本发明专利技术涉及塔筒焊缝检测技术领域，具体为一种塔筒焊缝无损检测装置及检测方法，提供一种塔筒焊缝无损检测装置，包括爬升机器人，所述爬升机器人的外表面一侧固定连接有安装架，所述安装架的顶部固定安装有高清摄像头，所述爬升机器人的外表面一侧固定安装有TOFD探伤仪和全聚焦相控阵探伤仪。本发明专利技术利用爬升机器人将整体移动到塔筒焊缝处，然后通过TOFD探伤仪、全聚焦相控阵探伤仪、TOFD探头、相控阵探头、推动组件、双向移动组件、单向移动组件对焊缝处进行TOFD扫查、相控阵扫查，TOFD与相控阵同时扫查，保证检测结果，同时也无需使用吊篮将操作人员送到高处进行检测，降低人力物力的消耗，提高工作效率，提高检测安全性。提高检测安全性。提高检测安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种塔筒焊缝无损检测装置及检测方法
[0001]本专利技术涉及塔筒焊缝检测
，具体为一种塔筒焊缝无损检测装置及检测方法。
技术介绍
[0002]随着风电行业的快速发展，风机塔筒的质量和安全问题越来越受到关注。风机塔筒是风力发电机组的重要组成部分，其质量和安全直接影响到风电发电效率和运行安全。塔筒焊缝检验是保证风电塔筒环向焊缝达到设计要求的重要手段，塔筒焊缝的检验可以分为外观检查和无损检测两个方面。外观检查主要是检查焊缝的外形尺寸和余高是否满足设计要求、焊缝与母材是否平滑过渡，以及焊缝表面是否有明显裂纹与夹渣等缺陷。焊缝的内部质量必须借助无损检测工具进行判断。
[0003]现有的风机塔筒的焊缝检测还没有明确的标准规定其周期和方法，在检测过程中，由于塔筒高度高达几十米，一般采用吊篮将操作人员送到高空焊缝处进行相关无损检测，需要多个抽检轮回才能对所有焊缝完成检测，整个检测过程耗费大量的人力物力，同时还存在工作效率较低、具有较大安全隐患等问题。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种塔筒焊缝无损检测装置及检测方法，解决了现有检测过程耗费大量的人力物力、工作效率较低、具有较大安全隐患的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种塔筒焊缝无损检测装置，包括爬升机器人，所述爬升机器人的外表面一侧固定连接有安装架，所述安装架的顶部固定安装有高清摄像头，所述爬升机器人的外表面一侧固定安装有TOFD探伤仪和全聚焦相控阵探伤仪，所述爬升机器人的两侧内壁均安装有推动组件，两个所述推动组件的活动端分别安装有双向移动组件和单向移动组件，所述双向移动组件的两个活动端均固定安装有第一支架，两个所述第一支架的安装端均固定安装有TOFD探头，且TOFD探头与TOFD探伤仪之间电性连接，两个所述第一支架均安装有伸缩组件，两个所述伸缩组件的活动端均安装有旋转组件，两个所述旋转组件的活动端均共同安装有耦合剂供液组件，所述爬升机器人的一侧内壁固定安装有与耦合剂供液组件相连通的储液箱，所述单向移动组件的活动端固定安装有第二支架，所述第二支架的安装端固定安装有相控阵探头，且相控阵探头与全聚焦相控阵探伤仪之间电性连接。
[0008]优选的，两个所述推动组件均包括第一电机，且第一电机固定安装在爬升机器人的内壁，所述第一电机的驱动端固定连接有推动丝杆，所述推动丝杆的底部转动连接有支撑块，且支撑块与爬升机器人之间固定连接，所述推动丝杆的外表面螺纹套接有滑座，所述滑座的外表面一侧固定连接有横杆，所述横杆的外表面一侧对称滑动连接有两个滑轨，且
