发明内容
针对以上问题,本申请提供了一种柴油管道防腐检测装置及其使用方法,通过由外向内的方式进行油管的壁厚检测,以进一步提升检测的全面性和准确性,进而判断出输油管是否发生严重腐蚀。
一种柴油管道防腐检测装置,包括相对于油管而言的内部结构和外部结构,内部结构包括棱形反射件,其周面为正棱形结构,且周面内侧带有磁性;外部结构包括轴向驱动件、周向旋转件和检测部,轴向驱动件轴向接于周向旋转件,周向旋转件的末端周向等距设有多个检测部,各检测部由磁性定位件和检测组件构成,且磁性定位件与棱形反射件相邻侧的磁性相反。
进一步的,检测组件的超声波发生器设有一个,其超声波接收器不少于一个,且磁性定位件固设于超声波发生器和超声波接收器之间。
棱形反射件包括内侧轴向开设有导液孔的棱柱体、反射板、第一磁性块、第一环形凸起和稳流结构,导液孔内加装有稳流结构。
进一步的,棱柱体的各周面上均加装有第一磁性块,且第一磁性块外侧设有反射板,稳流结构包括若干个旋流板和环形均流板,旋流板沿导液孔的周向等距均匀布设,环形均流板径向等距设置,其将各旋流板径向等分为若干份,且稳流结构远离轴向驱动件的一端设置为凹面状。
还包括设于油管端部的端盖,其包括轴向导通的第二环形凸起、法兰、导向斜面和密封圈,第二环形凸起的一侧固接有法兰,另一侧设置为内凹状的导向斜面,且第二环形凸起的外周面处环向加装有密封圈。
轴向驱动件包括第一环形体、弧形驱动轮、第一电机、主动齿轮、第二电机和固定环块,第一环形体端部设有固定环块,第一环形体内侧沿周向等距设有多个驱动部,各驱动部包括弧形驱动轮和用于控制弧形驱动轮转动的第一电机,固定环块的外端部沿周向等距设有多个主动齿轮,其内端部固设有第二电机,且不少于一个主动齿轮连接于第二电机的输出端。
周向旋转件包括呈凸台状的第二环形体、腰型外孔、腰型内孔和齿环,第二环形体窄径端设有齿环,其宽径端端面处沿周向设有多个腰型孔,腰型孔沿径向延伸,腰型孔包含腰型外孔和腰型内孔,且腰型内孔宽度大于腰型外孔的宽度。
还包括径向伸缩件和连接件,径向伸缩件包括三个首尾相接的弧形支架,其一侧端部设有伸缩驱动部,另一侧端部设有可转动的连接头,伸缩驱动部的输出端接有推板,且上一个弧形支架的推板末端与下一个弧形支架的连接头相接。
进一步的,弧形支架的中段设有轴向导通的丝孔,其中段内侧通过伸缩杆接有弧形压块,且伸缩杆外套设有弹簧,弧形压块内置有磁性,其与棱形反射件相邻侧的磁性相同。
进一步的,连接件由柱体和丝杆轴向固接而成,柱体侧面平行于径向开设有方形槽,且柱体的端部设置为T型滑块,T型滑块的宽径端与腰型内孔滑动连接,其窄径端滑动接于腰型外孔。
还包括喷淋组件,喷淋组件从上至下依次设有连接杆、储液仓和壳体,壳体内罩设有检测部和带电磁阀的出液口,出液口连通于储液仓,连接杆套设于柱体上,且其方形面紧贴于方形槽,壳体向下开口,其底端两侧分别转动设有压板,且压板与壳体之间加装有弹性密封垫。
还包括控制器,控制器的输入端电性接于超声波接收器,其输出端电性接于超声波发生器、电磁阀、第一电机、第二电机和伸缩驱动部。
一种柴油管道防腐检测装置在多点检测时的使用方法,具体包括以下步骤:
S1、径向伸缩件设置于油管的端盖处;
S2、将储液仓内注入耦合剂,本方案中耦合剂是水;
S3、在油液的运输状态下,棱形反射件已紧贴于端盖,且居中于油管内侧;
S4、待油管内油液停止运输时,油液已经在棱形反射件的作用下趋于均匀,并处于静置状态;
S5、控制第一电机开启,弧形驱动轮转动并带动轴向驱动件沿油管发生轴向运动;
S6、在弧形压块的磁性推动以及磁性定位件的磁性拉扯下,油管内的棱形反射件跟随轴向驱动件运动;
S7、控制器电性控制超声波发生器发出信号,超声波穿过油管侧壁后,经反射板至超声波接收器,根据接收超声波的时间间隔进行此处油管壁厚的判断;
