CN112254885B - 一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊缝检测技术领域，具体涉及一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺，所述检测工装包括用于设置在压力容器筒体内部且位于对接环焊缝位置的中心定位圈、分别连接在所述中心定位圈外圆两侧部位的一对轮胎式气囊，所述的一对轮胎式气囊充气后分别与压力容器筒体内壁紧密接触，并在所述中心定位圈、一对轮胎式气囊与压力容器筒体内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔，所述环焊缝位于所述的一对轮胎式气囊之间的位置，所述中心定位圈上连接有与所述煤油渗漏检测腔相连通的导油管，所述导油管连通储油盒，所述储油盒的位置高于所述中心定位圈的位置。本发明提高了煤油渗漏检测的可靠性和渗漏检测的效率。

Description

一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺

技术领域

本发明涉及焊缝检测技术领域，具体涉及一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺。

背景技术

压力容器是一种用于盛装气体或者液体并能承载一定压力的密闭设备，典型的压力容器包括储油钢罐、尿素液储存钢罐以及特种压力钢罐等。典型的压力容器是采用焊接结构件进行制作，其筒体部分是通常由若干节分筒体对接连接而成，对接连接处形成环焊缝，为了防止环焊缝漏油，压力容器筒体在制作后需要进行环焊缝防渗漏检测。

现有技术中，压力容器的环焊缝防渗漏检测常采用在压力容器内加水进行渗漏观察，以检测可能的泄露点。该检测方法比较方便，且检测成本较低，但由于水本身的张力较大，其渗透性能相对较差，对于一些细小的泄露点往无法检出。

如果要提高检测的可靠性，可以采用水压试验，但是对于大型压力容器来说，其水压试验的工装为专用工装且尺寸较大而复杂，其实施成本较高，特别是对常压或较低压力下使用的压力容器来说经济性不高，因此常采用煤油渗透检测方法来进行焊缝防渗漏检测。

现有技术中常规的煤油渗透检测方法是在筒体外壁焊缝涂上石灰石粉浆，待干燥后在筒体内壁刷涂煤油，经过一定时间后观察内壁上刷涂的煤油是否渗透到外壁的石灰石粉上，以此判断焊缝是否有泄漏。该方法的缺点是煤油刷涂在筒壁上后易流失，容易导致煤油渗透性不足而遗漏了渗漏点，且煤油渗透的时间较长，其渗漏检测的效率较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺，旨在提高煤油渗漏检测的可靠性和渗漏检测的效率。具体的技术方案如下：

一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装，包括用于设置在压力容器筒体内部且位于对接环焊缝位置的中心定位圈、分别连接在所述中心定位圈外圆两侧部位的一对轮胎式气囊，所述的一对轮胎式气囊充气后分别与压力容器筒体内壁紧密接触，并在所述中心定位圈、一对轮胎式气囊与压力容器筒体内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔，所述环焊缝位于所述的一对轮胎式气囊之间的位置，所述中心定位圈上连接有与所述煤油渗漏检测腔相连通的导油管，所述导油管连通储油盒，所述储油盒的位置高于所述中心定位圈的位置。

作为本发明的进一步改进方案之一，所述储油盒为密闭式储油盒，所述储油盒内设置有充气膨胀球以增强煤油的渗透压力，所述充气膨胀球通过采用手动式加压装置实现充气膨胀。

作为本发明的进一步改进方案之二，所述储油盒内吊挂有超声波振动装置以实现煤油渗透能量的增强，所述超声波振动装置包括振动密闭盒、固定在所述振动密闭盒内的超声波振子，所述超声波振子通过导线连接外置的超声波发生器。

优选的，所述振动密闭盒通过弹簧吊挂在所述储油盒内。

优选的，所述中心定位圈上设置有连通所述煤油渗漏检测腔的放油管，所述放油管上设置有并联布置的截止阀和煤油超压泄压阀，所述放油管的输出端连接至集油槽。

优选的，所述轮胎式气囊上设置有气门芯，所述气门芯连接充气泵。

本发明中，所述手动式加压装置包括连接所述充气膨胀球的充气软管、连接在所述充气软管上的空心橡胶球，所述充气软管上设置有充气单向阀，所述空心橡胶球上设置有吸气单向阀，在位于所述充气单向阀与所述充气膨胀球之间的一段充气软管上设置有气球超压泄压阀。

优选的，所述检测工装中的轮胎式气囊是采用弹性橡胶软管、气门芯和橡胶软管内接套经快速组装胶接而制成，所述弹性橡胶软管剪制成一定的长度后，先将气门芯安装到弹性橡胶软管上并胶接牢固，然后再将一段橡胶软管内接套插入安装到弹性橡胶软管的对接处的孔口内并胶接牢固，从而形成环形的轮胎式气囊。

