CN115046084A - 一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构及固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，包括空心圆柱底座、第一高度调节组件及第二高度调节组件；所述空心圆柱底座设置2个，2个所述空心圆柱底座与承压设备筒体内壁面接触，且每个所述空心圆柱底座内设置有圆柱形电磁铁；所述第一高度调节组件及第二高度调节组件分别设置2组，2组所述第一高度调节组件的一端分别与2个空心圆柱底座固定连接，2组所述第一高度调节组件的另一端分别与2组第二高度调节组件铰接，压痕仪固定于2组所述第二高度调节组件的另一端且压痕仪与承压设备筒体内壁接触。该固定机构能够将压痕仪固定于不同直径的承压设备筒体内，从而对筒体内壁进行力学性能检测。

Description

一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构及固 定方法

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构及固定方法。

背景技术

在核电、石油化工、电力等行业中，需要大量的特种承压设备，特种承压设备通常为大直径大壁厚筒体结构，这些承压设备通常在高温、高压、腐蚀等极端环境下服役，在长期服役过程中，其力学性能会逐渐退化，导致其承载能力下降，失效风险增大，因此，需要对特种承压设备定期进行力学性能等检测，而且需要在不破坏设备的前提下进行力学性能测试。目前，连续球压痕法作为一种无损力学性能检测方法，被广泛应用于现场在役设备力学性能检测，在检测过程中，由于压痕装置在承压设备外壁固定相对简便，因此通常仅对承压设备外壁进行检测，但实际高温高压工作条件下承压设备内壁力学性能老化相对更严重，但目前现有的压痕装置固定机构不适用于在承压设备筒体内进行固定，从而无法对承压设备内壁力学性能进行检测。因此，本发明提出了一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕装置固定机构，该固定机构能够将压痕装置稳定固定在承压设备内部，从而实现对承压设备内壁进行力学性能检测。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构及固定方法，能够将压痕仪固定于不同直径的承压设备筒体内，对不同直径的承压设备筒体内壁进行力学性能检测。

本发明采用的技术解决方案是：

本发明提供了一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，所述固定机构能够将压痕仪固定于承压设备筒体内，包括空心圆柱底座、第一高度调节组件及第二高度调节组件；

所述空心圆柱底座设置2个，2个所述空心圆柱底座与承压设备筒体内壁面接触，且每个所述空心圆柱底座内设置有圆柱形电磁铁；

所述第一高度调节组件及第二高度调节组件分别设置2组，2组所述第一高度调节组件的一端分别与2个空心圆柱底座固定连接，2组所述第一高度调节组件的另一端分别与2组第二高度调节组件铰接，压痕仪固定于2组所述第二高度调节组件的另一端且压痕仪与承压设备筒体内壁接触，且所述空心圆柱底座、第一高度调节组件、第二高度调节组件与压痕仪在承压设备筒体内形成梯形结构；

2组所述第一高度调节组件之间设置有靠近空心圆柱底座的第一宽度调节组件及靠近压痕仪的第二宽度调节组件，所述第一宽度调节组件及第二宽度调节组件用于调节2组第一高度调节组件之间的间距。

进一步地，每组所述第一高度调节组件均包括第一连接座、第二连接座及设置在第一连接座与第二连接座之间的第一高度调节杆、第一高度调节套筒，所述第一连接座与空心圆柱底座固定连接，所述第一高度调节杆套在第一高度调节套筒内，且第一高度调节杆与第一高度调节套筒通过弹性凸起组件连接。

进一步地，所述第一高度调节杆为空心杆，所述第一高度调节杆两侧均对称设置有若干个沿其长度方向排列的第一连接孔，所述弹性凸起组件设置在第一高度调节杆两侧的相连通的第一连接孔内，所述第一高度调节套筒靠近第一高度调节杆的一端设置有第二连接孔，所述第二连接孔与第一连接孔对齐后弹性凸起组件能够弹出第一连接孔、第二连接孔将第一高度调节杆与第一高度调节套筒固定。

