CN111103102B - 一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，其包括放入燃气管道内部的且在燃气管道内沿管道轴线可移动的检测组件，所述检测组件包括气泵以及与气泵连通并正对燃气管道内壁的气嘴，燃气管道的一端设置有支架，支架上转动连接有绕线轮，绕线轮的转动轴线与燃气管道的轴线垂直，且绕线轮上绕卷有连接线，连接线与检测组件固定连接，支架上设置有测量件，测量件包括与支架转动连接的测量齿轮以及与测量齿轮啮合的测量齿条，测量齿轮与绕线轮轴线重合且同步转动，测量齿条两端穿过支架并与支架滑动配合，测量齿条的一端与气嘴对齐，燃气管道的焊接连接位置处套设有气密性检测件，本发明具有提高焊缝的检测精度的效果。
Description
技术领域
本发明涉及焊缝检测的技术领域，尤其涉及一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置。
背景技术
燃气管道用于输送燃气，为了提高燃气的输送距离以及降低加工制造成本，往往需要将多根燃气管道进行焊接相连，而为了提高燃气管道的气密性，相邻的燃气管道在焊接时需要在拼接处的内壁位置处进行内焊。燃气管道在焊接完成后，需要对焊缝进行气密性检测，以确保燃气输送的安全性。
现有的可参考公告号为CN209400475U的中国专利，其公开了一种管道内壁环焊缝检测装置，包括用于检测管道内壁的检测探头、带动检测探头在管道内壁左右摆动的旋转机构和带动检测探头在管道内壁直线运动的爬行机构；检测探头包括骨架本体，骨架本体具有第一绕线部和第二绕线部，第一绕线部的上侧边和第二绕线部的上侧边皆为曲边，第一绕线部的上侧边和第二绕线部的上侧边分别与管道的内壁平行；爬行机构包括底座、固定于底座下方的行走轮和驱动行走轮在管道内壁直线运动的第二电机；旋转机构包括旋转盘和驱动旋转盘左右摆动的第一电机。本实用新型的检测探头为曲面检测线圈，检测时竖直放置，线圈曲边正对管道内壁且与管道内壁平行，可有效增加检测面积。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述检测装置在使用时，需要通过爬行机构将整个检测装置送入管道内，但是由于焊缝在管道内部较深的位置处，无法将检测装置准确地送到正对焊缝的位置处，因此焊缝的检测精度较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，达到提高焊缝的检测精度的效果。
本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，包括放入燃气管道内部的且在燃气管道内沿管道轴线可移动的检测组件，所述检测组件包括气泵以及与气泵连通并正对燃气管道内壁的气嘴，燃气管道的一端设置有支架，支架上转动连接有绕线轮，绕线轮的转动轴线与燃气管道的轴线垂直，且绕线轮上绕卷有连接线，连接线与检测组件固定连接，支架上设置有测量件，测量件包括与支架转动连接的测量齿轮以及与测量齿轮啮合的测量齿条，测量齿轮与绕线轮轴线重合且同步转动，测量齿条两端穿过支架并与支架滑动配合，测量齿条的一端与气嘴对齐，燃气管道的焊接连接位置处套设有气密性检测件。
通过上述技术方案，当需要对燃气管道的焊接位置进行气密性检测时，首先将检测组件送入燃气管道内部，此时连接线与检测组件固定，随着检测组件沿着燃气管道的轴线方向运动，检测组件拉动连接线，使得连接线从收线轮上放卷，同时收线轮被连接线拉动而发生转动，收线轮带动测量齿轮转动，测量齿轮带动相啮合的齿条平动，齿条相对支架滑动，当检测组件移动至内焊缝位置处时，气泵产生的高压气体通过气嘴打向燃气管道的内壁，气密性检测件能够将内焊缝的严密性进行检测，进而实现焊接好坏的检测。由于初始位置时，测量齿条的端部与气嘴正对，因此当齿条的端部到达焊缝位置处时，对应的检测组件也会到达焊缝所在位置处，因此检测组件的移动情况能够通过齿条的水平滑动来判断，提高检测组件移动至内焊缝位置的准确性，进而提高检测的精度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述测量齿条背离检测组件的一端可拆卸连接有延伸齿条。
通过上述技术方案，当燃气管道的长度较长，测量齿条的端部无法延伸至内焊缝所在位置处时，可以在测量齿条背离检测组件的一端安装一个延伸齿条，进而使得测量齿条的端部能够顺利到达内焊缝所在位置，确保检测组件在燃气管道内部能够顺利移动至内焊缝位置处，间接提高了气密性检测的精度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述延伸齿条靠近测量齿条的端部固定设置有插块，测量齿条正对插块的位置处开设有供插块***的插槽。