其中，所述弹性橡胶软管可以采用单根弹性橡胶软管，也可以采用多根弹性橡胶软管对接制成，弹性橡胶软管的各对接处内孔均需安装橡胶软管内接套并胶接牢固。

本发明中，中心定位圈的外圆两侧开设有轮胎式气囊的定位槽，在定位槽槽靠外一侧开设有气门芯孔，所述轮胎式气囊安装在所述定位槽中，所述轮胎式气囊上的气门芯穿过所述气门芯孔并通过外套在气门芯螺纹外圆上的螺母固定。

本发明中，连接中心定位圈的导油管数量有多个并形成中心发散支撑结构。

一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装的检测工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、清洗：对压力容器筒体的环焊缝进行清洗，去除脏物和铁锈；

步骤2、检测工装安装：将检测工装整体吊装至压力容器筒体内部，并使得环焊缝位于检测工装上的一对轮胎式气囊之间的位置，开启充气泵对一对轮胎式气囊进行充气，使得在所述中心定位圈、一对轮胎式气囊与压力容器筒体内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔；

步骤3、涂布检测液：在压力容器筒体外表面的环焊缝处涂上白粉乳液或白土乳液，作为检测环焊缝是否有泄漏点的检测液；

步骤4、干燥：等待检测液的干燥，或进行检测液的烘干处理；

步骤5、煤油加注：打开检测工装上储油盒的上盖，在储油盒内加入煤油并使得煤油通过导油管进入到煤油渗漏检测腔内，直至储油盒内的煤油加满，重新装上储油盒的上盖使得储油盒密闭；

步骤6：煤油强化渗透：通过操作检测工装上的手动式加压装置使得储油盒内的充气膨胀球体积膨胀，从而使得煤油获得一定的渗漏压力以实现煤油对环焊缝上微裂缝的强化渗透；同时，通过开启检测工装上的超声波振动装置，使得煤油获得增强的渗透能量以实现煤油对环焊缝上微裂缝的强化渗透并缩短渗透时间；

步骤7：渗透时间设定：预定一个煤油渗透时间的设定值，使得煤油能够充分渗透进入焊缝的泄漏部位；

步骤8、观察检查：当煤油渗透的时间达到或超过所述的煤油渗透时间的设定值后，对压力容器筒体外表面上涂检测液的环焊缝进行观察检查，检验有无斑点出现，如有斑点出现则说明该位置为泄漏点，将该泄漏点的位置作好标记用于后续的修补。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺，通过中心定位圈上设置的一对轮胎式气囊，使得中心定位圈、一对轮胎式气囊与压力容器筒体内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔，煤油始终存储在检测腔内并通过手动式加压装置使得煤油形成一定的渗透压力，由此增强了煤油渗透的能力，提高了煤油渗漏检测的可靠性和渗漏检测的效率。

第二，本发明的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺，储油盒内设置有超声波振动装置，利用超声波振动装置使得煤油渗漏检测腔内的煤油获得增强的渗透能量，由此可以增加渗透的速度，提高渗透检测的效率，使得渗透检测的时间至少可减少一半以上。

第三，本发明的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺，利用超声波振动装置使得煤油渗漏检测腔内的煤油获得增强的渗透能量，可以提高检测的灵敏度，防止漏检。另外由于煤油获得了超声能量，还可以使得焊缝表明的氧化膜得以清洗去除，从而可以防止因氧化膜遮盖导致的焊缝微裂缝的漏检，由此进一步提高了检测的可靠性。

第四，本发明的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺，轮胎式气囊采用弹性橡胶软管制作，其成本低且实施方便迅速。

第五，本发明的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装及工艺，由于采用了轮胎式气囊，所述一对轮胎式气囊放气后能够分别与压力容器筒体内壁松开并形成单边5mm以上的超大间隙，即使在压力容器筒体圆度误差较大的情况下也能形成可靠密封，由此提高了检测工装吊装到压力容器筒体内的方便性和安装的效率。

附图说明

图1是本发明的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装的结构示意图；

图2是图1中的轮胎式气囊采用弹性橡胶软管制作的对接结构示意图。

图中：1、压力容器筒体，2、环焊缝，3、中心定位圈，4、轮胎式气囊，5、煤油渗漏检测腔，6、导油管，7、储油盒，8、充气膨胀球，9、手动式加压装置，10、超声波振动装置，11、振动密闭盒，12、超声波振子，13、超声波发生器，14、弹簧，15、放油管，16、截止阀，17、煤油超压泄压阀，18、集油槽，19、气门芯，20、充气泵，21、充气软管，22、空心橡胶球，23、充气单向阀，24、吸气单向阀，25、气球超压泄压阀，26、弹性橡胶软管，27、橡胶软管内接套，28、储油盒的上盖，29、三通管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

