小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法，包括：在管道（1）外部施加外部磁場(chǎng)和信號(hào)，將裝有照明設(shè)備（5）、圖像采集器（4）、液體噴頭（8）、無(wú)線電跟蹤設(shè)備（16）的管道爬行器（2）根據(jù)電磁波信號(hào)自動(dòng)跟蹤到管道（1）內(nèi)部的被檢部位，再將磁懸液通過(guò)液體噴頭（8）噴灑到管道內(nèi)壁表面，磁化1-3秒，結(jié)束磁化，開啟照明設(shè)備（5），利用圖像采集器（4）收集管道表面的磁痕狀態(tài)。使用該方法解決了小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)中，檢測(cè)設(shè)備不可到達(dá)及檢測(cè)小管道內(nèi)壁表面缺陷不精確的難題。
【專利說(shuō)明】小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種小管徑管道內(nèi)壁的磁粉檢測(cè)方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 公知的，磁粉探傷是利用磁化裝置對(duì)鐵磁性材料進(jìn)行磁化并施加磁懸液或磁粉， 當(dāng)材料表面或近表面有缺陷時(shí)會(huì)形成漏磁場(chǎng)，被磁化后的工件上若不存在缺陷，則其各部 位的磁導(dǎo)率基本一致，磁力線的分布是均勻的；若工件存在近似與磁力線垂直的裂紋、氣孔 或非金屬夾渣時(shí)，缺陷部位的磁導(dǎo)率必然遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工件材料本身的磁導(dǎo)率，也就是缺陷部 位的磁阻很大，并阻礙磁力線的通過(guò)，于是磁力線只能繞過(guò)缺陷而產(chǎn)生彎曲。當(dāng)缺陷位于 零件表面或近表面時(shí)，磁力線不但在內(nèi)部產(chǎn)生彎曲，而且還有一部分繞過(guò)缺陷，逸出工件表 面，暴露在空氣中，形成漏磁場(chǎng)；如果在工件表面施加磁粉或噴灑磁懸液，則部分磁粉會(huì)被 缺陷部位產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸附住，放大并顯示缺陷。此時(shí)工作人員進(jìn)行觀察磁痕即可判斷材料 的狀態(tài)。
[0003] 磁粉檢測(cè)技術(shù)是目前檢測(cè)鐵磁性材料表面質(zhì)量最有效的方法，利用該檢測(cè)方法能 發(fā)現(xiàn)鐵磁性材料表面和近表面肉眼看不到、小于微米級(jí)的裂痕缺陷。然而，對(duì)煤氣管道、電 力設(shè)備管道、工業(yè)鍋爐管道、石油管道等外直徑小于100mm的小管徑管道內(nèi)壁表面的檢測(cè)， 由于檢測(cè)空間陜小，人員和檢測(cè)設(shè)備無(wú)法到達(dá)，對(duì)檢件磁懸液或磁粉的施加和檢件磁痕觀 察都存在一定困難。
[0004] 目前，工業(yè)上使用超聲波檢測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)小管道內(nèi)壁的情況，超聲波穿透能力強(qiáng)， 對(duì)檢測(cè)壁厚大于4mm的檢件內(nèi)部大于0. 5mm的裂痕缺陷檢出率高，精度也高，但對(duì)于管壁表 面的微米級(jí)的裂痕缺陷的檢出率較低。
[0005] 因此，如何對(duì)小管徑管道內(nèi)壁進(jìn)行精確檢測(cè)成為業(yè)界亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明目的在于提供一種對(duì)小管徑管道內(nèi)壁表面的 檢測(cè)方法。本發(fā)明另一目的在于提供一種小管徑管道內(nèi)壁檢測(cè)裝置。以便提高對(duì)小管徑管 道檢測(cè)的精準(zhǔn)度。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
[0008] -種小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法，包括：
[0009] a、在管道外部施加外部磁場(chǎng)和信號(hào)；
[0010] b、將裝有照明設(shè)備、圖像采集器、液體噴頭、無(wú)線電跟蹤設(shè)備的管道爬行器放到管 道內(nèi)，管道爬行器根據(jù)電磁波信號(hào)自動(dòng)跟蹤到管道內(nèi)部的被檢部位；
[0011] C、將磁懸液通過(guò)液體噴頭噴灑到管道內(nèi)壁表面，磁化1-3秒，結(jié)束磁化；
[0012] d、開啟照明設(shè)備，利用圖像采集器收集管道表面的磁痕狀態(tài)，以便分析管道內(nèi)壁 完整度。
[0013] 步驟（a)中所述的施加外部磁場(chǎng)和信號(hào)優(yōu)選是無(wú)線電發(fā)射設(shè)備和環(huán)形磁化線圈發(fā) 出的。
[0014] 步驟（c)中所述的噴灑過(guò)程可以利用與液體噴頭連接的壓力壺將磁懸液通過(guò)液 體噴頭噴灑到管道內(nèi)壁表面。
[0015] 步驟（d)中所述的圖像采集器優(yōu)選與數(shù)據(jù)收集設(shè)備，如電腦相連接。
[0016] 為了使得檢測(cè)過(guò)程更為精準(zhǔn)，所訴的步驟（a)之前優(yōu)選增加管道清潔打磨步驟：
[0017] 1、將裝有照明設(shè)備、圖像采集器、拋光砂輪的管道爬行器送到管道內(nèi)部的被檢部 位。