S8、检测过程为:检测组件单次采集周向上的三处壁厚后,周向旋转件转动60°,以完成油管上等距周向六处的壁厚采集:
S9、轴向驱动件每轴向移动指定距离,随即重复S8的检测过程;
S10、采集出的壁厚数据根据位于油管的上、下半侧来进行分类,即位于油管下半侧的壁厚数据,进行同一轴向距离内的周向比较;位于油管上半侧的壁厚数据,进行同一周向高度内的轴向比较;
S11、当代表壁厚数据的时间间隔出现较大偏差时,标记此处位置,在随后的多次检测中判断此处是否发生严重侵蚀。
一种柴油管道防腐检测装置在单点检测时的使用方法,具体包括以下步骤:
S1、在进行单点检测时,伸缩驱动部作用使推板收缩,进而导致弧形支架向内收拢;
S2、通过腰型内孔和连接件限制弧形压块的移动方向,并通过可转动的连接头抵消原有收缩产生的方向限制;
S3、弧形压块先于喷淋组件径向挤压油管,以实现检测前检测位置的固定;
S4、喷淋组件径向贴于油管,其内部形成检测空间,并通过出液口导入耦合剂;
S5、随后检测组件作用开始壁厚检测。
与现有技术相比,本发明具有如下有益技术效果:
1.采用本发明的检测组件由外向内进行油管的壁厚检测,在保证检测精度的前提下,可以有效避免因频繁拆卸油管造成的有关于空气混入和油品外泄的问题;
2.本发明采用径向伸缩件向内推出喷淋组件和检测组件,既可以通过喷淋组件喷出液体解决超声波透射率差的问题,同时在检测前优先推出弧形压块,防止了检测时轴向驱动件发生周向偏移,以提高检测结果的准确性。
3.本发明通过弧形压块内的第二磁性块磁性推动带有第一磁性块的棱形反射件发生轴向移动,检测前磁性定位件可以保证棱形反射件的各个反射面均正对于检测结构,进而提高了超声波信号传递的准确性。
附图说明
图1为本发明一种柴油管道防腐检测装置的立体图;
图2为本发明立体结构的截面图;
图3为本发明检测状态下的过程截面图;
图4为本发明中棱形反射件的立体及截面图;
图5为本发明外部结构的横向截面图一;
图6为本发明外部结构的横向截面图二;
图7为本发明外部结构的横向截面图三;
图8为本发明外部结构的纵向截面图一;
图9为本发明外部结构的纵向截面图二;
图10为本发明外部结构***后的立体及截面图;
图11为本发明中径向伸缩件和连接件***后的立体图;
图12为本发明中棱形反射件相对于端盖***后的立体图;
图13为本发明中周向旋转件的截面图;
图14为本发明中轴向驱动件的立体图;
图15为本发明中径向伸缩件的立体及截面图;
图16为本发明中连接件和喷淋组件的立体图一;
图17为本发明中连接件相对于喷淋组件***后的立体图;
图18为本发明中连接件和喷淋组件的立体图二;
图19为本发明中喷淋组件的截面图;
图20为本发明中喷淋组件安装于油管外侧的示意图;
图21为本发明侧视结构的截面图一;
图22为本发明侧视结构的截面图二;
图23为本发明图22中A部分结构应用一的放大图;
图24为本发明图22中A部分结构应用二的放大图;
图25为本发明图3中部分结构的放大图。
1:轴向驱动件,2:棱形反射件,3:端盖,4:周向旋转件,5:径向伸缩件,6:连接件,7:喷淋组件,8:磁性定位件,9:检测组件,
101:第一环形体,102:弧形驱动轮,103:第一电机,104:主动齿轮,105:第二电机,106:固定环块,
201:棱柱体,202:反射板,203:第一磁性块,204:第一环形凸起,205:导液孔,206:稳流结构,
2061:旋流板,2062:环形均流板,2063:凹面状,
301:第二环形凸起,302:法兰,303:导向斜面,304:密封圈,
401:第二环形体,402:腰型外孔,403:腰型内孔,404:齿环,
501:弧形支架,502:弧形压块,503:连接头,504:伸缩杆,505:弹簧,506:伸缩驱动部,507:推板,508:丝孔,509:第二磁性块,
601:柱体,602:丝杆,603:T型滑块,604:方形槽,
