CN116448776A - 一种在用设备内窥镜检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在用设备内窥镜检测装置及其方法，所述检测装置包括管道、增压器、内窥镜夹持装置、内窥镜推进机构；所述管道一端与被检测罐体相连，另一端与增压器相连，所述增压器还与内窥镜夹持装置连接，所述内窥镜夹持装置与内窥镜推进机构滑动配合连接，所述内窥镜推进机构设有反向法兰，通过所述反向法兰与被检测罐体连接。本发明具有以下优点和效果：实现了在不停产的情况下对罐体设备内部的腐蚀、开裂状况进行检测，既不影响连续性生产，又满足了定期检测要求。

Description

一种在用设备内窥镜检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种化工容器检测装置，特别涉及一种在用设备内窥镜检测装置及其方法。

背景技术

化工容器通常都是在一定压力下工作的，因而化工容器又被称为压力容器。压力容器是内部或外部承受气体或液体压力，并对安全性有较高要求的密封容器。化工压力容器等设备在使用过程中大多盛装有毒、有害、可燃易爆、有腐蚀性的化学介质，压力容器在使用过程中易从内部发生腐蚀、开裂等情况。大多数化工压力容器都是连续性生产，不便停产，且部分设备在使用过程中内部有一定的压力，对于在不停产的情况下如何对压力容器罐体内部的腐蚀、开裂状况的检测成为了现阶段的难题。

压力容器在定期检验过程中应进行开罐，从而检验压力容器罐体内部的情况；而处于生产中无法开罐的压力容器即在用设备，应采用相关的技术对在用设备进行内部检验。现在主要的手段是通过外表面的超声等手段检查压力容器焊缝内部的情况，对内部的腐蚀等情况无法检验。在实际检验过程中，特别是一些储罐的检验过程中，由于储罐的清洗置换难，清洗置换过程中会对装载介质的浪费，同时会对环境造成影响等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在用设备内窥镜检测装置及其方法，这种内窥镜检测装置实现了在设备不停产的情况下对压力容器罐体内部的腐蚀、开裂状况进行检测，既不影响连续性生产，又满足了定期检测要求。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明首先提供了一种在用设备内窥镜检测装置，包括管道、增压器、内窥镜夹持装置以及内窥镜推进机构，所述管道一端用于连接被测压力容器罐体，另一端与增压器连通，所述增压器还与内窥镜夹持装置连接，所述内窥镜夹持装置套设在内窥镜推进机构中滑动连接，所述内窥镜推进机构的前端设有反向法兰，通过所述反向法兰与被测压力容器罐体连接；

所述内窥镜夹持装置设有内筒、外筒、内窥镜装置和玻璃罩，所述内筒放置于外筒内，内筒和外筒同轴，所述内筒和外筒之间形成用于输送压力介质的夹层，所述内筒靠近玻璃罩的一端固定有内窥镜装置，所述外筒靠近玻璃罩的一端还设有与玻璃罩锥面一致的喷射面，所述喷射面上开设有圆周均布的喷射孔，所述玻璃罩与喷射面配合面密封固定；

所述内窥镜推进机构包括腔体以及设置在腔体内的密封机构，所述密封机构用于内窥镜夹持装置在内窥镜推进机构滑动时与外筒实现动态密封。

当所述夹层中的压力介质在增压器的加压作用下使介质压力略大于被测罐体内部介质的压力，通过所述喷射面圆周均布的喷射孔形成压力喷射，实现内窥镜夹持装置正压推进。

作为本发明的优选方案，所述密封机构由密封叶片、压缩弹簧、支撑环形板组成，所述压缩弹簧内置于支撑环形板上所开设的引导腰形孔内，所述压缩弹簧一端与引导腰形孔远离腔体中心轴的a端固定，所述密封叶片上设有与引导腰形孔配合的阶梯圆柱，所述阶梯圆柱可在引导腰形孔内来回滑动并挤压压缩弹簧，所述压缩弹簧一直处于压缩状态，压缩量随密封叶片的滑动而变化。

