CN109521088B - 一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置及方法，其技术方案是：固定编号的高速转换开关与对应编号的传感器通过导线连接，检测管道内部装置包括设置在前端的红外成像仪、设置圆柱体上分两圈交叉排列的检测传感器、卡扣、导线，检测管道外部装置包括环扣、专用螺栓，环扣具有凹凸相匹配的两个连接端，环扣的凸端光滑圆孔与另一环扣凹端的螺纹孔对接，通过专用螺栓实现多个环扣的环形链状连接。本发明操作简便，一次测量便可确定管道内外部360°全方位缺陷位置及大小、形态，提高了检测精确度和检测效率，同时高速转换开关的设置，可单独闭合选择检测传感器，从而进一步准确定位缺陷部位及缺陷的大小、形态。
Description
技术领域
本发明涉及一种对管道内外部缺陷进行检测装置与方法，特别涉及一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置及方法。
背景技术
随着世界工业的快速发展，管道在石油化工、海洋工程等各个领域有着广泛的应用，已经成为现代工业中不可缺少的部分。但管道的服役环境往往受到腐蚀介质的影响，随着服役时间的延长，不可避免的会发生腐蚀和磨损，如不及时发现，容易引发突发性的破坏事故。因此，检测管道的腐蚀、磨损情况及评价管道使用寿命，是避免该类事故发生的必要手段。涡流检测技术作为一种新型检测技术，已被广泛应用于管道缺陷领域。但是目前用于检测管道的脉冲涡流检测系统与方法，主要针对小口径管道，且仅是对管道外部的检测，不能实现对管道内部的检测，也并不能实现对管道缺陷进行360°全方位一次性检测，这在一定程度上降低了管道缺陷检测的精确度和检测效率。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种操作便捷、一次测量便可直接确定管道内外部360°全方位缺陷位置及大小、形态的多通道脉冲涡流检测装置与方法。
本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置，其技术方案是：包括计算机控制分析模块，脉冲信号发生模块，信号处理模块，还设置有高速转换开关、检测装置，检测装置包括检测管道内部装置或检测管道外部装置，其中，所述有固定编号的高速转换开关与固定编号的传感器通过导线相连接，接收脉冲信号发生模块产生的信号输入传感器，同时接收传感器的反馈信号输送给信号处理模块，所述检测管道内部装置包括设置在装置前端的红外成像仪、设置在装置圆柱体上分两圈交叉排列的检测传感器、卡扣、导线，每个传感器间均采用防干扰材料进行隔离且与对应编号的显示器相连，以实现检测管道内部360°全方位一次性检测，卡扣用于固定伸缩装置，推动伸缩装置使检测管道内部装置沿管道轴心由外向内定向移动；所述检测管道外部装置包括环扣、专用螺栓，所述环扣具有凹凸相匹配的两个连接端，环扣的凸端光滑圆孔与另一环扣凹端的2个螺纹孔对接通过专用螺栓实现多个环扣的环形链状连接，所述环扣上设有检测传感器固定处，所述环扣上设有绳扣，所述环扣上设有滑轮。
上述的高速转换开关可单独闭合，对疑似缺陷部位进行重点检测，从而准确定位缺陷部位及缺陷的大小、形态。
上述的卡扣外侧包有橡胶材料，大小可调节，以适应不同尺寸管道的内部检测；上述的红外成像仪在探头最前端至少一个，可进行管道内部情况的观察；上述检测管道内部装置的每个检测传感器外漏部分均采用橡胶材料。
上述的专用螺栓中间为与光滑圆孔相匹配的光滑圆柱，两头为与螺纹孔相匹配的螺纹。
上述的多个环扣的环形链状连接，相邻环扣以专用螺栓中间光滑部分为轴，能够进行轴向自由转动。
上述的滑轮设在环扣凸端，大小可调节，能够在管道上进行移动。
上述的述检测传感器固定处可固定单个传感器。
本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，包括如下步骤：
1）、根据被检管道的内外管径，选择对应尺寸的检测管道内部装置和检测管道外部装置，并根据被检管道选择适宜的伸缩装置或绳索；