如图1至2所示为本发明的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装的实施例，包括用于设置在压力容器筒体1内部且位于对接环焊缝2位置的中心定位圈3、分别连接在所述中心定位圈3外圆两侧部位的一对轮胎式气囊4，所述的一对轮胎式气囊4充气后分别与压力容器筒体1内壁紧密接触，并在所述中心定位圈3、一对轮胎式气囊4与压力容器筒体1内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔5，所述环焊缝2位于所述的一对轮胎式气囊4之间的位置，所述中心定位圈3上连接有与所述煤油渗漏检测腔5相连通的导油管6，所述导油管6连通储油盒7，所述储油盒7的位置高于所述中心定位圈3的位置。

作为本实施例的进一步改进方案之一，所述储油盒7为密闭式储油盒，所述储油盒7内设置有充气膨胀球8以增强煤油的渗透压力，所述充气膨胀球8通过采用手动式加压装置9实现充气膨胀。

作为本实施例的进一步改进方案之二，所述储油盒7内吊挂有超声波振动装置10以实现煤油渗透能量的增强，所述超声波振动装置10包括振动密闭盒11、固定在所述振动密闭盒11内的超声波振子12，所述超声波振子12通过导线连接外置的超声波发生器13。

优选的，所述振动密闭11盒通过弹簧14吊挂在所述储油盒7内。

优选的，所述中心定位圈3上设置有连通所述煤油渗漏检测腔5的放油管15，所述放油管15上设置有并联布置的截止阀16和煤油超压泄压阀17，所述放油管15的输出端连接至集油槽18。

优选的，所述轮胎式气囊4上设置有气门芯19，所述气门芯19连接充气泵20。

本实施例中，所述手动式加压装置9包括连接所述充气膨胀球8的充气软管21、连接在所述充气软管21上的空心橡胶球22，所述充气软管21上设置有充气单向阀23，所述空心橡胶球22上设置有吸气单向阀24，在位于所述充气单向阀23与所述充气膨胀球8之间的一段充气软管21上设置有气球超压泄压阀25。

优选的，所述检测工装中的轮胎式气囊4是采用弹性橡胶软管26、气门芯19和橡胶软管内接套27经快速组装胶接而制成，所述弹性橡胶软管26剪制成一定的长度后，先将气门芯19安装到弹性橡胶软管26上并胶接牢固，然后再将一段橡胶软管内接套27插入安装到弹性橡胶软管26的对接处的孔口内并胶接牢固，从而形成环形的轮胎式气囊4。

其中，所述弹性橡胶软管26可以采用单根弹性橡胶软管，也可以采用多根弹性橡胶软管对接制成，弹性橡胶软管26的各对接处内孔均需安装橡胶软管内接套27并胶接牢固。

本实施例中，中心定位圈3的外圆两侧开设有轮胎式气囊4的定位槽，在定位槽槽靠外一侧开设有气门芯孔，所述轮胎式气囊4安装在所述定位槽中，所述轮胎式气囊4上的气门芯19穿过所述气门芯孔并通过外套在气门芯19螺纹外圆上的螺母固定。

本实施例中，连接中心定位圈3的导油管6数量有多个并形成中心发散支撑结构。

实施例2：

一种采用实施例1的压力容器环焊缝防渗漏检测工装的检测工艺，包括如下步骤：

步骤1、清洗：对压力容器筒体1的环焊缝2进行清洗，去除脏物和铁锈；

步骤2、检测工装安装：将检测工装整体吊装至压力容器筒体1内部，并使得环焊缝2位于检测工装上的一对轮胎式气囊4之间的位置，开启充气泵20对一对轮胎式气囊4进行充气，使得在所述中心定位圈3、一对轮胎式气囊4与压力容器筒体1内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔5；

步骤3、涂布检测液：在压力容器筒体1外表面的环焊缝2处涂上白粉乳液或白土乳液，作为检测环焊缝2是否有泄漏点的检测液；

步骤4、干燥：等待检测液的干燥，或进行检测液的烘干处理；

步骤5、煤油加注：打开检测工装上储油盒7的上盖28，在储油盒7内加入煤油并使得煤油通过导油管6进入到煤油渗漏检测腔5内，直至储油盒7内的煤油加满，重新装上储油盒7的上盖28使得储油盒7密闭；

步骤6：煤油强化渗透：通过操作检测工装上的手动式加压装置9使得储油盒7内的充气膨胀球8体积膨胀，从而使得煤油获得一定的渗漏压力以实现煤油对环焊缝上微裂缝的强化渗透；同时，通过开启检测工装上的超声波振动装置10，使得煤油获得增强的渗透能量以实现煤油对环焊缝2上微裂缝的强化渗透并缩短渗透时间；

