CN115077806A - 一种压力容器焊缝无损快速检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力容器焊缝无损快速检测装置，涉及焊缝检测技术领域，包括底座，所述底座上安装有第一封闭端盖；所述第一封闭端盖和第二封闭端盖中的一个上安装有伸缩测量焊缝测量件。本发明采用内部压差非接触快速检测设计，采用此非接触的检测方式，一方面无需考虑现有技术中膜或者罩壳与压力容器之间密封性的问题，只要检测装置靠近焊缝就可以进行检测，限制较少，其二由于是非接触检测，定位时无需人力频繁的更换检测的位置，只需要将杆体转动一圈就可以完成整个检测、定位流程，检测时电阻发生变化的位置即焊缝泄漏的位置，检测和定位均快速，相比现有技术中接触式的检测方式检测、定位更加快速，限制更少，缩短了检测工期。

Description

一种压力容器焊缝无损快速检测装置

技术领域

本发明涉及焊缝检测技术领域，尤其涉及一种压力容器焊缝无损快速检测装置。

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。在气密性检测过程中通常是采用正压法的方式进行检测。

目前在对焊缝进行正压法检漏时，通常是采用下列两个大致的方案：其一是采用较大的膜或者罩壳将焊缝完全包裹，但是此方式只能检测出焊缝发生了泄漏，难以快速定位焊缝泄漏的位置；另一种是采用小的膜或者罩壳来检测，大致需要操作人员将膜或者吸枪的罩盖盖在某一小段焊缝上，检测完该位置以后，换位置，再继续进行检测；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；同时需要人工不停更改检测的位置，检测一圈焊缝下来较为耗费人力。

综上所述，现有技术中的检测方式大都可以归类为接触式的检测方式即检测装置必须要与压力容器进行紧密接触，采用此方式除了上述所说人力频繁更换位置，检测较慢的问题，还需要保证膜或者罩壳与压力容器之间的密封性，限制较多。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种压力容器焊缝无损快速检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种压力容器焊缝无损快速检测装置，包括底座，所述底座上安装有用于固定压力容器的卡箍，所述底座上安装有第一封闭端盖，所述底座上还安装有用于驱动第一封闭端盖与压力容器端口封闭的第一驱动件；

所述底座上安装有第二封闭端盖，所述底座上还安装有用于驱动第二封闭端盖与压力容器端口封闭的第二驱动件；

所述第一封闭端盖和第二封闭端盖中的一个上连通有进气管，所述进气管上安装有阀门；

所述第一封闭端盖上安装有伸缩测量焊缝测量件，所述伸缩测量焊缝测量件延伸至压力容器的焊缝处；

所述杆体活动在第一封闭端盖上，所述杆体与直滑式电位器的外表面固定连接，所述直滑式电位器上滑动连接有金属刷，所述金属刷与绝缘杆固定连接，所述绝缘杆远离金属刷的一端与感应块固定连接，所述绝缘杆上、直滑式电位器和感应块之间设置有弹簧；

所述感应块与其投影到压力容器围成的区域定义为a区域，所述压力容器内其余的空间定义为b区域，当所述a区域的压力小于b区域时，所述感应块在气压下克服弹簧的拉力带动杆体和金属刷在直滑式电位器上滑动，此时判定为此处的焊缝发生泄漏。

可选地，所述第一封闭端盖和第二封闭端盖靠近压力容器的一侧均设置有密封橡胶垫圈。

可选地，所述第一驱动件和第二驱动件采用电动推杆、气缸、液压缸中的一种。

可选地，所述伸缩测量焊缝测量件由杆体、直滑式电位器、金属刷、感应块、弹簧和绝缘杆构成；

可选地，所述感应块采用两端均为光滑平面的圆形块状结构。

本发明相比现有技术，具备以下优点：

本发明采用内部压差非接触快速检测设计，采用此非接触的检测方式，一方面无需考虑现有技术中膜或者罩壳与压力容器之间密封性的问题，只要检测装置靠近焊缝就可以进行检测，限制较少，其二由于是非接触检测，定位时无需人力频繁的更换检测的位置，只需要将杆体转动一圈就可以完成整个检测、定位流程，检测时电阻发生变化的位置即焊缝泄漏的位置，检测和定位均快速，相比现有技术中接触式的检测方式检测、定位更加快速，限制更少，缩短了检测工期。本发明将焊缝是否泄漏通过电阻值表现出来的方式，为行业的检测提供了新的启示和检测方法。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中压力容器的局部剖视图；