通过上述技术方案，安装延伸齿条时，将插块***插槽内，从而使得延伸齿条与测量齿条的安装紧密度更高，确保与测量齿轮啮合时，延伸齿条以及测量齿条的连接处不会产生干涉。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述延伸齿条以及测量齿条相互正对的端部均固定连接有截面尺寸小于各自端部尺寸的抵接块，插块与延伸齿条对应的抵接块固定，插槽开设于测量齿条对应的抵接块，且抵接块上卡设有C形板，C形板与两个抵接块均通过螺栓固定。
通过上述技术方案，延伸齿条与测量齿条通过插条与插槽的插接配合进行固定连接后，其稳定性较差，因此在延伸齿条以及测量齿条的端部设置抵接块，使得二者相互抵接，然后将C形板卡入抵接块的表面，并利用螺栓将C形板与两个抵接块固定，从而使得两个抵接块相互固定，进而使得测量齿条与延伸齿条形成有效稳定的固定连接，大大提高了测量齿条与延伸齿条的固定稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述气密性检测件包括套设于燃气管道上的两个半环，两个半环内部中空，且两个半环通过螺栓可拆卸连接，半环内上插设有伸入半环内部的压力测量仪。
通过上述技术方案，在检测内焊缝的气密性时，将两个半环套在燃气管道的焊接位置处，然后用螺栓将两个半环进行固定，从而使得两个半环内部的中空区域与燃气管道的外表面之间形成密闭区域，若焊接处气密性较差时，通过气嘴打出的气体能够顺着焊接处的缝隙进入半环内部，从而被压力测量仪检测到，进而可以判定密封性较差。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支架上开设有高度调整槽，高度调整槽内设置有可沿竖直方向滑动的高度调整块，测量齿轮以及收线轮与高度调整块转动连接，且测量齿条与高度调整块滑动配合，支架的顶端固定设置有带动高度调整块上下滑动的高度调整气缸。
通过上述技术方案，由于在测量燃气管道的气密性时，管道的测试高度不一，而管道重量太大，不容易搬动，因此可以通过高度调整气缸带动高度调整块在高度调整槽内上下运动，进而调整检测组件的高度，以便于检测组件顺利放入燃气管道内部，提高燃气管道的检测便利性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述气泵的周向面固定套设有安装套，安装套上设置有驱动检测组件沿着燃气管道的轴线运动的行走机构。
通过上述技术方案，安装套能够对气泵进行安装防护，并且为行走机构提供安装位置，从而使得检测组件能够在燃气管道内部沿着轴向运动，确保检测组件能够顺利到达内焊缝所在位置。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述行走机构包括与安装套固定的压紧气缸，压紧气缸的活塞杆端部固定连接有行走履带，行走履带与燃气管道的内壁抵接。
通过上述技术方案，当需要检测的燃气管道内径不同时，可以通过压紧气缸的活塞杆伸缩，来调整行走履带的位置，使得行走履带能够稳定抵接在燃气管道的内壁，进而使得检测组件能够适用于检测不同管径的燃气管道，扩大适用范围。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、通过在燃气管道外部设置与检测组件同步前进的测量齿条，使得检测组件在燃气管道内的行走位置可以直观地被观测到，从而提高气密性检测的位置准确性，进而提高检测精度；
2、通过在测量齿条背离检测组件的一端可拆卸连接延伸齿条，使得燃气管道较长时也能够顺利检测；
3、通过设置高度调整块以及高度调整气缸，使得检测组件的高度可调，进而使得检测时便利性更高。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例旨在强调气密性检测件的结构示意图；
图3为隐去燃气管道后旨在强调检测组件的结构示意图；
图4为旨在强调测量齿条和延伸齿条连接关系的局部***示意图。