701:连接杆,702:壳体,703:储液仓,704:压板,705:弹性密封垫,706:出液口,
7011:方形面,
901:超声波发生器,902:超声波接收器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式:
需要说明的是,本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1,本实施例还提供了一种柴油管道防腐检测装置,结合图1至图3,包括棱形反射件2和端盖3,棱形反射件2周面为正棱形结构,且周面内侧带有磁性,端盖3设于油管的端部,为了消除油液中不均匀气泡、杂质等对测量结果的影响,在油液运输时棱形反射件2被液流推到油管的端部,随后相对于油管实现了轴向固定,进而后续油液运输时,棱形反射件2对运输中的油液起均匀搅拌的作用,从而降低了检测时油液因自身均匀性问题对测量结果产生的影响。
结合图1和图12,端盖3包括轴向导通的第二环形凸起301,第二环形凸起301的一侧固接有法兰302,另一侧设置为内凹状的导向斜面303,且第二环形凸起301的外周面处环向加装有密封圈304。
结合图4和图12,棱形反射件2轴向滑动接于油管内侧,其包括内侧轴向开设有导液孔205的棱柱体201,导液孔205的外侧固设有第一环形凸起204,导液孔205内加装有稳流结构206,稳流结构206包括若干个旋流板2061和环形均流板2062,旋流板2061沿导液孔205的周向等距均匀布设,环形均流板2062径向等距设置,其将各旋流板2061径向等分为若干份,且稳流结构206远离轴向驱动件1的一端设置为凹面状2063,在油液运输时,棱形反射件2被液体冲击固定于端盖3处,且导向斜面303与第一环形凸起204作用,使棱形反射件2居中,油液在旋流板2061和环形均流板2062的作用下发生转动并均匀混合。
实施例2,本实施例除了包含上述实施例中任一内容,还提供了一种柴油管道防腐检测装置,结合图6、图7、图22和图23,包括轴向驱动件1、周向旋转件4和检测部,轴向驱动件1轴向接于周向旋转件4,且两者转动连接,周向旋转件4的末端周向等距设有多个检测部,各检测部由磁性定位件8和检测组件9构成,且磁性定位件8与棱形反射件2相邻侧的磁性相反,以提供对油管内部棱形反射件2的磁性驱动。
结合图19,检测组件9的超声波发生器901设有一个,其超声波接收器902不少于一个,且磁性定位件8固设于超声波发生器901和超声波接收器902之间。
结合图5和图6,轴向驱动件1包括第一环形体101,其端部设有固定环块106,第一环形体101内侧沿周向等距设有多个驱动部,各驱动部包括弧形驱动轮102和用于控制弧形驱动轮102转动的第一电机103,本结构中固定环块106的外端部沿周向等距设有多个主动齿轮104,其内端部固设有第二电机105,且不少于一个主动齿轮104连接于第二电机105的输出端。
结合图13,周向旋转件4包括呈凸台状的第二环形体401,其窄径端设有齿环404,结合图13和图14,本结构中齿环404与各主动齿轮104互相啮合,第二电机105启动则主动齿轮104发生转动,进而通过两者的啮合使齿环404发生周向转动。
结合图4、图9、图19和图23,棱柱体201的各周面上均加装有第一磁性块203,且第一磁性块203外侧设有反射板202,弧形压块502内置有第二磁性块509,其与棱形反射件2相邻侧的磁性相同,本结构中第二磁性块509对第一磁性块203产生推力,磁性定位件8对第一磁性块203产生吸力。
实施例3,本实施例除了包含上述实施例中任一内容,还提供了一种柴油管道防腐检测装置,结合图6至图11,还包括径向伸缩件5、连接件6、喷淋组件7和控制器,通过径向伸缩件5控制喷淋组件7径向伸缩,通过耦合剂将探头与管壁直接耦合,以提高超声波的透过性和检测过程的精确性。