步骤7：渗透时间设定：预定一个煤油渗透时间的设定值，使得煤油能够充分渗透进入焊缝的泄漏部位；

步骤8、观察检查：当煤油渗透的时间达到或超过所述的煤油渗透时间的设定值后，对压力容器筒体1外表面上涂检测液的环焊缝2进行观察检查，检验有无斑点出现，如有斑点出现则说明该位置为泄漏点，将该泄漏点的位置作好标记用于后续的修补。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装，其特征在于，包括用于设置在压力容器筒体内部且位于对接环焊缝位置的中心定位圈、分别连接在所述中心定位圈外圆两侧部位的一对轮胎式气囊，所述的一对轮胎式气囊充气后分别与压力容器筒体内壁紧密接触，并在所述中心定位圈、一对轮胎式气囊与压力容器筒体内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔，所述环焊缝位于所述的一对轮胎式气囊之间的位置，所述中心定位圈上连接有与所述煤油渗漏检测腔相连通的导油管，所述导油管连通储油盒，所述储油盒的位置高于所述中心定位圈的位置；

其中，所述储油盒为密闭式储油盒，所述储油盒内设置有充气膨胀球以增强煤油的渗透压力，所述充气膨胀球通过采用手动式加压装置实现充气膨胀；所述储油盒内吊挂有超声波振动装置以实现煤油渗透能量的增强，所述超声波振动装置包括振动密闭盒、固定在所述振动密闭盒内的超声波振子，所述超声波振子通过导线连接外置的超声波发生器；所述振动密闭盒通过弹簧吊挂在所述储油盒内。

2.根据权利要求1所述的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装，其特征在于，所述中心定位圈上设置有连通所述煤油渗漏检测腔的放油管，所述放油管上设置有并联布置的截止阀和煤油超压泄压阀，所述放油管的输出端连接至集油槽。

3.根据权利要求1所述的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装，其特征在于，所述轮胎式气囊上设置有气门芯，所述气门芯连接充气泵。

4.根据权利要求1所述的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装，其特征在于，所述手动式加压装置包括连接所述充气膨胀球的充气软管、连接在所述充气软管上的空心橡胶球，所述充气软管上设置有充气单向阀，所述空心橡胶球上设置有吸气单向阀，在位于所述充气单向阀与所述充气膨胀球之间的一段充气软管上设置有气球超压泄压阀。

5.根据权利要求1所述的一种压力容器环焊缝防渗漏检测工装，其特征在于，所述检测工装中的轮胎式气囊是采用弹性橡胶软管、气门芯和橡胶软管内接套经快速组装胶接而制成，所述弹性橡胶软管剪制成一定的长度后，先将气门芯安装到弹性橡胶软管上并胶接牢固，然后再将一段橡胶软管内接套插入安装到弹性橡胶软管的对接孔口内并胶接牢固，从而形成环形的轮胎式气囊。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的压力容器环焊缝防渗漏检测工装的检测工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、清洗：对压力容器筒体的环焊缝进行清洗，去除脏物和铁锈；

步骤2、检测工装安装：将检测工装整体吊装至压力容器筒体内部，并使得环焊缝位于检测工装上的一对轮胎式气囊之间的位置，开启充气泵对一对轮胎式气囊进行充气，使得在所述中心定位圈、一对轮胎式气囊与压力容器筒体内壁之间形成一密闭的煤油渗漏检测腔；

步骤3、涂布检测液：在压力容器筒体外表面的环焊缝处涂上白粉乳液或白土乳液，作为检测环焊缝是否有泄漏点的检测液；

步骤4、干燥：等待检测液的干燥，或进行检测液的烘干处理；

步骤5、煤油加注：打开检测工装上储油盒的上盖，在储油盒内加入煤油并使得煤油通过导油管进入到煤油渗漏检测腔内，直至储油盒内的煤油加满，重新装上储油盒的上盖使得储油盒密闭；

步骤6：煤油强化渗透：通过操作检测工装上的手动式加压装置使得储油盒内的充气膨胀球体积膨胀，从而使得煤油获得一定的渗漏压力以实现煤油对环焊缝上微裂缝的强化渗透；同时，通过开启检测工装上的超声波振动装置，使得煤油获得增强的渗透能量以实现煤油对环焊缝上微裂缝的强化渗透并缩短渗透时间；

步骤7：渗透时间设定：预定一个煤油渗透时间的设定值，使得煤油能够充分渗透进入焊缝的泄漏部位；

步骤8、观察检查：当煤油渗透的时间达到或超过所述的煤油渗透时间的设定值后，对压力容器筒体外表面上涂检测液的环焊缝进行观察检查，检验有无斑点出现，如有斑点出现则说明该位置为泄漏点，将该泄漏点的位置作好标记用于后续的修补。

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