附图标记：1、支架；11、高度调整槽；12、高度调整块；13、高度调整气缸；2、绕线轮；21、连接线；3、测量件；31、测量齿轮；32、测量齿条；4、延伸齿条；5、抵接块；51、插槽；52、插块；53、C形板；6、气密性检测件；61、半环；62、压力测量仪；7、检测组件；71、气泵；711、安装套；72、气嘴；8、行走机构；81、压紧气缸；82、行走履带。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，结合图1和图2，包括设置于燃气管道开口一端位置处的支架1，支架1上转动设置有绕线轮2，绕线轮2的转动轴线与燃气管道的轴线垂直，绕线轮2的周向面上绕卷有连接线21，且连接线21的端部固定连接有能在燃气管道内部移动的检测组件7，支架1上还设置有测量件3，测量件3包括与支架1转动配合的测量齿轮31以及与测量齿轮31啮合的测量齿条32，测量齿轮31与绕线轮2同轴转动，测量齿条32与支架1滑动配合，且测量齿条32位于燃气管道外部并与燃气管道平行。初始位置时，测量齿条32朝向燃气管道的内焊缝位置的一端与检测组件7平齐。燃气管道内焊缝所在位置的外表面套设有气密性检测件6，因此在进行气密性检测时，令检测组件7位置燃气管道内部，并在燃气管道内部行走，检测组件7带动连接线21从绕线轮2上放卷，进而带动测量齿轮31转动，测量齿轮31带动带动测量齿条32水平延伸，当测量齿条32的端部到达内焊缝位置处时，对应地可以推断出检测组件7也在管道内部到达了内焊缝的位置处，因此可以通过测量齿条32的位置来判断检测组件7在管道内部的位置，更加直观可靠，进而提高了气密性检测精度。检测组件7到达内焊缝位置处时，配合气密性检测件6进行气密性检测。
如图3所示，支架1上开设有高度调整槽11，高度调整槽11内沿着竖直方向滑动设置有高度调整块12，高度调整块12分为相互正对的两部分，且两部分的高度调整块12通过一根转轴形成固定，绕线轮2、测量齿轮31位于两部分的高度调整块12之间，且测量齿轮31和绕线轮2均与高度调整块12转动配合，支架1的顶端固定设置有竖直向下的高度调整气缸13，高度调整气缸13的活塞杆端部伸到高度调整槽11内并与高度调整块12固定连接。当需要检测气密性的燃气管道的放置位置较高或较低时，可以利用高度调整气缸13带动高度调整块12在高度调整槽11内上下滑动，以确保高度调整块12在竖直方向上与燃气管道的轴心线平齐，提高检测组件7进入燃气管道内部的便利性，同时减少检测组件7与燃气管道的偏心误差。
结合图3和图4，测量齿条32背离燃气管道的一端可拆卸连接有延伸齿条4，以在燃气管道的长度较长时，确保测量齿条32的端部能够到达内焊缝位置处。具体地，在延伸齿条4以及测量齿条32相互正对的端部均固定连接有一个抵接块5，测量齿条32与延伸齿条4的端部截面尺寸相同，而抵接块5的截面尺寸小于测量齿条32以及延伸齿条4的端部截面尺寸，测量齿条32对应的抵接块5端部开设有插槽51，延伸齿条4对应的抵接块5端部固定设置有与插槽51插接配合的插块52，延伸齿条4与测量齿条32相互拼接时，插块52***插槽51内，并且此时延伸齿条4和测量齿条32的上表面以及两个相对的竖直面之间呈缺口状，缺口处卡设有C形板53，C形板53采用弹性材质，以确保C形板53能够与延伸齿条4以及测量齿条32形成紧密可靠的卡接配合，并且C型板与两块抵接块5之间通过沉孔螺栓形成固定连接，安装C形板53之后，延伸齿条4以及测量齿条32相互拼接的端部呈平滑过渡状，大大提高了延伸齿条4的安装稳定性，同时不会对延伸齿条4与齿轮的啮合造成干涉和影响。
如图3所示，检测组件7包括气泵71，气泵71呈圆柱状，气泵71的周向面上固定设置有安装套711，安装套711也为圆柱状，气泵71的周向面上连通设置有多根气嘴72（图中气嘴72与气泵71之间的气管省略），且气嘴72垂直于燃气管道的轴线设置，安装套711的周向面上设置有行走机构8 ，以确保整个检测组件7能够在燃气管道内部移动。在进行燃气管道焊接位置处的气密性检测时，首先行走机构8带动检测组件7行进到内焊缝位置处，然后气泵71通过气嘴72朝着内焊缝位置处进行吹气，当内焊缝质量较差，存在孔隙时，气嘴72吹出的气体能够顺着孔隙穿出，进入到气密性检测件6并得出检测结果。
回看图2，气密性检测件6包括两个套设于燃气管道焊接位置处的半环61，两个半环61内部中空且通过螺栓固定连接，使得两个半环61能够紧密压紧在燃气管道的外壁，半环61上固定设置有伸入到半环61内部的压力测量仪62，在进行气密性检测时，若焊接位置处存在孔隙时，检测组件7吹出的气体能够顺着孔隙进入到半环61内部，从而被压力测量仪62检测到，实现焊接精度的检测。
