套筒9逆时针转动，同时由于从动轴5与主动轴4同向转动，因此滚轮7也顺时针转动，此时滚轮7通过与轨道6之间的摩擦作用，会使整个滑动平台3逆时针转动，通过调整步进电机每次转动的角度，以及齿轮20组之间的传动比，可以实现套筒9每转动60°，套筒9便会沿罐体转动α°，此时滑动平台3也会转动α°，依次保证空心轴8上的进气孔13适中朝向罐体的轴线；从而也保证了在每次吸盘11转动的过程中，进气孔13始终只从扣在焊缝上的吸盘11处吸气。

在套筒9间歇转动的过程中，吸盘11会依次交替吸附在焊缝上，同时吸枪只从与焊缝贴合的吸盘11中吸收空气，进行检测；当检测完成一个地方以后，通过转动套筒9，下一个吸盘11便会再次扣在焊缝上，通过这种方式，一是避免了检测时只使用一个吸盘11造成了检测不准，尤其是当有地方泄露后，吸盘11中含有氦气，如不及时的将其中的氦气散去，便会影响下一次的检验，因此采用交替吸盘11便很好的解决了该问题；而是吸盘11的磨损问题，由于吸盘11一般与罐体上的焊缝均为接触的状态，当吸盘11不更换，装置便需要一直拖着吸盘11在焊缝上摩擦，很同意造成吸盘11的磨损和破坏；三是采用六个吸盘11交替，正好可以使焊缝被充分的检测到，不会发生漏检的情况。

由于滑动平台3在滑动时具有一定的阻力，因此如果不采用滚轮7进行辅助推动的话，在进行环焊缝检测的时候，易发生套筒9不想对罐体转动的情况发生。

在进行纵焊缝检测时，此时首先需要将空心轴8的方向进行调整，调整的时候，需要向空心轴8的上下两端重新固定在上方的导杆21和固定杆24上使空心轴8由竖直的状态变为水平的状态，此时便可以对纵焊缝进行检测。

在检测纵焊缝时，需要利用绳索，使整个圆环2上下移动，从而会驱动套筒9沿着罐体的表面产生转动，实现吸盘11的交替。

由于支腿10具有伸缩结构，类似于伸缩杆的结构，因此在套筒9沿着罐体进行转动的过程总，伸缩杆会产生一定的压缩，支腿10内部的弹簧为压簧，从而可以起到一定的支撑作用；尤其是在进行纵焊缝的检测过程中，由于支腿10是由一半磁性材料和一半非磁性材料，同时磁性材料的一侧安装有永磁铁25，因此在转动的过程中，启支撑作用的支腿10会吸附在罐体上，而需要旋转起来的支腿10由于非磁性面与罐体接触，因此吸附力小，可以便于套筒9的转动。

当检测到泄露的时候，氦质谱检测仪会报警，当报警的时候，需要由操作人员使用带有记号笔的长杆，对泄露的位置进行标记，以便于后期的进一步维修。

本装置提供了一种自动检测的方式来替代人工，一方面可以提高检测时的稳定性，另一方面可以检测到人工不便检测的位置，保证了操作人员的安全。

本装置中，利用了套筒9表面圆周均布的多个吸盘11，来对罐体表面的焊缝进行检测，通过吸盘11的交替工作，可以实现焊缝的全面检测，避免漏检，同时通过吸盘11交替工作，可以将其中残留的氦气散出，不会影响下次的检验，保证了检测的准确性。

本装置中，通过竖杆1和圆环2来支撑滑动平台3，并通过在滑动平台3上安装检测装置，从而大大的节省了空间，不需要安装脚手架等体积庞大的支撑装置，实现了对空间的节省。

本发明操作方便，结构巧妙，成本低廉，制造方便，安全有效，大大提高了检测的稳定性和安全性，提高了速度和质量，保证了操作人员的安全。

Claims (10)

1.一种立式压力容器泄漏检测装置，包括多个圆周均布的竖杆（1），其特征在于，多个竖杆（1）上安装有一个能沿竖杆（1）上下移动的水平圆环（2）；圆环（2）不能转动；圆环（2）上安装有能沿圆环（2）转动的滑动平台（3）；滑动平台（3）上安装有竖直的主动轴（4）和从动轴（5），主动轴（4）与从动轴（5）同向转动，圆环（2）的内侧面上安装有轨道（6），从动轴（5）上安装有与轨道（6）配合的滚轮（7），滚轮（7）转动带动整个滑动平台（3）沿圆环（2）转动；

滑动平台（3）上可拆卸装有竖直的空心轴（8），空心轴（8）不可转动，空心轴（8）上套装有能转动的套筒（9），主动轴（4）驱动套筒（9）反向转动；套筒（9）的外缘面上圆周均布有多个支腿（10），相邻两个支腿（10）之间安装有吸盘（11），每个吸盘（11）的中部均安装有一个径向的导管（12），导管（12）的内端贯穿套筒（9）的侧壁并与空心轴（8）接触；空心轴（8）上开设有一个能与导管（12）对应的进气孔（13）；滑动平台（3）转动过程中，进气孔（13）始终朝向圆环（2）轴线；主动轴（4）顺时针转动，滑动平台（3）和套筒（9）均逆时针转动，使吸盘（11）依次交替吸附在焊缝上。

2.根据权利要求1所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的每个竖杆（1）上均套装有套管（14），圆环（2）的外侧与套管（14）固定连接；圆环（2）上连接有多个绳索，绳索的另一端经定滑轮换向后连接有电机，电机转动能经绳索带动圆环（2）上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的滑动平台（3）包括上下两个扣在圆环（2）上的弧形板（15），上下两个弧形板（15）上均安装有固定板（16），主动轴（4）和从动轴（5）均安装在上下固定板（16）之间，主动轴（4）的上方安装有第一锥齿轮（17），上方固定板（16）的上端面固定有步进电机，步进电机上装有与第一锥齿轮（17）啮合的第二锥齿轮（18）。

4.根据权利要求1所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的主动轴（4）和从动轴（5）上均安装有带轮（19），主动轴（4）和从动轴（5）经皮带和带轮（19）实现同转。

5.根据权利要求1所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的主动轴（4）和套筒（9）上安装有相互啮合的齿轮（20）。

6.根据权利要求3所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的上下两个固定板（16）上均安装有一个水平的导杆（21），上下两个导杆（21）均朝向圆环（2）的轴线，空心轴（8）的上下两端安装有固定块（22），固定块（22）上开设有盲孔，导杆（21）可插装在盲孔内部，固定块（22）上安装有压紧螺栓（23）。

7.根据权利要求6所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的弧形板（15）上安装有与位于上方的导杆（21）后侧的固定杆（24），固定杆（24）与上方的导杆（21）相互平行。

8.根据权利要求1所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的每个支腿（11）由前后两部分组成，其中一半为磁性材料，另一半为非磁性材料，其中磁性材料的一侧吸附有永磁铁（25）。

9.根据权利要求1所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的支腿（10）圆周均布为六个，套筒（9）在步进电机的带动下每次转动60°，滑动平台（3）每次转动的角度与吸盘（11）所占罐体的角度相同。

10.根据权利要求1所述的一种立式压力容器泄漏检测装置，其特征在于，所述的支腿（10）能伸缩。

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