CN117517465A - 一种大型钢管管道无损检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型钢管管道无损检测设备，包括自适应主动移动装置、自适应从动移动装置和往复无损检测装置，所述往复无损检测装置内设有空心柱，所述自适应主动移动装置设于空心柱的前端，所述往复无损检测装置设于自适应主动移动装置的后端，所述往复无损检测装置的前端与自适应主动移动装置的后端固定连接，所述自适应从动移动装置固定设于往复无损检测装置上，所述自适应从动移动装置呈圆形阵列设置；本发明属于管道检测技术领域，具体是指一种大型钢管管道无损检测设备，本发明解决了现有技术中人工进行大型钢管管道检测，安全隐患较大，效率低下，且检测结果不够精准的问题。

Description

一种大型钢管管道无损检测设备

技术领域

本发明属于管道检测技术领域，具体是指一种大型钢管管道无损检测设备。

背景技术

无损检测是一种用于检测材料、构件或系统内部和表面缺陷的技术，与传统的破坏性检测方法不同，无损检测可以在不破坏或影响被测物体的完整性和功能的情况下进行；现有技术中，大型钢管管道生产完成后需要进行无损检测，由于管道直径较大且长，往往需要人工爬入管道中进行无损检测操作，效率低下，同时管道容易出现滚动现象，存在一定的安全隐患，因此需要一种大型钢管管道无损检测设备来代替人工进行检测操作，检测结果更为精准，且能够适应多种管径大小的钢管的大型钢管管道无损检测设备。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种大型钢管管道无损检测设备，解决了现有技术中人工进行大型钢管管道检测，安全隐患较大，效率低下，且检测结果不够精准的问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种大型钢管管道无损检测设备，包括自适应主动移动装置、自适应从动移动装置和往复无损检测装置，所述往复无损检测装置内设有空心柱，所述自适应主动移动装置设于空心柱的前端，所述往复无损检测装置设于自适应主动移动装置的后端，所述往复无损检测装置的前端与自适应主动移动装置的后端固定连接，所述自适应从动移动装置固定设于往复无损检测装置上，所述自适应从动移动装置呈圆形阵列设置。

进一步地，所述自适应主动移动装置包括锥形探头、空心长管、弹簧一、空心短管、套管、固定桩、滚轮固定板、移动轮、电机一、活动板和固定侧板，所述空心长管设于自适应主动移动装置的中心，所述锥形探头的底部与空心长管的前端固定连接，所述锥形探头呈锥形设置，所述空心短管贯穿空心长管与锥形探头的底部固定连接，所述空心短管呈两端开口的空心腔体设置，所述套管贯穿空心长管滑动设于空心长管的外壁，所述套管呈两端开口的空心腔体设置，所述弹簧一设于空心短管和套管的腔体内，所述弹簧一的一端与锥形探头的底部固定连接，所述弹簧一的另一端与套管的内壁固定连接，所述固定桩固定设于套管的外壁，所述固定桩呈圆形阵列设置，所述固定桩的底部与套管外壁固定连接，所述滚轮固定板的一端转动设于固定桩的左右侧壁，所述滚轮固定板以固定桩为中心对称设置，所述移动轮转动设于滚轮固定板的另一端，所述电机一的传动端贯穿滚轮固定板与移动轮的侧臂固定连接，所述活动板的一端转动设于两滚轮固定板之间的中心处，所述固定侧板固定设于空心长管的后部外壁，所述固定侧板以活动板为中心对称设置，所述活动板的另一端转动设于两固定侧板之间。

