本發(fā)明涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種用于對大口徑金屬管路進(jìn)行無損檢測的無損檢測系統(tǒng)及其導(dǎo)軌組件。
背景技術(shù):
對于直徑在1米以上的大口徑氣、液輸送金屬管路,需經(jīng)常地對其做維護(hù)性的在線無損檢測。常用檢測方法為:先在管路的預(yù)定檢測點(diǎn)上架設(shè)具有圓環(huán)形導(dǎo)軌的導(dǎo)軌組件,再在圓環(huán)形導(dǎo)軌上安裝帶驅(qū)動輪的無損檢測儀,接著操作檢測儀沿圓環(huán)形導(dǎo)軌滑動一圈對管壁進(jìn)行檢測;完成對該預(yù)定檢測點(diǎn)的檢測后,需順序拆卸無損檢測儀與導(dǎo)軌組件,并將整個無損檢測系統(tǒng)搬至下一預(yù)定檢測點(diǎn),重復(fù)前述安裝工序與檢測工序?qū)υ擃A(yù)定檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測。不斷地重復(fù)安裝工序、檢測工序、拆卸工序及搬運(yùn)工序,依序?qū)苈飞系母黝A(yù)定檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測,且由于管路直徑很大而導(dǎo)致每次拆卸都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,及管路長度非常長、檢測點(diǎn)較多,整個過程比較耗時(shí)耗力,不利于檢測效率的提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于對大口徑管路進(jìn)行無損檢測的無損檢測系統(tǒng),以簡化其在不同檢測點(diǎn)間切換的操作,提高檢測效率;
本發(fā)明的另一目的是提供一種可用于構(gòu)建上述無損檢測系統(tǒng)的導(dǎo)軌組件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的無損檢測系統(tǒng)包括導(dǎo)軌組件與無損檢測儀;導(dǎo)軌組件包括供無損檢測儀在工作過程中沿其滑動的圓環(huán)形導(dǎo)軌,及用于將圓環(huán)形導(dǎo)軌緊松可調(diào)地緊箍在被檢大口徑金屬管路外的多個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu),相鄰兩個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)相對圓環(huán)形導(dǎo)軌的圓心構(gòu)成的圓心角小于180度;可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)包括可在管路表面沿管路軸向滾動行走的滾輪;圓環(huán)形導(dǎo)軌包括兩片以上首尾依次連接的弧形導(dǎo)軌段,兩片相鄰接的弧形導(dǎo)軌段的鄰接端部間通過對定鎖定機(jī)構(gòu)可拆卸地固定連接。
通過對定鎖定機(jī)構(gòu)可拆卸地連接相鄰的兩片弧形導(dǎo)軌段,從而使圓環(huán)形導(dǎo)軌的圓度更好、導(dǎo)軌面更平整。通過調(diào)節(jié)可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)對管路緊箍的松緊程度,從而對圓環(huán)形導(dǎo)軌中心與管路中心間的相對位置進(jìn)行調(diào)整,從而調(diào)至二者大致為共圓心的位置,控制無損檢測儀對該檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測,以提高檢測質(zhì)量,在完成檢測后,可通過調(diào)松部分可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu),并利用滾輪推動整個無損檢測系統(tǒng)沿管路長度方向移動,以移至下一檢測點(diǎn)位置,對于無法直接移動到達(dá)另一檢測點(diǎn)的情況,通過解鎖鎖定機(jī)構(gòu)而將整個無損檢測系統(tǒng)從管路上拆卸下來,并運(yùn)輸至下一檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測,與現(xiàn)有技術(shù)中相鄰兩檢測點(diǎn)都需要通過從管路上拆卸下來后,并運(yùn)輸下一檢測點(diǎn)的方案相比,可有效地簡化其在不同檢測點(diǎn)間的移動操作,以提高檢測效率。
具體的方案為對定鎖定機(jī)構(gòu)包括對定槽、與對定槽配合的對定榫、兩個鉸鏈塊及可拆卸地連接兩個鉸鏈塊的鉸鏈轉(zhuǎn)軸;兩片相鄰接的弧形導(dǎo)軌段的鄰接端部中,一個端部上固定有一個鉸鏈塊且其端面上設(shè)有對定槽,另一個端部上固定有另一個鉸鏈塊且其端面上設(shè)有對定榫,對定榫沿其所在端面的長度方向布置。