进一步地，每组所述第二高度调节组件均包括第二高度调节套筒及套入第二高度调节套筒两端的第二高度调节杆，所述第二高度调节套筒内设置有内螺纹，所述第二高度调节杆设置有相配合的外螺纹，且每个第二高度调节套筒两端的第二高度调节杆的外螺纹方向相反。

进一步地，每组所述第二高度调节组件中的其一一个第二高度调节杆的一端与第一高度调节组件的第二连接座铰接，另一个第二高度调节杆的一端设置有第三连接座，所述第三连接座与第二高度调节杆铰接，压痕仪固定于2个第三连接座之间。

进一步地，与第二连接座铰接的第二高度调节杆一端呈T形，所述第二连接座上设置有与T形第二高度调节杆相配合的铰接孔。

进一步地，所述第一宽度调节组件及第二宽度调节组件均包括宽度调节套筒及位于宽度调节套筒两端的宽度调节杆，且宽度调节杆的一端套在宽度调节套筒内；所述宽度调节套筒内设置有内螺纹，所述宽度调节杆设置有相配合的外螺纹，且2个宽度调节杆的外螺纹方向相反。

进一步地，所述圆柱形电磁铁为旋钮开关式电磁铁。

本发明还提供一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定方法，利用权利要求上述一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，包括如下步骤：

(1)首先将固定机构整体进行组装，并将压痕仪固定于两个第二高度调节组件端部的第三连接座之间；

(2)根据承压设备筒体直径调整第一高度调节组件、第一宽度调节组件、第二宽度调节组件，使固定机构整体及压痕仪能够置于承压设备筒体内；

(3)将圆柱形电磁铁关闭，将固定机构整体及压痕仪置于承压设备筒体内，并使压痕仪处于待检测区域，然后开启圆柱形电磁铁，使2个空心圆柱底座与承压设备筒体内壁通过磁吸固定；

(4)根据承压设备筒体直径调整第二高度调节组件，使压痕仪贴近筒体内壁，即空心圆柱底座、第一高度调节组件、第二高度调节组件与压痕仪在承压设备筒体内形成梯形结构并稳定固定与承压设备筒体内。

本发明的有益效果为：

(1)本发明所提供的固定机构能够将压痕仪固定于承压设备筒体内部，能够通过压痕仪检测承压设备筒体内壁的力学性能，从而判断承压设备筒体内壁的老化情况；

(2)本发明所提供的固定机构充分利用利用伸缩机构，能够实现将压痕仪固定于不同直径的承压设备筒体内，且固定机构结构简单，操作简便，固定稳定性好。

附图说明

为了清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是第一高度调节杆的结构示意图；

图3是第二高度调节套筒的结构示意图；

图4是本发明的固定机构在承压设备筒体内的使用状态图。

图中标注：1.压痕仪；2.空心圆柱底座；3.第一高度调节组件；31.第一连接座；32.第二连接座；33.第一高度调节杆；34.第一高度调节套筒；35.第一凸起；36.第二凸起；37.第二连接孔；4.第二高度调节组件；41.第二高度调节套筒；42.第二高度调节杆；43.第三连接座；5.圆柱形电磁铁；6.第一宽度调节组件；61.宽度调节套筒；62.宽度调节杆；7.第二宽度调节组件。

具体实施方式

本发明提供了一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构及固定方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明进行详细说明：

参照图1-3，本实施例提供了一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，所述固定机构能够将压痕仪1固定于承压设备筒体内，包括空心圆柱底座2、第一高度调节组件3及第二高度调节组件4，所述空心圆柱底座2、第一高度调节组件3、第二高度调节组件4与压痕仪1在承压设备筒体内形成梯形结构，并稳定支撑在承压设备筒体内。