进一步地，所述往复无损检测装置包括空心柱、前支撑板、后支撑板、电机二、支撑柱、滑槽、滑块、转动板一、转动板二、连接块、夹板、调节螺母、调节柱、支撑块和超声波探头，所述空心柱设于空心长管的后面，所述空心柱与空心长管端面固定连接，所述空心柱呈两端封闭的中空腔体设置，所述电机二横向设于空心柱的内部腔体中心，所述电机二的两传动端贯穿空心柱与其转动连接，所述支撑柱以电机二为中心对称设于电机二的上下两侧，所述支撑柱的一端与空心柱的内壁固定连接，所述支撑柱的另一端与电机二的外壁固定连接，所述前支撑板以空心柱为中心对称设于空心柱前端的左右两侧，所述前支撑板的一端与空心柱的外壁固定连接，所述后支撑板以空心柱为中心对称设于空心柱后端的左右两侧，所述后支撑板的一端与空心柱的外壁固定连接，所述滑槽的侧壁固定设于前支撑板和后支撑板的另一端，所述滑块滑动设于滑槽内，所述转动板一的一端与电机二的传动端固定连接，所述转动板二的一端与转动板一的另一端转动连接，所述连接块的一端与滑块后端固定连接，所述连接块的另一端与转动板二的另一端转动连接，所述夹板固定设于滑块的前端两侧，所述调节柱设于两夹板之间，所述调节螺母贯穿夹板与调节柱的两端螺纹连接，所述支撑块的一端与调节柱的外壁固定连接，所述支撑块的另一端与超声波探头固定连接。

进一步地，所述自适应从动移动装置包括单向轮、空心立柱、弹簧二、滑动柱和连接柱，所述空心立柱呈两端封闭的中空腔体设置，所述空心立柱呈圆形阵列设置，所述空心立柱呈的顶部为平面，所述空心立柱的底部为曲面，所述空心立柱的底部与空心柱的后端外壁固定连接，所述弹簧二设于空心立柱内部腔体的底部，所述弹簧二的一端与空心立柱的内底壁固定连接，所述滑动柱设于弹簧二上方，所述滑动柱的底部与弹簧二的另一端固定连接，所述连接柱的一端贯穿空心立柱的顶部与滑动柱的顶部固定连接，所述连接柱与空心立柱滑动连接，所述单向轮固定设于连接柱的另一端。

进一步地，所述转动板一和转动板二的长度相同，所述滑槽的总长度为转动板一和转动板二的长度之和。

进一步地，所述滚轮固定板与空心长管垂直时，移动轮所处高度与单向轮所处高度相同。

进一步地，所述弹簧一和弹簧二在设备上一直处于收缩状态。

进一步地，所述锥形探头、空心长管和空心柱为铝合金材质。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）自适应主动移动装置使设备能够对多种不同大小管径的钢管管道进行无损检测，将自适应主动移动装置放入钢管管道后，在弹簧一的弹力作用下，套管和固定桩向后移动，固定桩带动滚轮固定板进行逆时针转动，移动轮的高度逐渐增大，直至移动轮与管道内壁贴合，从而达到使管道无损检测设备自动适应不同大小管径钢管的功能；

（2）往复无损检测装置使设备能够对管道内的一个部位进行多次检测，提高管道检测的精准度，电机二启动后，电机带动转动板一进行旋转，转动板一带动转动板二进行旋转，转动板二通过连接块带动滑块在滑槽内进行左右往复运动，从而带动超声波探头进行左右往复运动，实现对管道内的一个部位进行多次检测的功能。

附图说明

图1为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的立体图；

图2为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的自适应主动移动装置的立体图；

图3为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的自适应主动移动装置的剖视图；

图4为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的往复无损检测装置的立体图；

图5为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的往复无损检测装置的后视图；

图6为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的往复无损检测装置的俯视图；

图7为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的自适应从动移动装置的立体图；

图8为本发明提出的一种大型钢管管道无损检测设备的自适应从动移动装置的剖视图；

图9为图6中A部分的放大图。

其中，1、自适应主动移动装置，2、自适应从动移动装置，3、往复无损检测装置，4、锥形探头，5、空心长管，6、弹簧一，7、空心短管，8、套管，9、固定桩，10、滚轮固定板，11、移动轮，12、电机一，13、活动板，14、固定侧板，15、空心柱，16、前支撑板，17、后支撑板，18、电机二，19、支撑柱，20、滑槽，21、滑块，22、转动板一，23、转动板二，24、连接块，25、夹板，26、调节螺母，27、调节柱，28、支撑块，29、超声波探头，30、单向轮，31、空心立柱，32、弹簧二，33、滑动柱，34、连接柱。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，一种大型钢管管道无损检测设备，包括自适应主动移动装置1、自适应从动移动装置2和往复无损检测装置3，所述往复无损检测装置3内设有空心柱15，所述自适应主动移动装置1设于空心柱15的前端，所述往复无损检测装置3设于自适应主动移动装置1的后面，所述往复无损检测装置3的前端与自适应主动移动装置1的后端固定连接，所述自适应从动移动装置2固定设于往复无损检测装置3上，所述自适应从动移动装置2呈圆形阵列设置。