滑轨与爬升机器人之间固定连接。
[0009]优选的，所述双向移动组件均包括第二电机，且第二电机固定安装在横杆的外表面，所述第二电机的驱动端固定连接有双向丝杆，且双向丝杆贯穿横杆的外表面延伸至内部并与之转动连接，所述双向丝杆的外表面对称螺纹套接有两个滑块，且滑块与横杆之间滑动连接并与第一支架之间固定连接。
[0010]优选的，所述单向移动组件包括第三电机，且第三电机固定安装在横杆的外表面，所述第三电机的驱动端固定连接有单向丝杆，且单向丝杆贯穿横杆的外表面延伸至内部并与之转动连接，所述单向丝杆的外表面螺纹套接有活动块，且活动块与第二支架之间固定连接。
[0011]优选的，两个所述伸缩组件均包括第四电机，且第四电机固定安装在第一支架的顶部，所述第四电机的驱动端固定连接有驱动丝杆，所述驱动丝杆的外表面螺纹套接有方杆，且方杆与第一支架之间滑动连接。
[0012]优选的，所述旋转组件包括壳体，且壳体与方杆之间固定连接，所述壳体的内部固定安装有第五电机，且第五电机的驱动轴贯穿壳体内壁延伸至外表面。
[0013]优选的，所述耦合剂供液组件包括泵体，且泵体固定贯通在储液箱的外表面，所述泵体的输出端固定贯通有三通，所述三通的两个连接端均固定贯通有软管，两个所述软管的末端均固定贯通有与第五电机的驱动轴之间固定连接的横管，所述横管的外表面一侧均匀开设有多个涂敷孔。
[0014]优选的，所述爬升机器人的外表面一侧固定安装有控制器。
[0015]根据上述任意一项所述的一种塔筒焊缝的检测方法，包括如下步骤：
[0016]S1：首先通过高清摄像头配合爬升机器人将整体移动到塔筒外立面焊缝处；
[0017]S2：然后根据实际焊缝宽度调整两个TOFD探头的间距，使其位于焊缝两侧；
[0018]S3：接着通过伸缩组件、旋转组件配合耦合剂供液组件，将耦合剂涂敷在塔筒外立面；
[0019]S4：推动组件通过各部件配合将TOFD探头推动至耦合剂涂敷处，直至与塔筒外立面贴合；
[0020]S6：TOFD探头对焊缝进行扫查，并标识出尺寸超过预设尺寸阈值的缺陷，并对标识出的缺陷进行定位，若无缺陷则直接进入步骤S8；
[0021]S7：完成后，爬升机器人继续移动，同时单向移动组件配合推动组件将相控阵探头贴于确定出的缺陷位置，使用相控阵超声波检测方法对焊缝进行扫查；
[0022]S8：爬升机器人再次移动，进入下一检测点，如此往复直至检测完成。
[0023]工作原理：控制器内安装有GPRS模块，GPRS模块通过SIN卡拨号上网，可以将信号发送至地面接收终端，爬升机器人在塔筒外立面移动，通过高清摄像头观察焊缝位置，直至爬升机器人移动到塔筒外立面焊缝处，通过高清摄像头确定焊缝宽度，然后调整两个TOFD探头间距，第二电机带动双向丝杆转动，双向丝杆带动两个滑座沿着横杆相互靠近或远离，直至两个TOFD探头达到指定间距，第四电机带动驱动丝杆转动，驱动丝杆带动横管靠近塔筒外立面，直至间距低于5毫米，然后第五电机带动横管转动，直至横管与TOFD探头对齐，然后泵体将储液箱内耦合剂输送至软管内，然后输送至横管中，通过涂敷孔涂敷在塔筒外立面，然后横管在伸缩组件、旋转组件配合下复位，接着第一电机带动推动丝杆转动，推动丝
杆通过滑座带动横杆沿着滑轨移动，横杆在移动的同时通过双向移动组件带动第一支架移动，直至TOFD探头与塔筒外立面贴合，然后通过TOFD探头与TOFD探伤仪配合对焊缝进行扫查，如无缺陷，爬升机器人移动到下一检测点，若有缺陷，爬升机器人继续移动，配合单向移动组件(第三电机带动单向丝杆转动，单向丝杆通过活动块带动第二支架移动，第二支架带动相控阵探头移动)移动到设定位置，接着在推动组件的作用下将相控阵探头贴于确定出的缺陷位置，通过相控阵探头与全聚焦相控阵探伤仪对焊缝进行扫查。