结合图13,第二环形体401的宽径端端面处沿周向设有多个腰型孔,腰型孔沿径向延伸,本结构中腰型孔包含腰型外孔402和腰型内孔403,且腰型内孔403宽度大于腰型外孔402的宽度。
结合图7、图8和图15,径向伸缩件5包括三个首尾相接的弧形支架501,其一侧端部设有伸缩驱动部506,另一侧端部设有可转动的连接头503,伸缩驱动部506的输出端接有推板507,且上一个弧形支架501的推板507末端与下一个弧形支架501的连接头503相接。
结合图13、图15和图17,弧形支架501的中段设有轴向导通的丝孔508,其中段内侧通过伸缩杆504接有弧形压块502,且伸缩杆504外套设有弹簧505,连接件6由柱体601和丝杆602轴向固接而成,柱体601侧面平行于径向开设有方形槽604,且柱体601的端部设置为T型滑块603,本结构中T型滑块603的宽径端与腰型内孔403滑动连接,其窄径端滑动接于腰型外孔402。
结合图16至图19,喷淋组件7从上至下依次设有连接杆701、储液仓703和壳体702,壳体702内罩设有检测部和带电磁阀的出液口706,出液口706连通于储液仓703,连接杆701套设于柱体601上,且其方形面7011紧贴于方形槽604,结合图19,本结构中壳体702向下开口,其底端两侧分别转动设有压板704,且压板704与壳体702之间加装有弹性密封垫705。
电气原理方面,控制器的输入端电性接于超声波接收器902,其输出端电性接于超声波发生器901、电磁阀、第一电机103、第二电机105和伸缩驱动部506。
实施例4,结合图21至图23,本实施例提供一种柴油管道防腐检测装置的使用方法,其使用前述的柴油管道防腐检测装置,通过自动检测反射面结垢程度并进行自动清理,步骤包括:
S1、在进行单点检测时,伸缩驱动部506作用使推板507收缩,进而导致弧形支架501向内收拢;
S2、通过腰型内孔403和连接件6限制弧形压块502的移动方向,并通过可转动的连接头503抵消原有收缩产生的方向限制;
S3、弧形压块502先于喷淋组件7径向挤压油管,以实现检测前检测位置的固定;
S4、喷淋组件7径向贴于油管,其内部形成检测空间,并通过出液口706导入耦合剂;
S5、随后检测组件9作用开始壁厚检测。
实施例5,结合图20,本实施例提供一种柴油管道防腐检测装置的使用方法,其使用前述的一种柴油管道防腐检测装置进行单点处的壁厚检测,步骤包括:
S1、径向伸缩件5设置于油管的端盖3处;
S2、将储液仓703内注入耦合剂,本方案中耦合剂是水;
S3、在油液的运输状态下,棱形反射件2已紧贴于端盖3,且居中于油管内侧;
S4、待油管内油液停止运输时,油液已经在棱形反射件2的作用下趋于均匀,并处于静置状态;
S5、控制第一电机103开启,弧形驱动轮102转动并带动轴向驱动件1沿油管发生轴向运动;
S6、结合图25,在弧形压块502的磁性推动以及磁性定位件8的磁性拉扯下,油管内的棱形反射件2跟随轴向驱动件1运动;
S7、控制器电性控制超声波发生器901发出信号,超声波穿过油管侧壁后,经反射板202至超声波接收器902,根据接收超声波的时间间隔进行此处油管壁厚的判断;
S8、检测过程为:检测组件9单次采集周向上的三处壁厚后,周向旋转件4转动60°,以完成油管上等距周向六处的壁厚采集,期间磁性定位件8可能会与第一磁性块203短暂失去磁性连接,随后重新垂直对应新的第一磁性块203;
S9、轴向驱动件1每轴向移动指定距离,随即重复S8的检测过程;
S10、采集出的壁厚数据根据位于油管的上、下半侧来进行分类,即位于油管下半侧的壁厚数据,进行同一轴向距离内的周向比较;位于油管上半侧的壁厚数据,进行同一周向高度内的轴向比较;
S11、当代表壁厚数据的时间间隔出现较大偏差时,标记此处位置,在随后的多次检测中判断此处是否发生严重侵蚀.