如图1、图2、图3所示，所述自适应主动移动装置1包括锥形探头4、空心长管5、弹簧一6、空心短管7、套管8、固定桩9、滚轮固定板10、移动轮11、电机一12、活动板13和固定侧板14，所述空心长管5设于自适应主动移动装置1的中心，所述锥形探头4的底部与空心长管5的前端固定连接，所述锥形探头4呈锥形设置，所述空心短管7贯穿空心长管5与锥形探头4的底部固定连接，所述空心短管7呈两端开口的空心腔体设置，所述套管8贯穿空心长管5滑动设于空心长管5的外壁，所述套管8呈两端开口的空心腔体设置，所述弹簧一6设于空心短管7和套管8的腔体内，所述弹簧一6的一端与锥形探头4的底部固定连接，所述弹簧一6的另一端与套管8的内壁固定连接，所述固定桩9固定设于套管8的外壁，所述固定桩9呈圆形阵列设置，所述固定桩9的底部与套管8外壁固定连接，所述滚轮固定板10的一端转动设于固定桩9的左右侧壁，所述滚轮固定板10以固定桩9为中心对称设置，所述移动轮11转动设于滚轮固定板10的另一端，所述电机一12的传动端贯穿滚轮固定板10与移动轮11的侧臂固定连接，所述活动板13的一端转动设于两滚轮固定板10之间的中心处，所述固定侧板14固定设于空心长管5的后部外壁，所述固定侧板14以活动板13为中心对称设置，所述活动板13的另一端转动设于两固定侧板14之间。

如图1、图4、图5、图6、图9所示，所述往复无损检测装置3包括空心柱15、前支撑板16、后支撑板17、电机二18、支撑柱19、滑槽20、滑块21、转动板一22、转动板二23、连接块24、夹板25、调节螺母26、调节柱27、支撑块28和超声波探头29，所述空心柱15设于空心长管5的后面，所述空心柱15与空心长管5端面固定连接，所述空心柱15呈两端封闭的中空腔体设置，所述电机二18横向设于空心柱15的内部腔体中心，所述电机二18的两传动端贯穿空心柱15与其转动连接，所述支撑柱19以电机二18为中心对称设于电机二18的上下两侧，所述支撑柱19的一端与空心柱15的内壁固定连接，所述支撑柱19的另一端与电机二18的外壁固定连接，所述前支撑板16以空心柱15为中心对称设于空心柱15前端的左右两侧，所述前支撑板16的一端与空心柱15的外壁固定连接，所述后支撑板17以空心柱15为中心对称设于空心柱15后端的左右两侧，所述后支撑板17的一端与空心柱15的外壁固定连接，所述滑槽20的侧壁固定设于前支撑板16和后支撑板17的另一端，所述滑块21滑动设于滑槽20内，所述转动板一22的一端与电机二18的传动端固定连接，所述转动板二23的一端与转动板一22的另一端转动连接，所述连接块24的一端与滑块21后端固定连接，所述连接块24的另一端与转动板二23的另一端转动连接，所述夹板25固定设于滑块21的前端两侧，所述调节柱27设于两夹板25之间，所述调节螺母26贯穿夹板25与调节柱27的两端螺纹连接，所述支撑块28的一端与调节柱27的外壁固定连接，所述支撑块28的另一端与超声波探头29固定连接。

