一種應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置，屬于管路無損檢測技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，普遍采用電阻探針法和極化探針法在線監(jiān)測管道的腐蝕情況，但這些方法只能進行間接均勻腐蝕檢測，且對管壁有損傷，同時維修成本以及停車啟動成本較高，且對危害性極大的局部腐蝕無能為力。利用電場指紋法進行管道腐蝕的檢測，具有測量直接、精度及可靠性高、適應(yīng)性強的優(yōu)點，且對管壁無損傷。
[0003]電場指紋法的基本原理為:在待測管道的易腐蝕處焊接以陣列的形式焊接若干捕捉電極，捕捉電極焊接完成之后在捕捉電極上引出導(dǎo)線，然后在捕捉電極對待測管道施加大電流信號，在管道未發(fā)生腐蝕時采集捕捉電極的輸出電壓作為該待測管道的參考值。待設(shè)備運行一段時間以后，通過捕捉電極測量金屬結(jié)構(gòu)電壓特征細(xì)微變化，將測得的電壓特征與無缺陷結(jié)構(gòu)時的參考值進行比較，由此判斷因腐蝕引起的金屬損失、裂紋或凹槽等缺陷。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用焊接的方式將捕捉電極焊接在待測管道的表面，通過焊接的方式，存在有如下缺陷:
1、焊接對焊接設(shè)備要求較高，根據(jù)不同的管道材料和電極材料，焊接設(shè)備要求不同，焊接工藝參數(shù)不同，一一探究比較困難；對于室內(nèi)施工，一些管道所處位置狹小，焊接操作困難，甚至無法焊接，大大限制了技術(shù)的應(yīng)用范圍；相應(yīng)的，對于野外施工，電源架設(shè)不方便，焊接設(shè)備笨重不能靈活施工，也大大限制了該項技術(shù)的推廣使用。這些缺陷在給現(xiàn)場施工帶來很大麻煩的同時提高了裝置的安裝成本。
[0005]2、采用焊接連接方式，將捕捉電極和待測管道焊接在一起，雖然程度比較小，但是本身是對待測管道的一種破壞，對于薄壁管道危害比較大，一定程度上違背了無損檢測的原則。
[0006]3、電場指紋法的技術(shù)應(yīng)用方向，主要為石油化工等管道檢測，該技術(shù)的優(yōu)點之一是裝置不需要停產(chǎn)，但是焊接容易產(chǎn)生明火，不適合高危環(huán)境下操作。
[0007]4、采用焊接方式，不能保證每一個焊接接頭完全一致，由此形成的焊接接觸電阻就會不同，微小的電阻差異變化將會明顯影響微電壓信號的采集，限制了電壓信號的高精度檢測。
[0008]5、捕捉電極和待測結(jié)構(gòu)焊接接頭牢固性有待檢測，同時焊接接頭處容易形成應(yīng)力集中，影響高壓管道安全；同時焊接接頭比較容易腐蝕，防腐蝕要求比較高。
[0009]6、現(xiàn)有技術(shù)中以陣列的形式設(shè)置捕捉電極，因此需要的捕捉電極的數(shù)量較多，且由于每一個捕捉電極均需要引出電源線，因此安裝成本較高。每一個電極探針都需要和待測管道有效連接，工作量大，工藝復(fù)雜，人工成本高。由于每一個捕捉電極都需要將數(shù)據(jù)導(dǎo)出，所以數(shù)據(jù)采集線路復(fù)雜混亂，且對數(shù)據(jù)采集設(shè)備的要求較高且費用較為昂貴，同時多路數(shù)據(jù)傳輸時，數(shù)據(jù)的傳輸容易受到干擾，影響采集精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在使用電場指紋法進行管道腐蝕情況測試時，采用非焊接的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集同時避免了大量接線的應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置。
[0011]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置，包括待測管道，在待測管道上設(shè)置有待測區(qū)域，在待測區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干檢測點，其特征在于:在待測管道待測區(qū)域的表面以非焊接的形式設(shè)置有將檢測點露出的采集槽單元，在采集槽單元的表面架設(shè)有往復(fù)式采集單元，往復(fù)式采集單元與往復(fù)式驅(qū)動單元連接并在其帶動下沿采集槽單元進行往復(fù)運動并完成檢測點數(shù)據(jù)的采集。
[0012]優(yōu)選的，所述的采集槽單元、往復(fù)式采集單元以及往復(fù)式驅(qū)動單元均設(shè)置在底板上，底板截面為圓弧狀，固定在待測管道的表面。
[0013]優(yōu)選的，所述的采集槽單元包括多條沿待測管道軸向設(shè)置的采集槽，采集槽開設(shè)在底板的表面，每條采集槽內(nèi)部均勻設(shè)置有多個數(shù)據(jù)采集孔，數(shù)據(jù)采集孔為通孔，與待測管道上待測區(qū)域內(nèi)的檢測點一一對應(yīng)。
[0014]優(yōu)選的，在所述的采集槽中，相鄰的兩數(shù)據(jù)采集孔之間由凸起連接，凸起兩側(cè)為坡面設(shè)計。
[0015]優(yōu)選的，所述的往復(fù)式采集單元包括探針支架軌道、探針支架以及多個探針，探針支架軌道設(shè)置在采集槽單元的兩側(cè)，探針支架可滑動的安裝在探針支架軌道內(nèi)并架設(shè)在采集槽單元的外部，探針支架與往復(fù)式驅(qū)動單元連接實現(xiàn)往復(fù)運動；探針固定在探針支架的內(nèi)側(cè)面，與待測管道待測區(qū)域內(nèi)陣列排布的若干檢測點中的一行或一列檢測點相對應(yīng)。