[0024](三)有益效果
[0025]本专利技术提供了一种塔筒焊缝无损检测装置及检测方法。
[0026]具备以下有益效果：
[0027]1、本专利技术利用爬升机器人将整体移动到塔筒焊缝处，然后通过TOFD探伤仪、全聚焦相控阵探伤仪、TOFD探头、相控阵探头、推动组件、双向移动组件、单向移动组件对焊缝处进行TOFD扫查、相控阵扫查，TOFD与相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种塔筒焊缝无损检测装置，包括爬升机器人(1)，其特征在于：所述爬升机器人(1)的外表面一侧固定连接有安装架(7)，所述安装架(7)的顶部固定安装有高清摄像头(8)，所述爬升机器人(1)的外表面一侧固定安装有TOFD探伤仪(6)和全聚焦相控阵探伤仪(5)，所述爬升机器人(1)的两侧内壁均安装有推动组件，两个所述推动组件的活动端分别安装有双向移动组件和单向移动组件，所述双向移动组件的两个活动端均固定安装有第一支架(19)，两个所述第一支架(19)的安装端均固定安装有TOFD探头(3)，且TOFD探头(3)与TOFD探伤仪(6)之间电性连接，两个所述第一支架(19)均安装有伸缩组件，两个所述伸缩组件的活动端均安装有旋转组件，两个所述旋转组件的活动端均共同安装有耦合剂供液组件，所述爬升机器人(1)的一侧内壁固定安装有与耦合剂供液组件相连通的储液箱(12)，所述单向移动组件的活动端固定安装有第二支架(24)，所述第二支架(24)的安装端固定安装有相控阵探头(9)，且相控阵探头(9)与全聚焦相控阵探伤仪(5)之间电性连接。2.根据权利要求1所述的一种塔筒焊缝无损检测装置，其特征在于：两个所述推动组件均包括第一电机(16)，且第一电机(16)固定安装在爬升机器人(1)的内壁，所述第一电机(16)的驱动端固定连接有推动丝杆(15)，所述推动丝杆(15)的底部转动连接有支撑块(22)，且支撑块(22)与爬升机器人(1)之间固定连接，所述推动丝杆(15)的外表面螺纹套接有滑座(23)，所述滑座(23)的外表面一侧固定连接有横杆(20)，所述横杆(20)的外表面一侧对称滑动连接有两个滑轨(14)，且滑轨(14)与爬升机器人(1)之间固定连接。3.根据权利要求2所述的一种塔筒焊缝无损检测装置，其特征在于：所述双向移动组件均包括第二电机(4)，且第二电机(4)固定安装在横杆(20)的外表面，所述第二电机(4)的驱动端固定连接有双向丝杆(17)，且双向丝杆(17)贯穿横杆(20)的外表面延伸至内部并与之转动连接，所述双向丝杆(17)的外表面对称螺纹套接有两个滑块(18)，且滑块(18)与横杆(20)之间滑动连接并与第一支架(19)之间固定连接。4.根据权利要求3所述的一种塔筒焊缝无损检测装置，其特征在于：所述单向移动组件包括第三电机(10)，且第三电机(10)固定安装在横杆(20)的外表面，所述第三电机(10)的驱动端固定连接有单向丝杆(25...
【专利技术属性】
技术研发人员：程远军，史章峰，杨嘉茹，魏博涛，马智晖，迟晗，范小娟，
申请(专利权)人：华能陕西子长发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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