一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构及检测方法,涉及对接焊缝无损探伤技术领域，包括中心管，固定套设上在中心管两端的固定座和转动套设在中心管两端的转动机构；两个所述固定座上均安装有行走轮；两个所述转动机构之间还连接设置有安装架，安装架的圆周方向均匀间隔安装有清扫装置、高清可视采集装置、自动磁粉检测装置；所述中心管的头部还固定安装有焊缝识别探头。本发明专利技术对环焊缝进行自动识别，自动推进定位，并进行轴向转动对焊缝进行偏差扫描确认，并通过行走轮的升降机构进行姿态的调整，使焊缝与转动机构精确定位，为下一步的检测提供保障；且可适应性强，达到效果最优。

An in-service magnetic particle inspection mechanism for defects in girth welds of long-distance pipelines and its detection method

The invention discloses an in-service magnetic particle inspection mechanism for defects in circumferential welds of long-distance pipelines and a detection method, which relates to the technical field of non-destructive inspection of butt welds, including a central pipe, a fixed seat at both ends of the central pipe and a rotating mechanism at both ends of the central pipe; a walking wheel is installed on both fixed seats; and a connecting device is provided between the two rotating mechanisms. A cleaning device, a high-definition visual acquisition device and an automatic magnetic particle detection device are installed at a uniform interval in the circumferential direction of the mounting frame, and a weld identification probe is fixed at the head of the central pipe. The invention identifies the circumferential weld seam automatically, advances positioning automatically, scans and confirms the deviation of the weld seam by axial rotation, and adjusts the posture of the lifting mechanism of the walking wheel to make the weld seam and the rotating mechanism precisely positioned, thus providing guarantee for the next detection, and has strong adaptability and achieves the best effect.

【技术实现步骤摘要】
一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构及检测方法
本专利技术涉及对接焊缝无损探伤
，具体而言，涉及一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构及检测方法。
技术介绍