作为本发明的优选方案，所述腔体外侧设有第一接管和第二接管，第一接管和第二接管位于腔体的两侧；所述第一接管、腔体、第二接管相互导通。

作为本发明的优选方案，所述第二接管设置于腔体上部位置且高于第一接管，所述第二接管斜向下插入腔体，所述第一接管水平插入腔体。

当清洗腔体内部介质时，通过设置的斜向下第二接管，保证在水/气体进入腔体内向下吹扫过程中，水/气体能从下往上形成一紊流，使腔体的内壁与气体的充分接触，最后通过第一接管顺利排放清洗后的介质。

作为本发明的优选方案，所述支撑环形板圆周上开设有由内而外呈螺旋均布的若干引导腰形孔，所述引导腰形孔设有上下不同圆直径的两层。

作为本发明的优选方案，所述密封叶片与内窥镜夹持装置的外筒接触的部分设有弹性材料带，所述弹性材料带通过与外筒挤压变形形成紧贴密封。

作为本发明的优选方案，所述玻璃罩呈透明圆锥状便于推进过程中推开密封叶片，所述内窥镜装置能透过玻璃罩检测被测压力容器罐体。

本发明还提供了一种基于上述内窥镜检测装置的压力容器罐体检测方法，具体步骤如下：

1)将内窥镜夹持装置放入内窥镜推进机构形成滑动配合；

2)将内窥镜推进机构通过反向法兰固定在被测压力容器罐体的法兰上；并将管道与被测压力容器罐体连通；

3)通过管道从被检测罐体内引出少量的压力介质进入增压器，增压器在原来介质压力的基础上增压，将增压后的压力介质输送到内窥镜夹持装置的夹层内；

4)压力介质通过增压器的加压使得压力介质的压力高于被测罐体内部压力，增压后的压力介质进入夹层并通过喷射面上均布分布的喷射孔形成喷射，由于压力介质的作用，内窥镜夹持装置上的玻璃罩会逐渐向被测罐体方向推进挤开闭合状态的密封机构，密封机构与内窥镜夹持装置的外筒保持挤压，实现动态密封；

5)当内窥镜夹持装置挤开密封机构时，由于通过喷射的介质压力大于被测压力容器罐体内部介质的压力，使得内窥镜夹持装置在被测压力容器罐体内部推进；

6)内窥镜夹持装置上的内窥镜装置在被测压力容器罐体内部透过玻璃罩对被测压力容器罐体内表面情况开展检测；

7)当检测完毕后，不再引入由增压器增压的压力介质，内窥镜夹持装置从被测压力容器罐体内部经密封机构缓慢退出，密封机构恢复到闭合状态。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明装置通过内窥镜夹持装置的设计，利用增压器对从被测压力容器罐体引出的介质加压引入夹层，使得钢内窥镜夹持装置形成正向推力，解决了介质来源和动力节能问题；