[0016]優(yōu)選的，所述的探針包括上主體和下主體，上主體內(nèi)部設(shè)置有上彈簧，下主體套裝在上主體內(nèi)部并在上彈簧的作用下處于上主體的底部，在下主體內(nèi)設(shè)置有彈性采集機構(gòu)，彈性采集機構(gòu)與待測管道待測區(qū)域內(nèi)的檢測點接觸實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。
[0017]優(yōu)選的，所述的彈性采集機構(gòu)包括下彈簧、內(nèi)探針和滾珠，下彈簧位于下主體上部的空腔內(nèi)，滾珠可轉(zhuǎn)動的位于下主體底部的滾珠槽內(nèi)，內(nèi)探針在下彈簧的作用下自下主體上部的空腔向下進入滾珠槽內(nèi)與滾珠接觸；內(nèi)探針和滾珠為導(dǎo)電材質(zhì)制成，滾珠自滾珠槽底部露出與待測區(qū)域內(nèi)的檢測點接觸，在內(nèi)探針頂部設(shè)置有用于將數(shù)據(jù)引出的數(shù)據(jù)采集線。
[0018]優(yōu)選的，所述的往復(fù)式驅(qū)動單元包括橢圓形的轉(zhuǎn)盤、連桿以及推桿，電動機的輸出軸垂直轉(zhuǎn)盤的盤面固定，連桿的一端可轉(zhuǎn)動的連接在轉(zhuǎn)盤的邊緣處，連桿的另一端連接推桿的一端，推桿的另一端與往復(fù)式采集單元連接。
[0019]優(yōu)選的，所述的推桿的兩側(cè)還分別設(shè)置有一條用于導(dǎo)向的推桿軌道。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是:
1、通過本發(fā)明的應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置在使用電場指紋法進行管道腐蝕情況測試時，采用非焊接的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，真正做到了對待測管道的無損傷，同時避免了焊接條件以及供電的一系列限制，更方便野外施工，大大降低了施工成本，提高了檢測的安全性。
[0021]2、在本應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置中，通過往復(fù)式驅(qū)動電源驅(qū)動往復(fù)式采集單元沿采集槽單元進行往復(fù)運動，往復(fù)式采集單元在往復(fù)運動的過程中即完成了待測管道中整個待測區(qū)域內(nèi)的采集點的采集，相比較現(xiàn)有技術(shù)，避免了大量的接線，因此電壓采集完成之后，在后續(xù)的數(shù)據(jù)處理中，由于同時采集的檢測點的數(shù)量較少，在硬件上大大降低了數(shù)據(jù)采集設(shè)備的成本，在軟件上也降低了編程的復(fù)雜程度，數(shù)據(jù)處理更為簡潔。
[0022]3、將采集槽單元，往復(fù)式采集單元以及往復(fù)式驅(qū)動單元設(shè)置在底板上，在將底板固定在待測管道表面，拆裝更為方便，且采集槽單元，往復(fù)式采集單元以及往復(fù)式驅(qū)動單元的設(shè)置更為方便且合理。
[0023]4、通過設(shè)置采集槽，并在采集槽上設(shè)置將檢測點一一露出的數(shù)據(jù)采集孔，更方便檢測點的定位和采集，采集精度更高。
[0024]5、在相鄰兩數(shù)據(jù)采集孔之間設(shè)置有帶坡面的凸起，更方便探針支架的往復(fù)運動。
[0025]6、在探針中可回彈的彈性采集機構(gòu)，在探針支架進行往復(fù)移動時，探針內(nèi)的彈性采集機構(gòu)可以縮回上主體內(nèi)，更方面探針的移動。
[0026]7、轉(zhuǎn)盤采用橢圓形盤面，因此推桿在實現(xiàn)相同的往復(fù)運動距離時，轉(zhuǎn)盤所需要設(shè)置的盤面面積更小，因此縮小了往復(fù)式驅(qū)動單元所占用的空間，并且在一定程度上降低了材料成本。
【附圖說明】
[0027]圖1為應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置往復(fù)式驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置采集槽單元正視圖。
[0030]圖4為應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置采集槽單元仰視圖。
[0031]圖5為應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置往復(fù)式采集單元正視圖。
[0032]圖6為應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置往復(fù)式采集單元俯視圖。
[0033]圖7為應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置探針結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖8為實施例2應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置采集槽單元正視圖。
[0035]圖9為實施例2應(yīng)用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置探針結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]其中:1、待測管道2、底板3、往復(fù)式驅(qū)動單元4、采集槽單元5、往復(fù)式采集單元6、電機軸7、轉(zhuǎn)盤8、連桿9、推桿軌道10、推桿11、采集槽12、凸起13、數(shù)據(jù)采集孔14、定位柱 15、探針支架16、探針17、探針支架軌道 18、數(shù)據(jù)采集線19、上主體20、上彈簧21、下彈簧22、下主體23、內(nèi)探針24、滾珠25、滾珠槽26、返回環(huán)27、返回式采集槽28、主體29、返回式探針。
【具體實施方式】