一种承压设备自动检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种承压设备自动检测系统及检测方法，系统包括机器车以及安装于机器车上的检测装置，机器车车体上设有通过电机驱动的行走轮和转向轮，行走轮和转向轮均为磁轮；机器车上还设有定位机构用于进行定位。本申请通过磁轮吸附于容器上进行行走，并通过转速器对轮速实时监测并配合位移传感器行动轨迹的计算并实现定位，再对各个位置的数据检测出传送至微型电脑，微型电脑按照设定的公式对数据进行计算，针对计算的结果给出下一步的检测方案并依次进行，整个过程通过预先设定，使其自动完成各个位置的检测，并绘制出最终带颜色的展开方格图，工作人员根据方格的位置和颜色即可得知设备的情况，提高了检测的安全度。提高了检测的安全度。提高了检测的安全度。

【技术实现步骤摘要】
一种承压设备自动检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及承压设备自动检测系统及方法，尤其涉及一种承压设备自动检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]目前，特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶，下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆。其中锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道作为承压类特种设备，大多承载高温、高压、易燃、易爆的气体或化工介质，使用过程容易发生腐蚀、开裂等情况。为了减少承压类特种设备事故的发生，我国在上世纪50年代就开始锅炉检验，承压类特种设备检验一直以来都采用传统的停机开罐检验，直到了2003年，我国部分检验机构才逐步开始对一些大型的化工装置采用RBI检验方法代替传统的开罐检验技术，但是大多数检验机构受限于RBI检验资质和小型企业无法满足RBI检验要求，传统的开罐检验技术还是现在检验的主要手段。
[0003]根据传统的检验手段主要是通过对化工容器停机后，企业对化工容器内部介质进行清洗置换，并在化工容器外表面搭架子、对焊缝打磨等工作，如图1所示，检验检测机构人员再进入化工容器内部和容器外部对压力容器进行宏观检查、测厚和无损探伤检测等工作。在整个过程中呈现出四个问题，一、前期准备时间长，如一台大型的球罐从开罐、置换、搭架子、打磨到检验结束至少需要一个月时间，即使一台100m3的中型液化气罐，从检验前的置换开始到检验结束也要15天左右时间；二、危险性较大，这些化工容器大多数用于高温、高压、有毒、有害、可燃易爆和有腐蚀性的场合，在清洗置换中、或者检验检测过程中稍有不慎就容易发生事故，如2013年检测人员在宁波江化子公司检测过程中造成3人死亡事故，检验过程中高空坠落事故时有发生，以人的不安全状态换来物的不安全行为，得不偿失；三、前期准备费用高，以今年刚刚检验的某公司的三台1000m3的球罐为例，3台球罐检验费在17万左右，但是前期搭架子、打磨和后期的防腐费用需要21万。四、不必要的消耗大，如我市制冷剂行业的不完全统计，一台100～200m3的储罐在检验准备过程中，每台储罐置换过程中产生不必要的消耗约半吨多，根据现R134a每吨约50000元，仅检验置换费用达到25000元左右。还有浪费生产过程中的能源消耗。
[0004]特别是近几年以来，随着化工企业的逐步增加随着检验设备的逐渐增加，以此传统检验为主的检验方法，明显已经满足不了目前检验的检验要求，呈现出人机匹配的严重不足，容器无法通过合法检验必将存在严重的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
中提到的问题，而提出的一种承压设备自动检测系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种承压设备自动检测系统，包括机器车以及安装于机器车上的检测装置，机器
车车体上设有通过电机驱动的行走轮和转向轮，行走轮和转向轮均为磁轮；机器车上还设有定位机构，定位机构包括激光传感器和转速器，激光传感器用于匹配机器车的相对位置，转速器设置于行走轮和转向轮的传动轴上并用于实时监测各轮的转速；检测装置包括电源、控制器、通过电源供电以及控制器控制的测厚装置、腐蚀坑深度检测装置和机器视觉装置。定位装置通过安装轮速器和激光传感器的多传感器融合实现，车体通过四个轮子之间的不断积分运算，可以得知车体的前进位移量，同时可以通过两轮的轮速之差，计算得到机器人的转动角度。
[0008]作为优选，测厚装置为电磁超声测厚仪，其通过无线通信方式将测得的厚度数据传输至控制器。
[0009]作为优选，腐蚀坑深度检测装置包括纵向设置的三个与控制器连接进行通信的激光位移传感器，三个激光位移传感器到机器车底部的距离设置为梯度递增。
[0010]作为优选，机器视觉装置为工业摄像机，其设置于机器车头部。
[0011]作为优选，控制器为微型电脑。微型电脑配备有Arduino板，其用于控制四个马达的转向和停止情况，从而实现控制车子的运行、转向和停止。
[0012]作为优选，电源与与各轮的马达为直接供电，电源连接有稳压器并通过稳压器后为其他用电装置供电。
[0013]承压设备自动检测方法，采用上述的承压设备自动检测系统进行检测，其包括以下步骤：S1，原始数据的输入：在电脑内输入待检测化工容器的设计数据，设计数据包括结构形式、长(高)、封头形式、原始壁厚和腐蚀余量、封头的形状系数，数据输入后生成容器的展开图，并在展开图上生成网状方格；
[0014]S2，壁厚的检测：将机器车放置于待检测化工容器上对其进行检测，放置的位置为初始位置，然后控制机器车对初始位置处进行检测，检测出数据后传送至微型电脑采用以下方式进行计算并判断是否下一步检测方案，以初始壁厚