本发明装置通过内窥镜推进机构的设计，实现了被测压力容器罐体与内窥镜推进机构之间的动态密封，避免被测压力容器罐体的介质外溢对环境产生影响；

本发明装置实现了在不停产的情况下对压力容器罐体内部的腐蚀、开裂状况进行检测，既不影响连续性生产，又满足了定期检测要求。

附图说明

图1是一种在用设备内窥镜检测装置整体示意图；

图2是图1中内窥镜夹持装置和推进机构结构图；

图3是内窥镜夹持装置和推进机构的半剖结构图；

图4是密封机构结构解析图；

图5是支撑环形板上压缩弹簧和腰形导向孔结构示意图；

图6是密封叶片结构示意图。

附图标记：1、管道；2、增压器；3、内窥镜夹持装置；4、内窥镜推进机构；5、反向法兰；31、内筒；32、外筒；33、内窥镜装置；34、玻璃罩；35、夹层；36、喷射面；37、喷射孔；41、腔体；42、密封机构；411、第一接管；412、第二接管；413、支撑环形板；421、密封叶片；422、压缩弹簧；4131、引导腰形孔；4211、阶梯圆柱；4212、弹性材料带。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。所述实施例仅是本公开内容的示范且不圈定限制范围。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1和图2所示，一种在用设备内窥镜检测装置，包括管道1、增压器2、内窥镜夹持装置3、内窥镜推进机构4；所述管道1一端与被检测罐体相连，另一端与增压器2相连，所述增压器2还与内窥镜夹持装置3连接，所述内窥镜夹持装置3与内窥镜推进机构4滑动配合连接，所述内窥镜推进机构4设有反向法兰5，通过所述反向法兰5与被检测罐体连接。

采用反向法兰5结构，这样即能保证与原有法兰面口的螺栓接口对应上，也能确保法兰面之间中间的开孔足够大，确保内窥镜夹持装置3能进入。

如图3所示，在本发明的一个具体实施例中，内窥镜夹持装置3设有内筒31、外筒32、内窥镜装置33和玻璃罩34，所述内筒31放置于外筒32内，内筒31和外筒32同轴，所述内筒31和外筒32之间形成用于输送压力介质的夹层35，所述内筒31靠近玻璃罩34的一端固定有内窥镜装置33，所述外筒32靠近玻璃罩34的一端还设有与玻璃罩34锥面一致的喷射面36，所述喷射面36上开设有圆周均布的喷射孔37，所述玻璃罩34与喷射面36配合面密封固定。

当所述夹层35中的压力介质在增压器2的加压作用下使介质压力略大于被测罐体内部介质的压力，通过所述喷射面36圆周均布的喷射孔37形成压力喷射，实现内窥镜夹持装置3正压推进。

如图3所示，在本发明的一个具体实施例中，所述内窥镜推进机构4由腔体41和密封机构42组成，所述腔体41上设有呈相向的第一接管411和第二接管412，所述第一接管411、腔体41、第二接管412相互导通，所述密封机构42与腔体41底部设置的支撑环形板413配合。

第二接管412设置于腔体41上部位置且高于第一接管411，所述第二接管412斜向下插入腔体41，所述第一接管411水平插入腔体41。

当清洗腔体41内部介质时，通过设置的斜向下第二接管412，保证在水/气体进入腔体41内向下吹扫过程中，水/气体能从下往上形成一紊流，使腔体41的内壁与气体的充分接触，最后通过第一接管411顺利排放清洗后的介质。

所述支撑环形板413圆周上开设有由内而外呈螺旋均布的若干引导腰形孔4131，所述引导腰形孔4131设有上下不同圆直径的两层。

如图4和图5所示，在本发明的一个具体实施例中，所述密封机构42由密封叶片421、压缩弹簧422、支撑环形板413组成，所述压缩弹簧422内置于支撑环形板413上所开设的引导腰形孔4131内，所述压缩弹簧422一端与引导腰形孔4131远离腔体41中心轴的一端固定，所述密封叶片421上设有与引导腰形孔4131配合的阶梯圆柱4211，所述阶梯圆柱4211可在引导腰形孔4131内来回滑动并挤压压缩弹簧422，所述压缩弹簧422一直处于压缩状态，压缩量随密封叶片421的滑动而变化。

在本发明的一个更为优选的实施例中，所述密封叶片421与内窥镜夹持装置3的外筒32接触的部分设有弹性材料带4212，所述弹性材料带4212通过与外筒32挤压变形形成紧贴密封。

为了保证密封，采用如图所示的密封机构42，该密封叶片421阴影部分为弹性材料带4212，在压缩弹簧422向外释放压力的作用下与内窥镜夹持装置3的外筒32形成过盈配合，从而达到密封效果；当由如图4的闭合状态到开启状态时，内窥镜夹持装置3推进挤压密封叶片421形成一个圆环，同时压缩弹簧422向外筒32释放压力始终使弹性材料带4212紧贴外筒32，在外筒32与弹性材料带4212之间形成密封，保证内窥镜夹持装置3推进过程中的密封性能。