通過鉸鏈機(jī)構(gòu)可拆卸地連接弧形導(dǎo)軌段的鄰接端部,便于檢測前的安裝及檢測后的拆卸,通過在鄰接端部設(shè)置相配合的對定榫與對定槽,便于實(shí)現(xiàn)相鄰兩片導(dǎo)軌段間的對接并對準(zhǔn)定位,從而在徑向上對鄰接端部進(jìn)行對準(zhǔn)定位,以使整個導(dǎo)軌周面為圓整無臺階面,并通過兩個鉸鏈塊的固定連接,以在圓環(huán)形導(dǎo)軌軸向上對其兩端面進(jìn)行對準(zhǔn)定位。
更具體的方案為對定榫的表面為弧形面,該弧形面的圓心角小于等于180度??稍诓鹦稑?gòu)成中,利用鉸鏈構(gòu)成相鄰兩片弧形導(dǎo)軌段間的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu),以簡化拆卸步驟及安裝步驟。
另一個具體的方案為可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺柱、與調(diào)節(jié)螺柱配合的螺母、與調(diào)節(jié)螺柱平行布置的導(dǎo)柱、與導(dǎo)柱配合的導(dǎo)孔座及用于安裝滾輪的連接座;調(diào)節(jié)螺柱與導(dǎo)柱均沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的徑向布置,螺母及導(dǎo)孔座固定在弧形導(dǎo)軌段上;導(dǎo)柱的一端穿過導(dǎo)孔座上導(dǎo)孔后與連接座固定連接,調(diào)節(jié)螺柱的一端穿過螺母后與連接座可繞自身軸線轉(zhuǎn)動地固定連接。通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺柱,并在導(dǎo)柱的引導(dǎo)限位下,驅(qū)動滾輪沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的徑向移動,從而調(diào)整對管路的緊箍程度,操作簡單。
更具體的方案為兩根導(dǎo)柱對稱地布置在調(diào)節(jié)螺柱的兩側(cè),兩組滾輪對稱地布置在調(diào)節(jié)螺柱的兩側(cè);調(diào)節(jié)螺柱與連接座連接的端部固設(shè)有凸環(huán)部,連接座設(shè)有用于容納凸環(huán)部的限位腔室,限位腔室的底面與頂面構(gòu)成凸環(huán)部沿其軸向移動的限位。
為了實(shí)現(xiàn)上述另一目的,本發(fā)明提供的導(dǎo)軌組件包括圓環(huán)形導(dǎo)軌及用于將圓環(huán)形導(dǎo)軌緊松可調(diào)地緊箍在支撐物外的多個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu),相鄰兩個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)相對圓環(huán)形導(dǎo)軌的圓心構(gòu)成的圓心角小于180度,可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)包括可在支撐物表面沿其長度方向滑動的滾輪:圓環(huán)形導(dǎo)軌包括兩片以上首尾依次連接的弧形導(dǎo)軌段,兩片相鄰接的所述弧形導(dǎo)軌段的鄰接端部間通過對定鎖定機(jī)構(gòu)可拆卸地固定連接。
通過對定鎖定機(jī)構(gòu)可拆卸地連接相鄰的兩片弧形導(dǎo)軌段,從而使圓環(huán)形導(dǎo)軌的圓度更好、導(dǎo)軌面更平整。通過調(diào)節(jié)可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)對支撐物緊箍的松緊程度,從而對圓環(huán)形導(dǎo)軌中心與支撐物中心間的相對位置進(jìn)行調(diào)整,從而調(diào)至二者大致為共圓心的位置;并可通過調(diào)松部分可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu),并利用滾輪推動整個無損檢測系統(tǒng)沿支撐物長度方向移動,以移至下一位置,對于無法直接移動到達(dá)另一位置的情況,通過解鎖鎖定機(jī)構(gòu)而將整個導(dǎo)軌組件從支撐物上拆卸下來,并運(yùn)輸至下一位置,與現(xiàn)有技術(shù)中相鄰兩位置都需要通過從支撐物上拆卸下來后,并運(yùn)輸下一位置的方案相比,可有效地簡化其在不位置間的移動操作,尤其是對長度非常長的大口徑氣、油輸送管路的無損檢測而言,使用該導(dǎo)軌組件作為無損檢測儀的檢測導(dǎo)軌支架,可有效地提高檢測效率。
具體的方案為對定鎖定機(jī)構(gòu)包括對定槽、與對定槽配合的對定榫、兩個鉸鏈塊及可拆卸地連接兩個鉸鏈塊的轉(zhuǎn)軸;兩片相鄰接的弧形導(dǎo)軌段的鄰接端部中,一個端部上固定有一個鉸鏈塊且其端面上設(shè)有對定槽,另一個端部上固定有另一個鉸鏈塊且其端面上設(shè)有對定榫,對定榫沿其所在端面的長度方向布置。