如图1、图7、图8所示，所述自适应从动移动装置2包括单向轮30、空心立柱31、弹簧二32、滑动柱33和连接柱34，所述空心立柱31呈两端封闭的中空腔体设置，所述空心立柱31呈圆形阵列设置，所述空心立柱31呈的顶部为平面，所述空心立柱31的底部为曲面，所述空心立柱31的底部与空心柱15的后端外壁固定连接，所述弹簧二32设于空心立柱31内部腔体的底部，所述弹簧二32的一端与空心立柱31的内底壁固定连接，所述滑动柱33设于弹簧二32上方，所述滑动柱33的底部与弹簧二32的另一端固定连接，所述连接柱34的一端贯穿空心立柱31的顶部与滑动柱33的顶部固定连接，所述连接柱34与空心立柱31滑动连接，所述单向轮30固定设于连接柱34的另一端。

具体使用时，将设备整体放入钢管管道后，弹簧一6和弹簧二32释放，弹簧一6推动套管8向后移动，套管8带动固定桩9向后移动，固定桩9带动滚轮固定板10进行逆时针旋转，滚轮固定板10带动移动轮11进行逆时针旋转，同时带动活动板13进行逆时针旋转，直至移动轮11与钢管管道内壁贴合后，滚轮固定板10停止旋转；弹簧二32推动滑动柱33向上移动，滑动柱33带动连接柱34向上移动，连接柱34带动单向轮30向上移动，直至单向轮30与钢管管道内壁贴合后，滑动柱33停止移动，此时设备完成对钢管管径的自动适应，使自身能够在钢管内部稳定支撑和移动。

随后启动设备电源，控制电机一12和电机二18启动，电机一12带动移动轮11旋转，带动设备在管道内移动，从而带动单向轮30旋转，电机二18带动转动板一22旋转，转动板一22带动转动板二23旋转，转动板二23通过连接块24带动滑块21在滑槽20内进行左右往复运动，从而带动超声波探头29进行左右往复运动，实现对管道内的一个部位进行多次检测，并将测量数据传输至操作后台，待钢管管道无损检测设备完成对整个钢管管道的无损检测后，控制电机一12和电机二18关闭，使钢管管道无损检测设备整体停止移动，再将钢管管道无损检测设备电源关闭即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：包括自适应主动移动装置（1）、自适应从动移动装置（2）和往复无损检测装置（3），所述往复无损检测装置（3）内设有空心柱（15），所述自适应主动移动装置（1）设于空心柱（15）的前端，所述往复无损检测装置（3）设于自适应主动移动装置（1）的后端，所述往复无损检测装置（3）的前端与自适应主动移动装置（1）的后端固定连接，所述自适应从动移动装置（2）固定设于往复无损检测装置（3）上，所述自适应从动移动装置（2）呈圆形阵列设置。

2.根据权利要求1所述的一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：所述自适应主动移动装置（1）包括锥形探头（4）、空心长管（5）、弹簧一（6）、空心短管（7）、套管（8）、固定桩（9）、滚轮固定板（10）、移动轮（11）、电机一（12）、活动板（13）和固定侧板（14），所述空心长管（5）设于自适应主动移动装置（1）的中心，所述锥形探头（4）的底部与空心长管（5）的前端固定连接，所述锥形探头（4）呈锥形设置，所述空心短管（7）贯穿空心长管（5）与锥形探头（4）的底部固定连接，所述空心短管（7）呈两端开口的空心腔体设置，所述套管（8）贯穿空心长管（5）滑动设于空心长管（5）的外壁，所述套管（8）呈两端开口的空心腔体设置，所述弹簧一（6）设于空心短管（7）和套管（8）的腔体内，所述弹簧一（6）的一端与锥形探头（4）的底部固定连接，所述弹簧一（6）的另一端与套管（8）的内壁固定连接，所述固定桩（9）固定设于套管（8）的外壁，所述固定桩（9）呈圆形阵列设置，所述固定桩（9）的底部与套管（8）外壁固定连接，所述滚轮固定板（10）的一端转动设于固定桩（9）的左右侧壁，所述滚轮固定板（10）以固定桩（9）为中心对称设置，所述移动轮（11）转动设于滚轮固定板（10）的另一端，所述电机一（12）的传动端贯穿滚轮固定板（10）与移动轮（11）的侧臂固定连接，所述活动板（13）的一端转动设于两滚轮固定板（10）之间的中心处，所述固定侧板（14）固定设于空心长管（5）的后部外壁，所述固定侧板（14）以活动板（13）为中心对称设置，所述活动板（13）的另一端转动设于两固定侧板（14）之间。