图3为本发明中压力容器的局部剖视图（装配伸缩测量焊缝测量件后）；

图4为本发明中伸缩测量焊缝测量件结构示意图；

图5为本发明中感应块两侧区域气流压力示意图；

图中：1底座；2压力容器；3第一驱动件；4第二驱动件；5焊缝；6伸缩测量焊缝测量件；61杆体；62直滑式电位器；63金属刷；64感应块；65弹簧；66绝缘杆；7进气管；8卡箍；9第一封闭端盖；10第二封闭端盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，底座1上安装有用于固定压力容器2的卡箍8，卡箍8的作用是给压力容器2的中部垫高并提供一个支撑，卡箍8通过螺栓进行锁紧。

参照图1，底座1上安装有第一封闭端盖9。底座1上还安装有用于驱动第一封闭端盖9与压力容器2端口封闭的第一驱动件3，底座1上安装有第二封闭端盖10，底座1上还安装有用于驱动第二封闭端盖10与压力容器2端口封闭的第二驱动件4。

第一驱动件3和第二驱动件4采用电动推杆、气缸、液压缸中的一种，在本实施例中，采用液压缸的方式驱动第一封闭端盖9和第二封闭端盖10运动，液压缸由油泵、液动机、控制阀和管路等组成，通过伸缩运动带动第一封闭端盖9和第二封闭端盖10将压力容器2的两侧封闭，使其在焊缝检测时营造一个密封的空间。

在本实施例中，第一封闭端盖9和第二封闭端盖10靠近压力容器2的一侧均设置有密封橡胶垫圈，密封橡胶垫圈的直径可以根据压力容器2的端口的内径进行调节，起到了增加密封性的作用，从而便于在压力容器2内营造密封的高压环境。

参照图2，在本实施例中，焊缝5为环形焊缝，环绕设置在压力容器2上将两个压力容器2合二为一，但是本实施例针对焊缝进行检测不仅仅局限于环形焊缝，但是通常情况下压力容器2的焊缝均为环形。

参照图3，第一封闭端盖9和第二封闭端盖10中的一个上连通有进气管7，进气管7上应安装有阀门，在本实施中，需要使用者自备气泵等输气的产品来对进气管7进行送气，进气管7将气体送入压力容器2内，使得压力容器2内的压力明显高于外界（高于一个大气压力）。

第一封闭端盖9上安装有伸缩测量焊缝测量件6，伸缩测量焊缝测量件6延伸至压力容器2的焊缝5处，并通过气流的变化检测焊缝是否泄漏。

参照图4，伸缩测量焊缝测量件6具体结构如下：

伸缩测量焊缝测量件6由杆体61、直滑式电位器62、金属刷63、感应块64、弹簧65和绝缘杆66构成。在本实施例中，感应块64采用两端均为光滑平面的圆形块状结构，采用光滑的平面可以尽可能地避免影响气流的稳定性，增加测量精度。

杆体61活动在第一封闭端盖9上，杆体61与直滑式电位器62的外表面固定连接，直滑式电位器62上滑动连接有金属刷63，金属刷63与绝缘杆66固定连接，绝缘杆66远离金属刷63的一端与感应块64固定连接，绝缘杆66上、直滑式电位器62和感应块64之间设置有弹簧65。在本实施例中，弹簧65的长度可以根据压力容器2的半径增加或减少来更换更长或者更短的弹簧65。

杆体61活动在第一封闭端盖9和第二封闭端盖10其中一个上，活动指的是杆体61既可以滑动也可以转动。

杆体61与直滑式电位器62固定连接，在本实施例中，直滑式电位器62的导线从杆体61内穿过从而与通过导线外接万用表，并将万用表调节至电阻档，万用表的两个接头与直滑式电位器62的输入、输出接头连接，来读取电阻值的变化，通过电阻值可以将气压的变化定量化的通过电阻值表现出来，可以快速通过电阻的变化来判断是否发生焊缝泄漏。

参照图5，感应块64与其投影到压力容器2围成的区域定义为a区域，压力容器2内其余的空间定义为b区域，当a区域的压力小于b区域时，感应块64在气压下克服弹簧65的拉力带动杆体61和金属刷63在直滑式电位器上滑动。由于a区域和b区域位于感应块64的两侧，当两个区域的气压发生变化时，可以在压力差的作用下带动感应块64运动，来达到焊缝检测的目的。