通過鉸鏈機(jī)構(gòu)可拆卸地連接弧形導(dǎo)軌段的鄰接端部,便于檢測前的安裝及檢測后的拆卸,通過在鄰接端部設(shè)置相配合的對定榫與對定槽,便于實(shí)現(xiàn)相鄰兩片導(dǎo)軌段間的對接并對準(zhǔn)定位,從而在徑向上對鄰接端部進(jìn)行對準(zhǔn)定位,以使整個導(dǎo)軌周面為圓整無臺階面,并通過兩個鉸鏈塊的固定連接,以在圓環(huán)形導(dǎo)軌軸向上對其兩端面進(jìn)行對準(zhǔn)定位。
更具體的方案為對定榫的表面為弧形面,該弧形面的圓心角小于等于180度??稍诓鹦稑?gòu)成中,利用鉸鏈構(gòu)成相鄰兩片弧形導(dǎo)軌段間的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu),以簡化拆卸步驟。
另一個具體的方案為可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺柱、與調(diào)節(jié)螺柱配合的螺母、與調(diào)節(jié)螺柱平行布置的導(dǎo)柱、與導(dǎo)柱配合的導(dǎo)孔座及用于安裝滾輪的連接座;調(diào)節(jié)螺柱與導(dǎo)柱均沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的徑向布置,螺母及導(dǎo)孔座固定在弧形導(dǎo)軌段上;導(dǎo)柱一端穿過導(dǎo)孔座上導(dǎo)孔后與連接座固定連接,調(diào)節(jié)螺柱的一端穿過螺母后與連接座可繞自身軸線轉(zhuǎn)動地固定連接。通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺柱,并在導(dǎo)柱的引導(dǎo)限位下,驅(qū)動滾輪沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的徑向移動,從而調(diào)整對管路的緊箍程度,操作簡單。
更具體的方案為兩根導(dǎo)柱對稱地布置在調(diào)節(jié)螺柱的兩側(cè),兩組滾輪對稱地布置在調(diào)節(jié)螺柱的兩側(cè);調(diào)節(jié)螺柱與連接座連接的端部固設(shè)有凸環(huán)部,連接座設(shè)有用于容納凸環(huán)部的限位腔室,限位腔室底面與頂面構(gòu)成凸環(huán)部沿其軸向移動的限位。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中無損檢測系統(tǒng)與管路的配合示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中軌道組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中a局部放大圖;
圖4是圖2中b局部放大圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中兩個弧形導(dǎo)軌段端部的配合示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中弧形導(dǎo)軌段與可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)的配合示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中導(dǎo)軌組件的主視示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中無損檢測儀與導(dǎo)軌組件的配合示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例
參見圖1,用于對大口徑金屬管路01進(jìn)行檢測的無損檢測系統(tǒng)1包括導(dǎo)軌組件2與無損檢測儀3。
參見圖2至圖6,導(dǎo)軌組件2包括弧形導(dǎo)軌段4、弧形導(dǎo)軌段5、十個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6、兩個對定鎖定機(jī)構(gòu),對定鎖定機(jī)構(gòu)由鎖定機(jī)構(gòu)7與對定機(jī)構(gòu)構(gòu)成;弧形導(dǎo)軌段4與弧形導(dǎo)軌段5均為半圓形結(jié)構(gòu),即二者首尾依次相連地構(gòu)成圓環(huán)形導(dǎo)軌。
如圖3至圖6所示,弧形導(dǎo)軌段4的一端端面形成有沿該端面長度方向布置的對定榫41,另一端端面形成有沿端面長度方向布置的對定槽42;弧形導(dǎo)軌段5的一端端面形成有與對定榫41相配合的對定槽51,另一端端面形成有與對定槽42相配合的對定榫52,在本實(shí)施例中,在端面寬度方向上,對定槽、對定榫均為位于端面的中部,以在二者卡合后能對鄰接的兩個端面在圓環(huán)形導(dǎo)軌徑向上進(jìn)行對準(zhǔn)定位,即可有效地確保圓環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)、外環(huán)面為平整無臺階面,以確保無損檢測儀沿導(dǎo)軌移動的穩(wěn)定性,當(dāng)然了,對定槽、對定榫不一定要位于端面中部,只需二者能相互配合即可。