其中，上述空心圆柱底座2设置2个且采用铁磁性材料制成，每个空心圆柱底座2内均设置有圆柱形电磁铁5，且所述圆柱形电磁铁5为旋钮开关式电磁铁，圆柱形电磁铁3通过电池或电源供电，当旋钮开关打开时圆柱形电磁铁5具有很强的磁力，且承压设备也为铁磁性材料，圆柱形电磁铁5能够使空心圆柱底座2吸附在承压设备内壁，使2个空心圆柱底座与承压设备筒体内壁面接触。

上述第一高度调节组件3及第二高度调节组件4分别设置2组，2组第一高度调节组件3的一端分别与2个空心圆柱底座2固定连接，2组第一高度调节组件3的另一端分别与2组第二高度调节组件4铰接，压痕仪1固定于2组所述第二高度调节组件4的另一端且压痕仪与承压设备筒体内壁接触。上述第一高度调节组件3及第二高度调节组件4用于固定机构的高度调节，使空心圆柱底座及压痕仪能够同时与承压设备筒体相接触，从而将压痕仪稳定固定在承压设备筒体内。

另外，2组所述第一高度调节组件3之间设置有靠近空心圆柱底座2的第一宽度调节组件6及靠近压痕仪1的第二宽度调节组件7，且第一宽度调节组件6及第二宽度调节组件7的两端分别与2组所述第一高度调节组件铰接连接。上述第一宽度调节组件6及第二宽度调节组件7用于调节2组第一高度调节组件3之间的间距，并能够增强固定机构的整体稳定性。

具体地，上述第一高度调节组件3用于大范围调节该固定机构的高度，每组第一高度调节组件3均包括第一连接座31、第二连接座32及设置在第一连接座31与第二连接座32之间的第一高度调节杆33、第一高度调节套筒34，所述第一连接座31与空心圆柱底座2固定连接，所述第一高度调节杆33、第一高度调节套筒34的一端分别与第一连接座31、第二连接座32固定连接，所述第一高度调节杆33的另一端套在第一高度调节套筒34内，且第一高度调节杆33与第一高度调节套筒34通过弹性凸起组件连接。

上述弹性凸起组件设置若干组，每组均包括第一凸起35及第二凸起36，所述第一凸起35与第二凸起36之间通过弹簧连接；且上述第一高度调节杆33为空心杆，第一高度调节杆33两侧均对称设置有若干个沿其长度方向排列的第一连接孔，每组弹性凸起组件分别设置在第一高度调节杆33两侧的相连通的第一连接孔内；另外，上述第一高度调节套筒34靠近第一高度调节杆33的一端设置有第二连接孔37，且第二连接孔37设置2个，2个第二连接孔对称设置于第一高度调节套筒34两侧，当第二连接孔37与其中任一个第一连接孔对齐后弹性凸起组件能够弹出第一连接孔、第二连接孔，从而将第一高度调节杆33与第一高度调节套筒34固定，即当弹性凸起组件的弹簧未受力时，第一凸起35及第二凸起36分别伸出第一高度调节杆33两侧的第一连接孔并插入第二连接孔内。在调节过程中，需要先将弹性凸起组件向第一高度调节杆内部按压，使第一高度调节套筒与第一高度调节杆分离，然后将第一高度调节套筒向靠近或远离第一高度调节杆的方向移动进行高度调节，当第一高度调节套筒的第二连接孔与第一高度调节杆的第一连接孔对齐时，第一高度调节套筒与第一高度调节杆固定配合，进而实现固定机构的整体高度调节；另外，在该调节过程中，如果是需要将高度调高，当按压下弹性凸起组件后将第一高度调节套筒向远离第一高度调节杆的一侧缓慢拔出即可，如果是需要将高度调低，则当按压下弹性凸起组件后将第一高度调节套筒向靠近第一高度调节杆的一侧缓慢套入，然后继续按压相邻的下一个弹性凸起组件，使第一高度调节套筒继续套入第一高度调节杆内。