2）、将检测管道外部装置环绕在管道外壁，使装置沿管道轴向平行移动，将检测管道内部装置沿管道轴心推进实现定向移动；
3）、脉冲信号发生模块产生的信号依次通过高速转换开关、传感器作用于被检管道；
4）、传感器将反馈的信号依次通过高速转换开关、信号处理模块在计算机控制分析模块上显示、存储；
5）、根据反馈的信息，可单独闭合高速转换开关，选择性重点观察管道缺陷部位的位置、形态和大小。
步骤1）所述的检测管道内部装置和检测管道外部装置，可分别对管道内部和外部进行360°一次性检测。
步骤4）所述的计算机控制分析模块有多个分屏显示器分别对应相应编号的传感器。
本发明的有益效果是：本发明操作方便，可视化程度高，检测精确且不依赖检测人员的经验的多通道，可对管道内外部进行360°全方位一次性检测，提高检测精确度和检测效率，同时高速转换开关的设置，可单独闭合选择检测传感器，从而进一步准确定位缺陷部位及缺陷的大小、形态。
附图说明
图1是本发明的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的整体框架图；
图2是检测管道内部装置结构示意图；
图3是检测管道外部装置的环扣的结构示意图；
图4是检测管道外部装置的环扣组装连接示意图；
图5是脉冲涡流缺陷扫查电压图；
上图中：计算机控制分析模块1、脉冲信号发生模块2、信号处理模块3、高速转换开关4、检测管道内部装置5、检测管道外部装置6、检测装置7、检测传感8、卡扣9、导线10、专用螺栓11、螺纹孔12、绳扣13、检测传感器固定处15、滑轮16、光滑圆孔17。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，参照图1-4，本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置，包括计算机控制分析模块1，脉冲信号发生模块2，信号处理模块3，还设置有高速转换开关4、检测装置，检测装置包括检测管道内部装置5或检测管道外部装置6，其中，有固定编号的高速转换开关4与固定编号的传感器通过导线相连接，接收脉冲信号发生模块2产生的信号输入传感器，同时接收传感器的反馈信号输送给信号处理模块3，检测管道内部装置5包括设置在装置前端的红外成像仪7、设置在装置圆柱体上分两圈交叉排列的检测传感器8、卡扣9、导线10，每个传感器间均采用防干扰材料进行隔离且与对应编号的显示器相连，以实现检测管道内部360°全方位一次性检测，卡扣9用于固定伸缩装置，推动伸缩装置使检测管道内部装置5沿管道轴心由外向内定向移动；检测管道外部装置包括环扣14、专用螺栓11，所述环扣14具有凹凸相匹配的两个连接端，环扣的凸端光滑圆孔17与另一环扣凹端的2个螺纹孔12对接通过专用螺栓11实现多个环扣的环形链状连接，所述环扣14上设有检测传感器固定处15，所述环扣上设有绳扣13，所述环扣14上设有滑轮16。
检测管道内外部时，首先测量管道内外径尺寸，选择适合型号的检测装置5和检测装置6，将伸缩装置固定在卡扣9上，将绳索或伸缩装置固定在绳扣13上，使检测装置5沿管道轴向管道内部定向移动，使检测装置6从管道一端到另一端沿管道轴向移动，红外成像仪7可观察管道内部环境。脉冲信号发生模块2产生的信号依次通过高速转换开关4、传感器作用于被检管道，传感器将反馈的信号依次通过高速转换开关4、信号处理模块3在计算机控制分析模块1上显示、存储，每个独立工作的传感器将检测到的信号显示到对应的成像显示屏上，根据反馈的信息，可单独闭合高速转换开关4，选择性重点观察管道缺陷部位的位置、形态和大小，可以参考附图5，脉冲涡流缺陷扫查电压图。