可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6包括導(dǎo)柱61、與導(dǎo)柱61配合的導(dǎo)孔座62、調(diào)節(jié)螺柱63、與調(diào)節(jié)螺柱63配合的螺母64、導(dǎo)柱65、與導(dǎo)柱65配合的導(dǎo)孔座66、連接座8、滾輪91、滾輪92及限位輪93,連接座8包括連接基座81、鑲嵌塊82、滾輪座83、滾輪座84及連接螺釘85。
導(dǎo)柱61與導(dǎo)柱65對稱地布置在調(diào)節(jié)螺柱63的兩側(cè),且三者長度方向均沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的徑向布置;在弧形導(dǎo)軌段4與弧形導(dǎo)軌段5鄰接的鄰接端部上設(shè)有用于固定導(dǎo)孔座62的安裝通孔43、用于固定導(dǎo)孔座66的安裝通孔45及與螺母64的螺孔對接的通孔44,在弧形導(dǎo)軌段5的鄰接端部上設(shè)有用于固定導(dǎo)孔座62的安裝通孔53、用于固定導(dǎo)孔座66的安裝通孔55及與螺母64的螺孔對接的通孔54,螺母64通過焊接的方式固定在弧形導(dǎo)軌段的內(nèi)環(huán)面上。
滾輪91可轉(zhuǎn)動地安裝在滾輪座83上,滾輪92可轉(zhuǎn)動地安裝在滾輪座84上,且滾輪91、92的轉(zhuǎn)動行走方向?yàn)檠厝鐖D1所示管路01的長度方向,即其轉(zhuǎn)軸與管路01的長度方向相正交。
連接基座81上設(shè)有與鑲嵌塊82相配合的固定槽,二者通過連接螺釘85固定連接,二者對接面間形成有與調(diào)節(jié)螺柱63相配合的通孔86,且在與該通孔86相正交的方向上設(shè)有與限位輪93相配合的限位腔室87,限位輪93構(gòu)成固設(shè)在調(diào)節(jié)螺柱63上的凸環(huán)部,且限位腔室87的底面與頂面構(gòu)成限位輪93沿其軸向移動的限位,即通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺柱63,以帶動限位輪93沿調(diào)節(jié)螺柱63的軸向移動,同時(shí)通過其端面與限位腔室87頂?shù)?、面相抵靠而推?拉動連接座8沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的徑向移動,繼而帶動滾輪91、92沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的徑向位置可調(diào),即可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6為其滾輪在圓環(huán)形導(dǎo)軌徑向上的位置可調(diào)。
鎖定機(jī)構(gòu)7為鉸鏈結(jié)構(gòu),包括鉸鏈塊71、鉸鏈塊72及鉸鏈轉(zhuǎn)軸73,鉸鏈塊71通過焊接方式固定在弧形導(dǎo)軌段4的端部外環(huán)面上,鉸鏈塊72通過焊接方式固定在弧形導(dǎo)軌段5的端部外環(huán)面上,通過插拔鉸鏈轉(zhuǎn)軸73實(shí)現(xiàn)對弧形導(dǎo)軌段4的端部與弧形導(dǎo)軌段5的端部間的鎖定,且為可拆卸地固定連接一起。
上述對定榫41、對定槽51與相對應(yīng)的一組鉸鏈塊71、鉸鏈塊72及鉸鏈轉(zhuǎn)軸73一起構(gòu)成本實(shí)施例的一個對定機(jī)構(gòu),對定槽42、對定榫52與相對應(yīng)另一組的鉸鏈塊71、鉸鏈塊72及鉸鏈轉(zhuǎn)軸73一起構(gòu)成本實(shí)施例的另一個對定機(jī)構(gòu)。當(dāng)然了,對定機(jī)構(gòu)還可為,一鄰接端面形成還有多個圓柱凸起,而另一鄰接端面內(nèi)凹形成與圓柱凸起相配合的凹槽。
其中,通過對定榫與對定槽的配合,實(shí)現(xiàn)對兩相鄰弧形導(dǎo)軌段的鄰接端部在徑向上的對準(zhǔn)及定位,及通過鉸鏈結(jié)構(gòu)固定連接,實(shí)現(xiàn)鄰接端部在圓環(huán)形導(dǎo)軌的軸向上的對準(zhǔn)及定位,即對定機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)兩個相鄰接端部間的在圓形導(dǎo)軌的徑向與軸向上的對準(zhǔn)與定位,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外環(huán)面及兩軸向端面的對齊對接。