具体地，上述第二高度调节组件4用于微调该固定机构的整体高度，每组上述第二高度调节组件4均包括第二高度调节套筒41及套入第二高度调节套筒41两端的第二高度调节杆42，且第二高度调节套筒41端部的其一一个第二高度调节杆42的一端与第一高度调节组件的第二连接座32铰接，另一个第二高度调节杆42的一端设置有第三连接座43，且第三连接座43与第二高度调节杆42铰接，压痕仪1固定于2个第三连接座43之间；另外，上述第二高度调节套筒41内设置有内螺纹，第二高度调节杆42设置有与第二高度调节套筒41的内螺纹相配合的外螺纹，且每个第二高度调节套筒41两端的2个第二高度调节杆42的外螺纹方向相反。在调节过程中，通过旋转第二高度调节套筒41，即可使其两端的第二高度调节杆42相向或相背运动，从而实现固定机构的高度微调。

另外，为便于第二高度调节组件与第一高度调节组件连接，与第二连接座32铰接的第二高度调节杆42一端设计为T形，第二连接座32上设置有与T形第二高度调节杆42相配合的铰接孔，将第二高度调节杆42的T形端插入第二连接座32的铰接孔内即可实现第二高度调节组件与第一高度调节组件铰接连接；同时，还将第二连接座32的铰接孔也设计为T形，便于第二高度调节杆42向内侧转动时不受限制。

具体地，上述第一宽度调节组件6及第二宽度调节组件7均包括宽度调节套筒61及套入宽度调节套筒61两端的宽度调节杆62，且宽度调节套筒61内设置有内螺纹，宽度调节杆62设置有相配合的外螺纹，2个宽度调节杆的外螺纹方向相反。在调节过程中，通过旋转宽度调节套筒61，即可使其两端的宽度调节杆62相向或相背运动，从而实现2组第一高度组件之间的距离微调。

另外，本实施例中所采用的压痕仪设置有压痕仪底座，压痕仪底座与2个第三连接座固定连接，且压痕仪底座的中部设置有贯穿压痕仪底座的通孔，便于压痕仪的压头及位移传感器压入至承压设备筒体内壁进行检测。

参照图4，上述一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构的使用方法，包括如下步骤：

(1)首先将固定机构整体进行组装，并将压痕仪固定于两个第二高度调节组件端部的第三连接座之间；

(2)根据承压设备筒体直径调整第一高度调节组件、第一宽度调节组件、第二宽度调节组件，使固定机构整体及压痕仪能够置于承压设备筒体内；

(3)将圆柱形电磁铁关闭，将固定机构整体及压痕仪置于承压设备筒体内，并使压痕仪处于待检测区域，然后开启圆柱形电磁铁，使2个空心圆柱底座与承压设备筒体内壁通过磁吸固定；

(4)根据承压设备筒体直径调整第二高度调节组件，使压痕仪贴近筒体内壁，即空心圆柱底座、第一高度调节组件、第二高度调节组件与压痕仪在承压设备筒体内形成梯形结构并稳定固定在承压设备筒体内。

另外，本实施例所提供的固定机构能够将压痕仪固定于承压设备筒体内的不同方向，如图4所示，当检测完承压设备筒体内壁其中一个检测点后，将圆柱形电磁铁关闭，并微调第二高度调节组件，将其高度降低，使固定机构整体与承压设备筒体内壁不接触，然后将该固定机构整体旋转至另一个待测区域，然后将圆柱形电磁铁开启，空心圆柱底座与承压设备筒体内壁通过磁吸固定，然后微调第二高度调节组件，使压痕仪与承压设备筒体内壁基础，从而使固定机构及压痕仪稳定固定在承压设备筒体内。

需要说明的是，本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，所述固定机构能够将压痕仪固定于承压设备筒体内，其特征在于，包括空心圆柱底座、第一高度调节组件及第二高度调节组件；