玻璃罩34呈透明圆锥状便于推进过程中推开密封叶片421，所述内窥镜装置33能透过防污强化的玻璃罩34检测被测罐体内部。内窥镜装置33的顶部有一个内、外螺纹的接口组成，在外表面设有外螺纹接口，内表面设有内螺纹接口，通过螺纹保证连接密封性。

为了更加清楚地表达本发明的在用设备内窥镜检测装置，本实施了还提供了一种基于在用设备内窥镜检测装置的检测方法，具体如下：

1)将内窥镜夹持装置3放入内窥镜推进机构4形成滑动配合；

2)将内窥镜推进机构4通过反向法兰5固定在被测罐体的法兰上，并将管道1与被测罐体连通；

3)通过管道1从被检测罐体内引出少量的压力介质进入增压器2，增压器2在原来压力介质压力的基础上增压0.04～0.06MPa，将增压后的压力介质输送到内窥镜夹持装置3的夹层35内；

4)压力介质通过增压器2的加压使得压力介质的压力略高于被测罐体内部压力，增压后的压力介质进入夹层35并通过喷射面36上均布分布的喷射孔37形成喷射，由于压力介质的作用，内窥镜夹持装置3上呈透明圆锥状的玻璃罩34会逐渐向被测罐体方向推进挤开闭合状态的密封叶片421，在压缩弹簧422的压力作用下，密封叶片421与内窥镜夹持装置3的外筒32保持挤压，实现动态密封；

5)当内窥镜夹持装置3挤开密封叶片421时，由于通过喷射的介质压力略大于被测罐体内部介质的压力，同样能形成正压推进，使得内窥镜夹持装置3在被测罐体内部推进；

6)内窥镜夹持装置3上的内窥镜装置33在被测压力容器罐体内部透过防污强化的玻璃罩34对罐体内表面情况开展检测；

7)当检测完毕后，不再引入由增压器2增压的压力介质，内窥镜夹持装置3从被测压力容器罐体内部经密封叶片421缓慢退出，密封叶片421在压缩弹簧422的复位作用下恢复到闭合状态；

在本发明的一个具体实施例中，在内窥镜夹持装置3从被测压力容器罐体内部经密封叶片421缓慢退出过程中可能会带出少量的罐体内部介质，此时通过设置的斜向下第二接管412引入水/气，对腔体41内向下吹扫，水/气体在腔体41内能从下往上形成一紊流，使腔体41的内壁与气体的充分接触，最后通过第一接管411顺利排放清洗后的介质。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种在用设备内窥镜检测装置，包括管道(1)、增压器(2)、内窥镜夹持装置(3)以及内窥镜推进机构(4)，其特征在于：所述管道(1)一端用于连接被测压力容器罐体，另一端与增压器(2)连通，所述增压器(2)还与内窥镜夹持装置(3)连接，所述内窥镜夹持装置(3)套设在内窥镜推进机构(4)中滑动连接，所述内窥镜推进机构(4)的前端设有反向法兰(5)，通过所述反向法兰(5)与被测压力容器罐体连接；

所述内窥镜夹持装置(3)设有内筒(31)、外筒(32)、内窥镜装置(33)和玻璃罩(34)，所述内筒(31)放置于外筒(32)内，内筒(31)和外筒(32)同轴，所述内筒(31)和外筒(32)之间形成用于输送压力介质的夹层(35)，所述内筒(31)靠近玻璃罩(34)的一端固定有内窥镜装置(33)，所述外筒(32)靠近玻璃罩(34)的一端还设有与玻璃罩(34)锥面一致的喷射面(36)，所述喷射面(36)上开设有圆周均布的喷射孔(37)，所述玻璃罩(34)与喷射面(36)配合面密封固定；