根据疲劳缺陷的研究，使疲劳裂纹的萌生和扩展具有重大的意义，而疲劳破坏往往在载荷低于许用值的应力状态下发生突然的脆性断裂，在疲劳破坏前没有明显的塑性变形，不易觉察出来，目前的漏磁检测技术并不能检测出其裂纹前应力集中的状态，因此，这些缺陷经常给人们带来意外的灾难性事故。近几年来，油气管道发生多起焊缝开裂事故，其中也有开裂未遂，通过检测手段发现而进行了消减。这中破坏形式不光在油气管道行业，在航空航天、船舶、交通运输、高铁、桥梁、动力机械等都有发生。80％以上的长输管线的缺陷均在管道对接环焊缝处，其传统的国内外无损检查方法在此处的检出率与识别率均较低(<60％)，远远不能满足生产运营的需求，为此，有针对性的对此环焊缝进行单独缺陷的检测成为必然。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构及检测方法，使管道环焊缝的检出率与识别率将有大幅提升(>95％)。为实现本专利技术目的，采用的技术方案为：一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，包括中心管，固定套设上在中心管两端的固定座和转动套设在中心管两端的转动机构；两个所述固定座上均安装有行走轮；两个所述转动机构之间还连接设置有安装架，安装架的圆周方向均匀间隔安装有清扫装置、高清可视采集装置、自动磁粉检测装置；所述中心管的头部还固定安装有焊缝识别探头。进一步的，两个所述固定座上均设置有多个行走轮支架，多个行走轮支架沿固定座的圆周方向均匀间隔排布，且多个行走轮分别一一安装在多个行走轮支架上。进一步的，所述中心管的头部还固定套设有安装头；所述焊缝识别探头为多个，多个焊缝识别探头沿安装头的圆周方向均匀间隔排布。进一步的，所述中心管上还固定套设有两个安装盘，两个转动机构分别安装在两个安装盘上。进一步的，两个所述安装盘的外侧均固定设置有限位盘，且转动机构的端部与限位盘抵拢。进一步的，两个所述转动机构均包括套设在安装盘上的内圈和固定安装在内圈内壁上的齿圈，且安装架的两端分别固定在两个内圈上。进一步的，每个所述安装盘上均至少安装有一个第一驱动电机，多个第一驱动电机的输出轴上均安装有主动齿轮，多个主动齿轮共同与齿圈啮合。进一步的，所述安装架包括多个沿内圈圆周方向均匀间隔排布的连接架，多个连接架的两端分别与两个内圈固定，且清扫装置、高清可视采集装置、自动磁粉检测装置分别一一安装在多个连接架上；多个所述连接架的两端分别共同套设有外圈。进一步的，所述清扫装置包括固定安装在连接架上的第二驱动电机和打磨控制电源，第二驱动电机分别与打磨控制电源、总控制箱的输出端连接；所述第二驱动电机的输出轴上还固定安装有清扫轮。进一步的，所述高清可视采集装置包括固定安装在连接架上的高清摄像头和摄像头控制电源，高清摄像头与摄像头控制电源的输出端连接，且高清摄像头与总控制箱双向连接。进一步的，所述自动磁粉检测装置包括固定安装在固定安装在连接架上的固定板、磁粉控伤仪、悬浮液与反差剂控制器；所述固定板上还固定安装有悬浮液喷枪和反差剂喷枪，每个外圈的外侧均固定设置有磁悬液缸和反差剂缸，磁悬液缸与磁悬液缸连通，反差剂缸与反差剂喷枪连通；所述悬浮液喷枪和反差剂喷枪均与悬浮液与反差剂控制器的输出端连接；所述固定板上还固定安装有自动磁粉检测控制器，且磁粉控伤仪与自动磁粉检测控制器的输出端连接。一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构的检测方法，具体检测步骤如下：(1)将检测装置送入到管道内，行走轮开始转动，使检测装置在管道内前进；(2)检测装置在前进过程中，焊缝识别探头对管道内的焊缝进行识别，焊缝识别探头在识别到焊缝后，行走轮继续转动，使检测装置在管道内继续前进，并当清扫装置、高清可视采集装置、自动磁粉检测装置均与焊缝对齐后，行走轮停止转动，使检测机构停止在管道内前进；(3)高清可视采集装置进行采集，且在采集的同时，两个转动机构同时转动，使高清可视采集装置对焊缝进行圆周采集；(4)高清可视采集装置采集完毕后，清扫装置开始对焊缝进行清扫，且清扫装置在清扫过程中，随着两个转动机构的转动，使清扫装置完成对整个焊缝的清扫；(5)清扫装置对焊缝清扫完毕后，自动磁粉检测装置开始对焊缝局部进行磁化处理，此时，两个转动机构同时转动，使自动磁粉检测装置对焊缝进行圆周检测，使焊缝整体被磁化处理；(6)在焊缝进行磁化后，高清可视采集装置对磁化后的焊缝进行检测，并将检测后的图像进行采集保存与处理。本专利技术的有益效果是,一、本专利技术通过对被检工件施加磁场使其磁化，在工件的表面和近表面缺陷处将有磁力线逸出被检工件表面而形成漏磁场，由于磁极的存在吸附施加在工件表面上的磁粉形成聚集磁痕，从而显示出缺陷；且本专利技术对铁磁性材料的表面及近表面缺陷的检测灵敏度最高、检测速度较快，能直接针对不易检测与识别的环焊缝处的缺陷进行自动磁粉检测系统的检测，使用十分方便，针对性强，其检出率与识别率将有大幅提升；二、本专利技术对环焊缝进行自动识别，自动推进定位，并进行轴向转动对焊缝进行偏差扫描确认，并通过行走轮的升降机构进行姿态的调整，使焊缝与转动机构精确定位，为下一步的检测提供保障；且可适应性强，达到效果最优。附图说明图1是本专利技术提供的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构的立体图1；图2是本专利技术提供的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构的立体图2图3是图1中转动机构与安装架的安装架结构图；图4是图4中转动机构的结构图；图5是图4中安装架的结构图。