在本實(shí)施例中,對定榫41與對定榫52的表面為弧形面,且該弧形面的圓心角小于等于180度,以確保當(dāng)一個弧形導(dǎo)軌段繞鉸鏈轉(zhuǎn)軸73轉(zhuǎn)動的過程中,對定榫與對定槽能夠順利地卡接或分離。對定榫的表面不一定要局限于弧形面,比如,還可為三角結(jié)構(gòu)。
如圖7所示,在圓環(huán)形導(dǎo)軌上共布置有十個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6,其中六個為沿圓環(huán)形導(dǎo)軌的周向均勻布置,即在該六個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6中,相鄰兩個相對圓環(huán)形導(dǎo)軌的圓心構(gòu)成的圓心角α為60度;另外四個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6為各自安裝在弧形導(dǎo)軌段的兩端部,即弧形導(dǎo)軌段的兩端部各安裝有一個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu),兩端部之間安裝有一個以上的可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)然了,相鄰兩個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6間的圓心角并不局限于上述實(shí)施例中的60度,其根據(jù)實(shí)際需求選擇為小于180度即可。
在本實(shí)施例中,弧形導(dǎo)軌段4與弧形導(dǎo)軌段5均為半圓形結(jié)構(gòu),當(dāng)然了,圓環(huán)形導(dǎo)軌可以設(shè)置成由3片以上的非半圓形的弧形導(dǎo)軌段首尾依次相連構(gòu)成,且可將所有弧形導(dǎo)軌段的圓心角配置成相等,以簡化預(yù)制工序。此外,弧形導(dǎo)軌段并不局限于上述實(shí)施例中的板狀結(jié)構(gòu),比如,還可為兩根弧形管通過端部焊接而構(gòu)成的管狀結(jié)構(gòu)。
通過設(shè)置限位輪93構(gòu)成一凸環(huán)部與設(shè)于連接座8上的限位腔室87相配合,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)螺柱63與連接座8可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的固定連接,即調(diào)節(jié)螺柱63相對連接座8,在軸向上的位移受限位腔室87的限制,而在周向上可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
參見圖1至圖8,使本實(shí)施例無損檢測系統(tǒng)1對大口徑金屬管路01進(jìn)行檢測的方法包括以下步驟:
在檢測點(diǎn)安裝軌道組件,通過調(diào)整各可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6上的調(diào)節(jié)螺柱,以使可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6與圓環(huán)形導(dǎo)軌連接點(diǎn)與管路01管面間間距大致相等,從而使圓環(huán)形導(dǎo)軌與管輪01為大致共心的位置,且使圓環(huán)形導(dǎo)軌通過10個可調(diào)式支撐滾輪機(jī)構(gòu)6而緊箍在管路01外;
控制無損檢測儀3沿所述圓環(huán)形導(dǎo)軌滑動一周,對該檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測;
完成對該檢測點(diǎn)的檢測后,如果管路表面狀況允許且相鄰兩檢測點(diǎn)間距離在預(yù)設(shè)閾值內(nèi),則可將上弧形導(dǎo)軌段4中的調(diào)節(jié)螺柱63依序松開,沿管路01的長度方向?qū)⒄麄€無損檢測系統(tǒng)推至下一檢測點(diǎn)進(jìn)行無損檢測;對不允許管路表面狀況,需根據(jù)實(shí)際導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)與檢測工況進(jìn)行判斷,比如可以為:相鄰兩檢測點(diǎn)間存有調(diào)節(jié)閥,而該調(diào)節(jié)閥的尺寸大于圓環(huán)形導(dǎo)軌與管路的直徑之和;對于管路表面狀況不允許或距離太長的情況下,將整個系統(tǒng)從管路01上拆下,并運(yùn)輸至下檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測。
本發(fā)明所稱“大口徑管路”是指管道公稱直徑大于200毫米的管路,此外,本發(fā)明優(yōu)選適用于公稱直徑大于等于800毫米的管路。