所述内窥镜推进机构(4)包括腔体(41)以及设置在腔体(41)内的密封机构(42)，所述密封机构(42)用于内窥镜夹持装置(3)在内窥镜推进机构(4)滑动时与外筒(32)实现动态密封。

2.根据权利要求1所述的内窥镜检测装置，其特征在于：所述密封机构(42)由密封叶片(421)、压缩弹簧(422)、支撑环形板(413)组成，所述压缩弹簧(422)内置于支撑环形板(413)上所开设的引导腰形孔(4131)内，所述压缩弹簧(422)一端与引导腰形孔(4131)远离腔体(41)中心轴的a端固定，所述密封叶片(421)上设有与引导腰形孔(4131)配合的阶梯圆柱(4211)，所述阶梯圆柱(4211)可在引导腰形孔(4131)内来回滑动并挤压压缩弹簧(422)，所述压缩弹簧(422)一直处于压缩状态，压缩量随密封叶片(421)的滑动而变化。

3.根据权利要求1所述的在用设备内窥镜检测装置，其特征在于：所述腔体(41)外侧设有第一接管(411)和第二接管(412)，第一接管(411)和第二接管(412)位于腔体(41)的两侧；所述第一接管(411)、腔体(41)、第二接管(412)相互导通。

4.根据权利要求3所述的内窥镜检测装置，其特征在于：所述第二接管(412)设置于腔体(41)上部位置且高于第一接管(411)，所述第二接管(412)斜向下插入腔体(41)，所述第一接管(411)水平插入腔体(41)。

5.根据权利要求2所述的内窥镜检测装置，其特征在于：所述支撑环形板(413)圆周上开设有由内而外呈螺旋均布的若干引导腰形孔(4131)，所述引导腰形孔(4131)设有上下不同圆直径的两层。

6.根据权利要求2所述的内窥镜检测装置，其特征在于：所述密封叶片(421)与内窥镜夹持装置(3)的外筒(32)接触的部分设有弹性材料带(4212)，所述弹性材料带(4212)通过与外筒(32)挤压变形形成紧贴密封。

7.根据权利要求2所述的内窥镜检测装置，其特征在于：所述玻璃罩(34)呈透明圆锥状便于推进过程中推开密封叶片(421)，所述内窥镜装置(33)能透过玻璃罩(34)检测被测压力容器罐体。

8.一种基于权利要求1所述内窥镜检测装置的压力容器罐体检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)将内窥镜夹持装置(3)放入内窥镜推进机构(4)形成滑动配合；

2)将内窥镜推进机构(4)通过反向法兰(5)固定在被测压力容器罐体的法兰上；并将管道(1)与被测压力容器罐体连通；

3)通过管道(1)从被检测压力容器罐体内引出少量的压力介质进入增压器(2)，增压器(2)在原来介质压力的基础上增压，将增压后的压力介质输送到内窥镜夹持装置(3)的夹层(35)内；

4)压力介质通过增压器(2)的加压使得压力介质的压力高于被测压力容器罐体内部压力，增压后的压力介质进入夹层(35)并通过喷射面(36)上均布分布的喷射孔(37)形成喷射，由于压力介质的作用，内窥镜夹持装置(3)上的玻璃罩(34)会逐渐向被测压力容器罐体方向推进挤开闭合状态的密封机构(42)，密封机构(42)与内窥镜夹持装置(3)的外筒(32)保持挤压，实现动态密封；

5)当内窥镜夹持装置(3)挤开密封机构(42)时，由于通过喷射的介质压力大于被测压力容器罐体内部介质的压力，使得内窥镜夹持装置(3)在被测压力容器罐体内部推进；

6)内窥镜夹持装置(3)上的内窥镜装置(33)在被测压力容器罐体内部透过玻璃罩(34)对被测压力容器罐体内表面情况开展检测；

7)当检测完毕后，不再引入由增压器(2)增压的压力介质，内窥镜夹持装置(3)从被测被测罐体内部经密封机构(42)缓慢退出，密封机构(42)恢复到闭合状态。