附图中标记及相应的零部件名称：1、中心管，2、固定座，3、转动机构，4、行走轮，5、安装架，6、清扫装置，7、高清可视采集装置，10、自动磁粉检测装置，12、焊缝识别探头，13、行走轮支架，14、安装头，15、安装盘，16、限位盘；31、内圈，32、齿圈，33、第一驱动电机，34、主动齿轮；51、连接架，52、外圈；61、第二驱动电机，62、打磨控制电源，63、清扫轮；71、高清摄像头，72、摄像头控制电源；101、固定板，102、磁粉控伤仪，103、悬浮液与反差剂控制器，104、自动磁粉检测控制器，105、悬浮液喷枪，106、反差剂喷枪，107、磁悬液缸，108、反差剂缸。具体实施方式下面通过具体的实施例子并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。图1至图5所示出了本专利技术提供的一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，包括中心管1，固定套设上在中心管1两端的固定座2和转动套设在中心管1两端的转动机构3；两个所述固定座2上均安装有行走轮4；两个所述转动机构3之间还连接设置有安装架5，安装架5的圆周方向均匀间隔安装有清扫装置6、高清可视采集装置7、自动磁粉检测装置10；所述中心管1的头部还固定安装有焊缝识别探头12。所述中心管1为空心管，固定座2为圆盘状，固定座2与中心管1可直接焊接或采用键连接固定，且行走轮4转动支承在固定座2上；两个固定座2和两个转动机构3均沿中心管1的中部对称排布；所述安装架5的两端分别与两个转动机构3固定，清扫装置6、高清可视采集装置7、自动磁粉检测装置10均在同一圆环上；且清扫装置6、高清可视采集装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，包括中心管，固定套设上在中心管两端的固定座和转动套设在中心管两端的转动机构；两个所述固定座上均安装有行走轮；两个所述转动机构之间还连接设置有安装架，安装架的圆周方向均匀间隔安装有清扫装置、高清可视采集装置、自动磁粉检测装置；所述中心管的头部还固定安装有焊缝识别探头。

【技术特征摘要】
1.一种在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，包括中心管，固定套设上在中心管两端的固定座和转动套设在中心管两端的转动机构；两个所述固定座上均安装有行走轮；两个所述转动机构之间还连接设置有安装架，安装架的圆周方向均匀间隔安装有清扫装置、高清可视采集装置、自动磁粉检测装置；所述中心管的头部还固定安装有焊缝识别探头。2.根据权利要求1所述的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，两个所述固定座上均设置有多个行走轮支架，多个行走轮支架沿固定座的圆周方向均匀间隔排布，且多个行走轮分别一一安装在多个行走轮支架上。3.根据权利要求1所述的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，所述中心管的头部还固定套设有安装头；所述焊缝识别探头为多个，多个焊缝识别探头沿安装头的圆周方向均匀间隔排布。4.根据权利要求1所述的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，所述中心管上还固定套设有两个安装盘，两个转动机构分别安装在两个安装盘上；两个所述安装盘的外侧均固定设置有限位盘，且转动机构的端部与限位盘抵拢。5.根据权利要求4所述的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，所述两个所述转动机构均包括套设在安装盘上的内圈和固定安装在内圈内壁上的齿圈，且安装架的两端分别固定在两个内圈上；每个所述安装盘上均至少安装有一个第一驱动电机，多个第一驱动电机的输出轴上均安装有主动齿轮，多个主动齿轮共同与齿圈啮合。6.根据权利要求4所述的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，所述安装架包括多个沿内圈圆周方向均匀间隔排布的连接架，多个连接架的两端分别与两个内圈固定，且清扫装置、高清可视采集装置、自动磁粉检测装置分别一一安装在多个连接架上；多个所述连接架的两端分别共同套设有外圈。7.根据权利要求1所述的在役长输管线环焊缝缺陷磁粉内检测机构，其特征在于，所述清扫装置包括固定安装在连接架上的第二驱动电机和打磨控制电源，第二驱动电机与打磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶心，王蓉生，谭其鸿，罗金，刘涛，
申请(专利权)人：成都熊谷油气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51