实施例6,结合图24,本实施例基于上述实施例,提供了一种在管道外涂装有防腐涂层后柴油管道防腐检测装置的使用方法,超声波接收器902并列设有多个,超声波在涂层中传播速度较慢,其步骤包括:
S1、控制器电性控制超声波发生器901发出信号;
S2、该超声波发生器901也具备接收超声波的功能,一部分超声波在管壁与涂层的分界线处被反射,超声波发生器901接收到反射的超声波;
S3、另一部分穿过管壁和涂层,在反射板202的作用下被超声波发生器901接收;
S4、油管内的超声波在管壁与涂层的分界线处发生多次折射,各并列的超声波接收器902依次接收到超声波信号;
S5、根据反射回超声波发生器901接收到信号的时间间隔和任一超声波接收器902接收到信号的时间间隔,来确认油管壁厚;
S6、参考公式为:
其中t1为超声波从油管外表面反射回来所用的时间;t2为超声波从油管内表面反射回来的时间,c为超声波在被测物体中的传播速度。
实施例7,结合图20,本实施例提供一种柴油管道防腐检测装置的使用方法,当油管中运输物为稠性较大的油液时,其使用前述的一种柴油管道防腐检测装置进行壁厚检测,具体步骤包括:
S1、径向伸缩件5设置于油管的端盖3处,从油管端部将油管内的油液抽离,以实现在油管密封状态下,且油管内无油液或少油液状态下的壁厚检测;
S2、将储液仓703内注入耦合剂,本方案中耦合剂是水;
S3、在油液的运输状态下,棱形反射件2已紧贴于端盖3,且居中于油管内侧;
S4、待油管内油液停止运输时,油液已经在棱形反射件2的作用下趋于均匀,并处于静置状态;
S5、控制第一电机103开启,弧形驱动轮102转动并带动轴向驱动件1沿油管发生轴向运动;
S6、在弧形压块502的磁性推动以及磁性定位件8的磁性拉扯下,油管内的棱形反射件2跟随轴向驱动件1运动;
S7、控制器电性控制超声波发生器901发出信号,超声波穿过油管侧壁后,经反射板202至超声波接收器902,根据接收超声波的时间间隔进行此处油管壁厚的判断;
S8、检测过程为:检测组件9单次采集周向上的三处壁厚后,周向旋转件4转动60°,以完成油管上等距周向六处的壁厚采集:
S9、轴向驱动件1每轴向移动指定距离,随即重复S8的检测过程;
S10、采集出的壁厚数据根据位于油管的上、下半侧来进行分类,即位于油管下半侧的壁厚数据,进行同一轴向距离内的周向比较;位于油管上半侧的壁厚数据,进行同一周向高度内的轴向比较;
S11、当代表壁厚数据的时间间隔出现较大偏差时,标记此处位置,在随后的多次检测中判断此处是否发生严重侵蚀。