CN216067482U - 一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置，属于金属涂层老化监测技术领域。其技术方案为：一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置，包括智能机器人，设置在智能机器人上的阻抗测试仪，设置在智能机器人底部的金属屏蔽罩，置于金属屏蔽罩内、探头，设置在两个探头与阻抗测试仪之间的电线；探头包括分别固定在金属屏蔽罩内、探测端由金属屏蔽罩底部向外伸出的两个电极。本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置结构简单、可以实现自动巡检、数据准确无干扰、实现远离数据监控、检测效率高。

Description

一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置

技术领域

本实用新型涉及金属涂层老化监测技术领域，尤其涉及一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置。

背景技术

大型储罐等金属结构物是储备油水混合物、原油、液体化工原料及其产品的专用设备，在石油石化工业中广泛使用。储罐外表面由于常年遭受沙尘、雨水、紫外线及多种有害气体的侵蚀，毛细管、冷凝及吸附作用，导致罐体表面极易形成一层薄薄的水膜。而水膜中往往溶解有各种盐类、尘埃或者酸碱物质，正好形成电解质溶液，与此同时，罐体的金属成分存在差异，很容易形成原电池从而发生电化学腐蚀。特别是在焊缝凹陷等位置容易积水，以及深入土壤部分，其电化学腐蚀情况会更为严重。罐体外壁长期遭受腐蚀侵蚀必然会导致穿孔泄漏等事故的发生，甚至可能会造成爆炸等重大安全事故。因此对金属表面涂层老化进行监测是一项重要工作，已引起了众多油气生产企业的高度重视。

目前对储罐腐蚀检测方式应用最多的是的罐体单项检测，此类检测方法就是针对储罐单一部件或者部位进行检测，这种检测方法需要在检测之前将储罐内的介质清理出来，再进行充分清洗，该方法检测效率低、成本高。CN104458558A通过原位电化学检测金属罐在溶液中的腐蚀电位，从而对罐体腐蚀情况进行检测，但是该方法无法实时监测腐蚀情况。CN109459377A一种大型储罐腐蚀在线机器人检测设备，通过声发射信号采集系统对罐体腐蚀情况进行在线监测，但其噪声干扰十分严重，检测有效性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动巡检、实现远离数据监控、数据准确无干扰、结构简单、检测效率高的金属表面涂层老化状态自动巡检装置。

本实用新型是通过如下措施实现的：一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其中，包括智能机器人，设置在所述智能机器人上的阻抗测试仪，设置在所述智能机器人底部的金属屏蔽罩，置于所述金属屏蔽罩内、探头，设置在两个所述探头与所述阻抗测试仪之间的电线；

所述探头包括分别固定在所述金属屏蔽罩内、探测端由所述金属屏蔽罩底部向外伸出的两个电极，分别作为工作电极和辅助电极，测试时，只需要将两个电极接触罐体表面金属涂层即可，探头置于金属屏蔽罩内，可以防止信号干扰，影响检测结果；作业时，通过智能机器人在罐体表面移动，可以预设装置在罐体上的初始巡检位置，且在开始测试后，智能机器人可以实现自动巡检，实时监测各监测点的腐蚀情况，阻抗测试仪首先自动测量开路电位，然后打开极化，通过其内置的单片机产生正弦交流信号施加到两个电极之间，通过AD转换器采集两个电极之间的电位以及电流信号，最后基于相关积分法，计算出接触部位金属涂层的交流阻抗，根据阻抗模值评价金属涂层的腐蚀情况。

本实用新型的具体特点还有，所述智能机器人内设有导航定位模块、控制模块、电源模块、以及电磁铁，所述电磁铁置于所述智能机器人底部，其中，导航定位模块可以对智能机器人进行定位和导航；控制模块可以控制通过所述电磁铁的电流大小，在移动过程中，减小电流可以使智能机器人在不掉落的基础上沿罐体表面移动，保证移动灵活，增大电流可以使机器人紧紧吸附在金属表面，保证探测时的稳定性；电源模块用于给智能机器人提供动力，同时为电磁铁供电。

本实用新型的具体特点还有，所述金属表面涂层老化状态自动巡检装置采用罐体顶部防爆配电箱供电，无需额外供电设备，且可保证供电安全。

本实用新型的具体特点还有，所述金属表面涂层老化状态自动巡检装置还包括与所述阻抗测试仪电连接的数据采集器，方便对阻抗测试仪的测试数据进行即时采集。

本实用新型的具体特点还有，所述金属表面涂层老化状态自动巡检装置还包括与所述阻抗测试仪信号连接的网络系统，实现远程数据监控。

本实用新型的具体特点还有，所述网络系统包括无线信号收发器、Web服务器以及数据服务器，阻抗测试仪的检测数据通过无线信号传输，由无线信号收发器接收并发送至Web服务器，并保存于数据服务器中，授权用户可通过终端计算机连接到数据服务器，使用户足不出户即可随时了解罐体表面不同位置涂层腐蚀状态，及时采取相应的措施，确保罐体的安全性。

本实用新型的具体特点还有，所述无线信号收发器设置为4G信号收发器，相对应的无线信号设置为4G信号；更进一步的，Web服务器与数据服务器之间设有防火墙，保证数据的安全性。