伸缩测量焊缝测量件6的使用原理如下：

待压力容器2的两端口分别被第一封闭端盖9和第二封闭端盖10堵住和固定时，此时伸缩测量焊缝测量件6也位于压力容器2内，安装较为快速；

参照如图5，由于压力容器2外侧也能看见焊缝，此时通过量尺来根据杆体61的运动距离来判定其是否运动至焊缝5处（在杆体61的表面设置刻度，先通过量尺量取焊缝5至压力容器2端口的距离，接着人眼观察杆体61表面刻度，待杆体61伸入指定长度，即伸缩测量焊缝测量件6位于焊缝5处），杆体61在其运动至焊缝5处停止，接着对压力容器2内充气，使得压力容器2内部的气压高于外界（一个标准大气压）即可进行检测。

值得一提的是，虽然杆体61处有潜在的漏气风险，但是杆体61处的漏气只会改变压力容器2内整体的压力变化，而不会改变感应块64两侧局部的压力变化，不影响检测，只有在焊缝5泄漏时才会出现局部压力变化，因而该处的少量漏气可以在快速检测时忽略，如果要对杆体61进行密封，可以采用罩壳的方式将杆体61外侧罩住即可保证了杆体61的密封性。

转动杆体61，使得感应块64可以环绕焊缝5运动。附图5中杆体61的位置可以设置在第一封闭端盖9最中心的位置，从而使得其转动时，使得感应块64与焊缝5的距离始终相同。

伸缩测量焊缝测量件6的非接触检测原理如下：

当焊缝5处不存在漏气的情况，则压力容器2内的整体气压相同，因而感应块64两侧a区域和b区域不会存在局部压力差。

当焊缝5存在漏气的情况时，气体快速的从缝隙排出，根据伯努利效应，流体的流速越大，压强越小，感应块64的两侧a区域和b区域会存在压力差，具体为a区域的气压小于b区域，由于感应块64的遮挡，在气压的作用下，感应块64会克服弹簧65的弹力并在b区域高压侧的气压推动下向a区域运动，并最终带动金属刷63在直滑式电位器62上滑动，从而根据提供的电阻值改变（通过导线外接万用表，导线从杆体61内穿过，将万用表调节至电阻档，万用表的两个接头与直滑式电位器62的输入、输出接头连接，来读取电阻值的变化），来判定该处焊缝5发生了高压状态下的泄漏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这里无法对所有实施方式予以穷举，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种压力容器焊缝无损快速检测装置，包括底座（1），所述底座（1）上安装有用于固定压力容器（2）的卡箍（8），其特征在于，

所述底座（1）上安装有第一封闭端盖（9），所述底座（1）上还安装有用于驱动第一封闭端盖（9）与压力容器（2）端口封闭的第一驱动件（3）；

所述底座（1）上安装有第二封闭端盖（10），所述底座（1）上还安装有用于驱动第二封闭端盖（10）与压力容器（2）端口封闭的第二驱动件（4）；

所述第一封闭端盖（9）和第二封闭端盖（10）中的一个上连通有进气管（7），所述进气管（7）上安装有阀门；

所述第一封闭端盖（9）上安装有伸缩测量焊缝测量件（6），所述伸缩测量焊缝测量件（6）延伸至压力容器（2）的焊缝（5）处；

所述伸缩测量焊缝测量件（6）由杆体（61）、直滑式电位器（62）、金属刷（63）、感应块（64）、弹簧（65）和绝缘杆（66）构成；

所述杆体（61）活动在第一封闭端盖（9）上，所述杆体（61）与直滑式电位器（62）的外表面固定连接，所述直滑式电位器（62）上滑动连接有金属刷（63），所述金属刷（63）与绝缘杆（66）固定连接，所述绝缘杆（66）远离金属刷（63）的一端与感应块（64）固定连接，所述绝缘杆（66）上、直滑式电位器（62）和感应块（64）之间设置有弹簧（65）。

2.根据权利要求1所述的一种压力容器焊缝无损快速检测装置，其特征在于，所述第一封闭端盖（9）和第二封闭端盖（10）靠近压力容器（2）的一侧均设置有密封橡胶垫圈。

3.根据权利要求1所述的一种压力容器焊缝无损快速检测装置，其特征在于，所述第一驱动件（3）和第二驱动件（4）采用电动推杆、气缸、液压缸中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种压力容器焊缝无损快速检测装置，其特征在于，所述感应块（64）采用两端均为光滑平面的圆形块状结构。

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