实施例2，参照图1-2，本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置，包括计算机控制分析模块1，脉冲信号发生模块2，信号处理模块3，还设置有高速转换开关4、检测管道内部装置5，其中，有固定编号的高速转换开关4与固定编号的传感器通过导线相连接，接收脉冲信号发生模块2产生的信号输入传感器，同时接收传感器的反馈信号输送给信号处理模块3，检测管道内部装置5包括设置在装置前端的红外成像仪7、设置在装置圆柱体上分两圈交叉排列的检测传感器8、卡扣9、导线10，每个传感器间均采用防干扰材料进行隔离且与对应编号的显示器相连，以实现检测管道内部360°全方位一次性检测，卡扣9用于固定伸缩装置，推动伸缩装置使检测管道内部装置5沿管道轴心由外向内定向移动。
检测内部管道时，首先测量管道内径，选择适合型号的检测装置，将伸缩装置固定在卡扣9上，将检测装置5沿管道轴向送进管道内部，红外成像仪7可观察管道内部情况，每个独立工作的传感器将检测到的信号显示到对应的成像显示屏上，实现对管道内部360°全方位检测，根据反馈的信息，可单独闭合高速转换开关4，选择性重点观察管道缺陷部位的位置、形态和大小。传感器外漏的橡胶材料可减少检测传感器与管道间的摩擦。
检测内部管道时，首先测量管道内径，选择适合大小的卡扣9固定，将伸缩装置固定在卡扣3上，推动检测装置沿管道轴向向管道内部移动，红外成像仪可观察管道内部情况，每个独立工作的传感器将检测到的信号显示到对应的成像显示屏上，实现对管道内部360°全方位检测，根据反馈的信息，可单独闭合高速转换开关4，选择性重点观察管道缺陷部位的位置、形态和大小。卡扣外包的橡胶材料可减少卡扣与管道间的摩擦。
实施例3，参照图1，图3，图4，本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置，包括计算机控制分析模块1，脉冲信号发生模块2，信号处理模块3，还设置有高速转换开关4、检测管道外部装置6，其中，有固定编号的高速转换开关4与固定编号的传感器通过导线相连接，接收脉冲信号发生模块2产生的信号输入传感器，同时接收传感器的反馈信号输送给信号处理模块3，检测管道外部装置包括环扣14、专用螺栓11，所述环扣14具有凹凸相匹配的两个连接端，环扣的凸端光滑圆孔17与另一环扣凹端的2个螺纹孔12对接通过专用螺栓11实现多个环扣的环形链状连接，所述环扣14上设有检测传感器固定处15，所述环扣上设有绳扣13，所述环扣14上设有滑轮16。
检测管道时，首先测量管道外周管径尺寸，根据尺寸，选择合适数量的环扣14，将多个环扣14凹凸端相对通过专用螺栓11进行链状连接，将环形环扣环绕在管道外部，让探头与管道进行贴合，然后将绳索或伸缩杆固定在绳扣13上。推动或拉动伸缩杆，保持环扣与管道轴向水平移动，实现对垂直管道从下而上或者水平管道从一端到另一端的检测。根据反馈的信息，可单独闭合高速转换开关4，选择性重点观察管道缺陷部位的位置、形态和大小。每个环扣上面都具有一个滑轮，形成环状后在管道表面可进行滑动，滑轮尺寸可进行调节以调节探头与管道的贴合度，又可在管道外壁进行滑动。
另外，本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，包括如下步骤：
1）、根据被检管道的内外管径，选择对应尺寸的检测管道内部装置和检测管道外部装置，并根据被检管道选择适宜的伸缩装置或绳索；
2）、将检测管道外部装置环绕在管道外壁，使装置沿管道轴向平行移动，将检测管道内部装置沿管道轴心推进实现定向移动；
3）、脉冲信号发生模块产生的信号依次通过高速转换开关、传感器作用于被检管道；
4）、传感器将反馈的信号依次通过高速转换开关、信号处理模块在计算机控制分析模块上显示、存储；
5）、根据反馈的信息，可单独闭合高速转换开关，选择性重点观察管道缺陷部位的位置、形态和大小。
步骤1）所述的检测管道内部装置和检测管道外部装置，可分别对管道内部和外部进行360°一次性检测。