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钢板负偏差，初始壁厚
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腐蚀余量、设计壁厚为界限，当检测厚度大于初始壁厚
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钢板负偏差时认为是正常数值，继续进入下一个方格的检验，并对本检验数据赋予绿色，当检验数据小于壁厚
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钢板负偏差并且大于壁厚
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腐蚀余量时，对该方格加大检测密度，由原来的一次测厚变为两次测厚，对检测处对应的方格横向增加一条线，变为两个方格，以此类推，如果检测的数据还是在这两者之间，则给两个方格赋予黄色的颜色，认为钢板有腐蚀，但还在允许范围之内，当检测数据小于初始壁厚
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腐蚀余量，并且计算得到实测壁厚
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(初始壁厚
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实测壁厚)
×
3/使用年限大于设计壁厚时对该方格再次加大检测密度，由原来的一次变为4次测厚，对于原来方格的横向和纵向各增加一条线变为四个方格，以此类推如果检测数据还是在上述两者之间，则给四个方格赋予橙色的颜色，认为腐蚀已经对设备的使用产生影响，当实测壁厚
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(初始壁厚
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实测壁厚)
×
3/使用年限小于设计壁厚时对该方格再次增加检测密度，由检测4次变为16次，如果小于的数据赋予红色，并计算红色区域的面积和位置；
[0015]S3，凹坑的检测：凹坑检测由摄像头与激光测距仪共同完成，当摄像头检测到罐体表面油漆脱落或发现罐体有凹陷的时，由检测车开到对应位置并启动激光测距仪，当检测数据小于(设计壁厚
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腐蚀余量)的1/3时，认为该腐蚀坑存在不影响，并对腐蚀坑的位置和深度进行记录，并计算任意200直径范围内的腐蚀坑面积，如果未超过4500mm2，则认为无影响，并记录，当腐蚀坑沿直线不超过50mm的时候也认为无影响，并记录，超过上述数值时，记
录相应的数据，对腐蚀坑的位置进行打蓝色标志，以便检验员确定。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请通过磁轮吸附于容器上进行行走，并通过转速器对轮速实时监测并配合位移传感器行动轨迹的计算并实现定位，再对各个位置的数据检测出传送至微型电脑，微型电脑按照设定的公式对数据进行计算，针对计算的结果给出下一步的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种承压设备自动检测系统，其特征在于，包括机器车以及安装于机器车上的检测装置，机器车车体上设有通过电机驱动的行走轮和转向轮，行走轮和转向轮均为磁轮；机器车上还设有定位机构，定位机构包括激光传感器和转速器，激光传感器用于匹配机器车的相对位置，转速器设置于行走轮和转向轮的传动轴上并用于实时监测各轮的转速；检测装置包括电源、控制器、通过电源供电以及控制器控制的测厚装置、腐蚀坑深度检测装置和机器视觉装置。2.据权利要求1所述的一种承压设备自动检测系统，其特征在于：测厚装置为电磁超声测厚仪，其通过无线通信方式将测得的厚度数据传输至控制器。3.根据权利要求1所述的一种承压设备自动检测系统，其特征在于：腐蚀坑深度检测装置包括纵向设置的三个与控制器连接进行通信的激光位移传感器，三个激光位移传感器到机器车底部的距离设置为梯度递增。4.根据权利要求1所述的一种承压设备自动检测系统，其特征在于：机器视觉装置为工业摄像机，其设置于机器车头部。5.根据权利要求1所述的一种承压设备自动检测系统，其特征在于：控制器为微型电脑。6.根据权利要求1所述的一种承压设备自动检测系统，其特征在于：电源与与各轮的马达为直接供电，电源连接有稳压器并通过稳压器后为其他用电装置供电。7.承压设备自动检测方法，其特征在于，采用权利要求1
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任一项所述的危险化学品常压罐车自动检测系统进行检测，其包括以下步骤：S1，原始数据的输入：在电脑内输入待检测化工容器的设计数据，设计数据包括结构形式、长(高)、封头形式、原始壁厚和腐蚀余量、封头的形状系数，数据输入后生成容器的展开图，并在展开图上生成网状方格；S2，壁厚的检测：将机器车放置于待检测化工容器上对其进行检测，放置的位置为初始位置，然后控制机器车对初始位置处进行检测，检测出数据后传送至微型电脑采用以下方式进行计算并判断是否下一步检测方案，以初始壁厚
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钢板负偏差，初始壁厚
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【专利技术属性】
技术研发人员：周文，叶剑刚，夏尚，王涛，刘震杰，黄诚蔚，华胜彬，毛堃，
申请(专利权)人：衢州市特种设备检验中心，
类型：发明
国别省市：