本实用新型的具体特点还有，所述探头中两个所述电极的探测端均设有弹簧顶针，可以保证电极压紧在金属涂层上，保证电极与金属涂层接触良好。

本实用新型的有益效果为：本实用新型可以通过智能机器人自动巡检，对罐体表面各个位置金属涂层老化情况进行检测；本实用新型可以实现远程数据监控，使用户足不出户即可随时了解罐体表面不同位置涂层腐蚀状态，及时采取相应的措施，确保罐体的安全性；本实用新型供电安全，检测过程无干扰，检测数据准确，结构简单，检测效率高，适于广泛推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中智能机器人及阻抗测试仪、探头等的连接关系示意图；

图3为本实用新型中的数据传输过程示意图。

其中，附图标记为：1、探头；2、金属涂层；3、金属屏蔽罩；4、电磁铁；5、电线；6、智能机器人；7、阻抗测试仪；8、数据采集器；9、无线信号；10、无线信号收发器；11、Web服务器；12、防火墙；13、数据服务器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例1

参见图1至图3，本实用新型是：一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其中，包括智能机器人6，设置在智能机器人6上的阻抗测试仪7，设置在智能机器人6底部的金属屏蔽罩3，置于金属屏蔽罩3内、探头1，设置在两个探头1与阻抗测试仪7之间的电线5；

探头1包括分别固定在金属屏蔽罩3内、探测端由金属屏蔽罩3底部向外伸出的两个电极，分别作为工作电极和辅助电极，测试时，只需要将两个电极接触罐体表面金属涂层2即可，探头1置于金属屏蔽罩3内，可以防止信号干扰，影响检测结果；作业时，通过智能机器人6在罐体表面移动，可以预设装置在罐体上的初始巡检位置，且在开始测试后，智能机器人6可以实现自动巡检，实时监测各监测点的腐蚀情况，阻抗测试仪7首先自动测量开路电位，然后打开极化，通过其内置的单片机产生正弦交流信号施加到两个电极之间，通过AD转换器采集两个电极之间的电位以及电流信号，最后基于相关积分法，计算出接触部位金属涂层2的交流阻抗，根据阻抗模值评价金属涂层2的腐蚀情况。

实施例2

在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，与实施例1不同的是：智能机器人6内设有导航定位模块、控制模块、电源模块、以及电磁铁4，电磁铁4置于智能机器人6底部，其中，导航定位模块可以对智能机器人6进行定位和导航；控制模块可以控制通过电磁铁4的电流大小，在移动过程中，减小电流可以使智能机器人6在不掉落的基础上沿罐体表面移动，保证移动灵活，增大电流可以使机器人紧紧吸附在金属表面，保证探测时的稳定性；电源模块用于给智能机器人提供动力，同时为电磁铁4供电。

实施例3

在实施例2的基础上，其他与实施例2相同，与实施例2不同的是：金属表面涂层老化状态自动巡检装置采用罐体顶部防爆配电箱供电，无需额外供电设备，且可保证供电安全。

实施例4

在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，与实施例1不同的是：金属表面涂层老化状态自动巡检装置还包括与阻抗测试仪7电连接的数据采集器8，方便对阻抗测试仪7的测试数据进行即时采集。

实施例5

在实施例4的基础上，其他与实施例4相同，与实施例4不同的是：金属表面涂层老化状态自动巡检装置还包括与阻抗测试仪7信号连接的网络系统，实现远程数据监控。

网络系统包括无线信号收发器10、Web服务器11以及数据服务器13，阻抗测试仪7的检测数据通过无线信号9传输，由无线信号收发器10接收并发送至Web服务器11，并保存于数据服务器13中，授权用户可通过终端计算机连接到数据服务器13，使用户足不出户即可随时了解罐体表面不同位置涂层腐蚀状态，及时采取相应的措施，确保罐体的安全性。

其中，无线信号收发器10设置为4G信号收发器，相对应的无线信号9设置为4G信号；更进一步的，Web服务器11与数据服务器13之间设有防火墙，保证数据的安全性。

实施例6

在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，与实施例1不同的是：探头1中两个电极的探测端均设有弹簧顶针，可以保证电极压紧在金属涂层2上，保证电极与金属涂层2接触良好。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，包括智能机器人（6），设置在所述智能机器人（6）上的阻抗测试仪（7），设置在所述智能机器人（6）底部的金属屏蔽罩（3），置于所述金属屏蔽罩（3）内、探头（1），设置在两个所述探头（1）与所述阻抗测试仪（7）之间的电线（5）；

所述探头（1）包括分别固定在所述金属屏蔽罩（3）内、探测端由所述金属屏蔽罩（3）底部向外伸出的两个电极。

2.根据权利要求1所述的金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，所述智能机器人（6）内设有导航定位模块、控制模块、电源模块、以及电磁铁（4），所述电磁铁（4）置于所述智能机器人（6）底部。

3.根据权利要求2所述的金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，所述金属表面涂层老化状态自动巡检装置采用罐体顶部防爆配电箱供电。

4.根据权利要求1所述的金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，所述金属表面涂层老化状态自动巡检装置还包括与所述阻抗测试仪（7）电连接的数据采集器（8）。

5.根据权利要求4所述的金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，所述金属表面涂层老化状态自动巡检装置还包括与所述阻抗测试仪（7）信号连接的网络系统。

6.根据权利要求5所述的金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，所述网络系统包括无线信号收发器（10）、Web服务器（11）以及数据服务器（13）。

7.根据权利要求6所述的金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，所述无线信号收发器（10）设置为4G信号收发器，相对应的无线信号（9）设置为4G信号。

8.根据权利要求1所述的金属表面涂层老化状态自动巡检装置，其特征在于，所述探头（1）中两个所述电极的探测端均设有弹簧顶针。

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