所述空心圆柱底座设置2个，2个所述空心圆柱底座与承压设备筒体内壁面接触，且每个所述空心圆柱底座内设置有圆柱形电磁铁；

所述第一高度调节组件及第二高度调节组件分别设置2组，2组所述第一高度调节组件的一端分别与2个空心圆柱底座固定连接，2组所述第一高度调节组件的另一端分别与2组第二高度调节组件铰接，压痕仪固定于2组所述第二高度调节组件的另一端且压痕仪与承压设备筒体内壁接触，且所述空心圆柱底座、第一高度调节组件、第二高度调节组件与压痕仪在承压设备筒体内形成梯形结构；

2组所述第一高度调节组件之间设置有靠近空心圆柱底座的第一宽度调节组件及靠近压痕仪的第二宽度调节组件，所述第一宽度调节组件及第二宽度调节组件用于调节2组第一高度调节组件之间的间距。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，每组所述第一高度调节组件均包括第一连接座、第二连接座及设置在第一连接座与第二连接座之间的第一高度调节杆、第一高度调节套筒，所述第一连接座与空心圆柱底座固定连接，所述第一高度调节杆套在第一高度调节套筒内，且第一高度调节杆与第一高度调节套筒通过弹性凸起组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，所述第一高度调节杆为空心杆，所述第一高度调节杆两侧均对称设置有若干个沿其长度方向排列的第一连接孔，所述弹性凸起组件设置在第一高度调节杆两侧的相连通的第一连接孔内，所述第一高度调节套筒靠近第一高度调节杆的一端设置有第二连接孔，所述第二连接孔与第一连接孔对齐后弹性凸起组件能够弹出第一连接孔、第二连接孔将第一高度调节杆与第一高度调节套筒固定。

4.根据权利要求2所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，每组所述第二高度调节组件均包括第二高度调节套筒及套入第二高度调节套筒两端的第二高度调节杆，所述第二高度调节套筒内设置有内螺纹，所述第二高度调节杆设置有相配合的外螺纹，且每个第二高度调节套筒两端的第二高度调节杆的外螺纹方向相反。

5.根据权利要求4所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，每组所述第二高度调节组件中的其一一个第二高度调节杆的一端与第一高度调节组件的第二连接座铰接，另一个第二高度调节杆的一端设置有第三连接座，所述第三连接座与第二高度调节杆铰接，压痕仪固定于2个第三连接座之间。

6.根据权利要求4所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，与第二连接座铰接的第二高度调节杆一端呈T形，所述第二连接座上设置有与T形第二高度调节杆相配合的铰接孔。

7.根据权利要求1所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，所述第一宽度调节组件及第二宽度调节组件均包括宽度调节套筒及位于宽度调节套筒两端的宽度调节杆，且宽度调节杆的一端套在宽度调节套筒内；所述宽度调节套筒内设置有内螺纹，所述宽度调节杆设置有相配合的外螺纹，且2个宽度调节杆的外螺纹方向相反。

8.根据权利要求1所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，所述圆柱形电磁铁为旋钮开关式电磁铁。

9.一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定方法，利用权利要求1-8所述的一种用于检测承压设备内壁力学性能的压痕仪固定机构，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先将固定机构整体进行组装，并将压痕仪固定于两个第二高度调节组件端部的第三连接座之间；

(2)根据承压设备筒体直径调整第一高度调节组件、第一宽度调节组件、第二宽度调节组件，使固定机构整体及压痕仪能够置于承压设备筒体内；

(3)将圆柱形电磁铁关闭，将固定机构整体及压痕仪置于承压设备筒体内，并使压痕仪处于待检测区域，然后开启圆柱形电磁铁，使2个空心圆柱底座与承压设备筒体内壁通过磁吸固定；

(4)根据承压设备筒体直径调整第二高度调节组件，使压痕仪贴近筒体内壁，即空心圆柱底座、第一高度调节组件、第二高度调节组件与压痕仪在承压设备筒体内形成梯形结构并稳定固定与承压设备筒体内。

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