步骤4）所述的计算机控制分析模块有多个分屏显示器分别对应相应编号的传感器。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：所述检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置包括计算机控制分析模块（1），脉冲信号发生模块（2），信号处理模块（3），还设置有高速转换开关（4）、检测装置，检测装置包括检测管道内部装置（5）或检测管道外部装置（6），其中，有固定编号的高速转换开关（4）与固定编号的传感器通过导线相连接，接收脉冲信号发生模块（2）产生的信号输入传感器，同时接收传感器的反馈信号输送给信号处理模块（3），所述检测管道内部装置（5）包括设置在装置前端的红外成像仪（7）、设置在装置圆柱体上分两圈交叉排列的检测传感器（8）、卡扣（9）、导线（10），每个传感器间均采用防干扰材料进行隔离且与对应编号的显示器相连，以实现检测管道内部360°全方位一次性检测，卡扣（9）用于固定伸缩装置推动检测管道内部装置（5）沿管道轴心由外向内实现定向移动；所述检测管道外部装置（6）包括环扣（14）、专用螺栓（11），所述环扣（14）具有凹凸相匹配的两个连接端，环扣（14）的凸端光滑圆孔（17）与另一环扣（14）凹端的2个螺纹孔（12）对接，通过专用螺栓（11）实现多个环扣（14）的环形链状连接，所述环扣（14）上设有检测传感器固定处（15），所述环扣（14）上设有绳扣（13），所述环扣（14）上设有滑轮（16）；
卡扣（9）外侧包有橡胶材料，大小可调节，以适应不同尺寸管道的内部检测；所述红外成像仪（7）在探头最前端至少一个，进行管道内部情况的观察；每个检测传感器（8）外漏部分均采用橡胶材料；
检测方法包括如下步骤：
1）、根据被检管道的内外管径，选择对应尺寸的检测管道内部装置（5）和检测管道外部装置（6），并根据被检管道选择适宜的伸缩装置或绳索；
2）、将检测管道外部装置（6）环绕在管道外壁，使装置沿管道轴向平行移动，将检测管道内部装置沿管道轴心推进实现定向移动；
3）、脉冲信号发生模块（2）产生的信号依次通过高速转换开关（4）、传感器作用于被检管道；
4）、传感器将反馈的信号依次通过高速转换开关（4）、信号处理模块（3）在计算机控制分析模块（1）上显示、存储；
5）、根据反馈的信息，可单独闭合高速转换开关（4），选择性重点观察管道缺陷部位的位置、形态和大小。
2.根据权利要求1所述的检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：步骤1）所述的检测管道内部装置（5）和检测管道外部装置（6）分别对管道内部和外部进行360°一次性检测。
3.根据权利要求1所述的检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：计算机控制分析模块（1）有多个分屏显示器分别对应相应编号的传感器。
4.根据权利要求1所述的检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：所述高速转换开关（4）可单独闭合，对疑似缺陷部位进行重点检测。
5.根据权利要求1所述的检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：所述专用螺栓（11）中间为与光滑圆孔（17）相匹配的光滑圆柱，两头为与螺纹孔（12）相匹配的螺纹。
6.根据权利要求1所述的检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：所述多个环扣（14）的环形链状连接，相邻环扣（14）以专用螺栓（11）中间光滑部分为轴，能够进行轴向自由转动。
7.根据权利要求1所述的检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：所述滑轮（16）设在环扣（14）凸端大小可调节，能够在管道上进行移动。
8.根据权利要求1所述的检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置的检测方法，其特征在于：所述检测传感器固定处（15）固定单个传感器。
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