3.根据权利要求2所述的一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：所述往复无损检测装置（3）包括空心柱（15）、前支撑板（16）、后支撑板（17）、电机二（18）、支撑柱（19）、滑槽（20）、滑块（21）、转动板一（22）、转动板二（23）、连接块（24）、夹板（25）、调节螺母（26）、调节柱（27）、支撑块（28）和超声波探头（29），所述空心柱（15）设于空心长管（5）的后面，所述空心柱（15）与空心长管（5）端面固定连接，所述空心柱（15）呈两端封闭的中空腔体设置，所述电机二（18）横向设于空心柱（15）的内部腔体中心，所述电机二（18）的两传动端贯穿空心柱（15）与其转动连接，所述支撑柱（19）以电机二（18）为中心对称设于电机二（18）的上下两侧，所述支撑柱（19）的一端与空心柱（15）的内壁固定连接，所述支撑柱（19）的另一端与电机（12）二的外壁固定连接，所述前支撑板（16）以空心柱（15）为中心对称设于空心柱（15）前端的左右两侧，所述前支撑板（16）的一端与空心柱（15）的外壁固定连接，所述后支撑板（17）以空心柱（15）为中心对称设于空心柱（15）后端的左右两侧，所述后支撑板（17）的一端与空心柱（15）的外壁固定连接，所述滑槽（20）的侧壁固定设于前支撑板（16）和后支撑板（17）的另一端，所述滑块（21）滑动设于滑槽（20）内，所述转动板一（22）的一端与电机（12）二的传动端固定连接，所述转动板二（23）的一端与转动板一（22）的另一端转动连接，所述连接块（24）的一端与滑块（21）后端固定连接，所述连接块（24）的另一端与转动板二（23）的另一端转动连接，所述夹板（25）固定设于滑块（21）的前端两侧，所述调节柱（27）设于两夹板（25）之间，所述调节螺母（26）贯穿夹板（25）与调节柱（27）的两端螺纹连接，所述支撑块（28）的一端与调节柱（27）的外壁固定连接，所述支撑块（28）的另一端与超声波探头（29）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：所述自适应从动移动装置（2）包括单向轮（30）、空心立柱（31）、弹簧二（32）、滑动柱（33）和连接柱（34），所述空心立柱（31）呈两端封闭的中空腔体设置，所述空心立柱（31）呈圆形阵列设置，所述空心立柱（31）呈的顶部为平面，所述空心立柱（31）的底部为曲面，所述空心立柱（31）的底部与空心柱（15）的后端外壁固定连接，所述弹簧二（32）设于空心立柱（31）内部腔体的底部，所述弹簧二（32）的一端与空心立柱（31）的内底壁固定连接，所述滑动柱（33）设于弹簧二（32）上方，所述滑动柱（33）的底部与弹簧二（32）的另一端固定连接，所述连接柱（34）的一端贯穿空心立柱（31）的顶部与滑动柱（33）的顶部固定连接，所述连接柱（34）与空心立柱（31）滑动连接，所述单向轮（30）固定设于连接柱（34）的另一端。

5.根据权利要求4所述的一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：所述转动板一（22）和转动板二（23）的长度相同，所述滑槽（20）的总长度为转动板一（22）和转动板二（23）的长度之和。

6.根据权利要求5所述的一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：所述滚轮固定板（10）与空心长管（5）垂直时，移动轮（11）所处高度与单向轮（30）所处高度相同。

7.根据权利要求6所述的一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：所述弹簧一（6）和弹簧二（32）在设备上一直处于收缩状态。

8.根据权利要求7所述的一种大型钢管管道无损检测设备，其特征在于：所述锥形探头（4）、空心长管（5）和空心柱（15）为铝合金材质。