如图3所示，行走机构8包括与安装套711的周向面固定连接的多个压紧气缸81，压紧气缸81的活塞杆垂直于燃气管道的内壁，且压紧气缸81的活塞杆端部固定连接有行走履带82，具体地，压紧气缸81的活塞杆与行走履带82的臂杆固定，以确保行走履带82的正常运行，并且在将检测组件7放入燃气管道内部时，压紧气缸81能够带动行走履带82抵紧在燃气管道的内壁，确保行走履带82在管道内部的顺利行走。
本实施例的实施原理为：在进行燃气管道的内焊缝气密性检测时，首先通过高度调整气缸13调整高度调整块12的高度，使得高度调整块12在竖直方向上与燃气管道的中心轴线正对，接着将两个半环61套在燃气管道的焊接位置处，并用螺栓拧紧，再将检测组件7放入管道内部，行走机构8带动检测组件7在管道内行走，直至到达内焊缝位置处，过程中测量齿条32也同步移动，当测量齿条32的端部到达焊接位置处时，预示着检测组件7也到达焊接位置处，此时行走机构8停止，气泵71启动，通过气嘴72朝向焊缝位置处吹气，当焊缝焊接不严密、有空隙存在时，气嘴72吹出的气流能够顺着空隙进入到半环61内部空腔，并且被压力测量仪62检测到，此时即可判断出焊缝焊接质量有问题，需要进行补焊或者重焊。由于测量件3的设置，使得检测组件7在管道内的位置可以实时观测，确保检测组件7能够准确到达内焊缝位置处，进而提高焊接精度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，包括放入燃气管道内部的且在燃气管道内沿管道轴线可移动的检测组件(7)，其特征在于：所述检测组件(7)包括气泵(71)以及与气泵(71)连通并正对燃气管道内壁的气嘴(72)，燃气管道的一端设置有支架(1)，支架(1)上转动连接有绕线轮(2)，绕线轮(2)的转动轴线与燃气管道的轴线垂直，且绕线轮(2)上绕卷有连接线(21)，连接线(21)与检测组件(7)固定连接，支架(1)上设置有测量件(3)，测量件(3)包括与支架(1)转动连接的测量齿轮(31)以及与测量齿轮(31)啮合的测量齿条(32)，测量齿轮(31)与绕线轮(2)轴线重合且同步转动，测量齿条(32)两端穿过支架(1)并与支架(1)滑动配合，测量齿条(32)的一端与气嘴(72)对齐，燃气管道的焊接连接位置处套设有气密性检测件(6)；
所述测量齿条(32)背离检测组件(7)的一端可拆卸连接有延伸齿条(4)；所述气密性检测件(6)包括套设于燃气管道上的两个半环(61)，两个半环(61)内部中空，且两个半环(61)通过螺栓可拆卸连接，半环(61)内上插设有伸入半环(61)内部的压力测量仪(62)；
所述支架(1)上开设有高度调整槽(11)，高度调整槽(11)内设置有可沿竖直方向滑动的高度调整块(12)，测量齿轮(31)以及绕线轮(2)与高度调整块(12)转动连接，且测量齿条(32)与高度调整块(12)滑动配合，支架(1)的顶端固定设置有带动高度调整块(12)上下滑动的高度调整气缸(13)。
2.根据权利要求1所述的一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，其特征在于：所述延伸齿条(4)靠近测量齿条(32)的端部固定设置有插块(52)，测量齿条(32)正对插块(52)的位置处开设有供插块(52)***的插槽(51)。
3.根据权利要求2所述的一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，其特征在于：所述延伸齿条(4)以及测量齿条(32)相互正对的端部均固定连接有截面尺寸小于各自端部尺寸的抵接块(5)，插块(52)与延伸齿条(4)对应的抵接块(5)固定，插槽(51)开设于测量齿条(32)对应的抵接块(5)，且抵接块(5)上卡设有C形板(53)，C形板(53)与两个抵接块(5)均通过螺栓固定。
4.根据权利要求1所述的一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，其特征在于：所述气泵(71)的周向面固定套设有安装套(711)，安装套(711)上设置有驱动检测组件(7)沿着燃气管道的轴线运动的行走机构(8)。
5.根据权利要求4所述的一种钢制燃气管道内焊缝快速检测装置，其特征在于：所述行走机构(8)包括与安装套(711)固定的压紧气缸(81)，压紧气缸(81)的活塞杆端部固定连接有行走履带(82)，行走履带(82)与燃气管道的内壁抵接。
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