[0018] 2、然后開啟拋光砂輪對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行打磨。
[0019] 所述拋光砂輪優(yōu)選利用電機(jī)帶動(dòng)。
[0020] 本發(fā)明同時(shí)提供一種小管徑管道內(nèi)壁檢測(cè)裝置，包括：管道爬行器以及裝置在管 道爬行器前端的圖像采集器和照明光源和液體噴頭，以及裝置在管道爬行器后端的無(wú)線電 跟蹤設(shè)備，以及管道爬行器前面的磁粉探傷儀和裝置在管道上的磁化線圈和無(wú)線電發(fā)射設(shè) 備，以及管道爬行器后面的數(shù)據(jù)收集設(shè)備和壓力壺。
[0021 ] 所述的管道爬行器是可以通過(guò)無(wú)線電跟蹤設(shè)備控制驅(qū)動(dòng)的。所述的無(wú)線
[0022] 電發(fā)射設(shè)備發(fā)出的電磁波信號(hào)可由無(wú)線電跟蹤設(shè)備接收。
[0023] 所述的環(huán)形磁化線圈與磁粉探傷儀連接。
[0024] 所述的液體噴頭優(yōu)選與壓力壺連接。
[0025] 所述的圖像采集器與數(shù)據(jù)收集設(shè)備連接。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是：
[0027] 1、本發(fā)明提供的小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法通過(guò)對(duì)磁粉檢測(cè)方法的改進(jìn)，特別 是引入了爬行器，可觀察到小管道內(nèi)部表面微米級(jí)的裂痕缺陷，實(shí)現(xiàn)對(duì)小管道內(nèi)部表面的 精確檢測(cè)。
[0028] 2、本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)信號(hào)發(fā)射及接收裝置的引入，可以精確找到外部施 加磁場(chǎng)管道內(nèi)部的對(duì)應(yīng)位置，從而提高檢測(cè)的精準(zhǔn)度。
[0029] 3、本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)數(shù)據(jù)收集器省去了人工照相測(cè)量的麻煩。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031] 圖1是被檢部位表面清理示意圖。
[0032] 圖2是部位表面檢測(cè)方法示意圖。
[0033] 其中：1、管道 2、管道爬行器 3、數(shù)據(jù)收集設(shè)備 4、圖像收集器5、照明電源 6、照明電源7、壓力壺8、液體噴頭9、數(shù)據(jù)電纜10、軟管11、電線12、環(huán)形磁化線 圈13、磁粉探傷儀14、電纜線15、無(wú)線電發(fā)射設(shè)備16、無(wú)線電跟蹤設(shè)備17、電動(dòng)機(jī) 18、傳動(dòng)軟軸19、拋光砂輪

【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下參照附圖并結(jié)合【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參 照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明保護(hù)范圍并不受制于本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0035] -種小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法：
[0036] (1)部件表面清理；
[0037] ( 2 )部件表面檢測(cè)。
[0038] 如圖1,部件表面清理步驟：
[0039] 1、把圖像采集器（4)、照明光源（5)、拋光砂輪（19)、無(wú)線電跟蹤設(shè)備（16)安裝在 管道爬行器（2)上，拋光砂輪（19)裝置在管道爬行器（2)前端的中心處，圖像采集器（4)和 照明光源（5 )裝置在管道爬行器（2 )的前端法蘭的卡槽處，數(shù)據(jù)收集設(shè)備（3 )裝置在后端輪 桿處。并用數(shù)據(jù)電纜（9)連接好圖像采集器（4)和數(shù)據(jù)收集設(shè)備（3)、用電線（11)連接好 照明光源（5)和照明電源（6)、用傳動(dòng)軟軸（18)連接好拋光砂輪（19)和電動(dòng)機(jī)（17)。
[0040] 2、將無(wú)線電發(fā)射設(shè)備（15)裝置在管道爬行的被檢部位并發(fā)射電磁波信號(hào)，把管道 爬行器（2)放到管道（1)內(nèi)，通過(guò)無(wú)線電跟蹤設(shè)備（16)接收信號(hào)并驅(qū)動(dòng)小車自動(dòng)爬行到管 道被檢部位，通過(guò)照明光源（5)對(duì)管道照明和用數(shù)據(jù)收集設(shè)備（3)觀察管道內(nèi)壁的表面狀 況。
[0041] 3、然后開啟電動(dòng)機(jī)（17)帶動(dòng)拋光砂輪（19)旋轉(zhuǎn)對(duì)管道進(jìn)行機(jī)械打磨，打磨完成 后打開照明光源（5)和通過(guò)數(shù)據(jù)收集設(shè)備（3)觀察管道內(nèi)壁，合格后即可移動(dòng)無(wú)線電發(fā)射 設(shè)備（15)，讓管道爬行器（2)跟蹤信號(hào)爬出。
[0042] 如圖2,部件表面檢測(cè)：
[0043] 1、參照部件表面清理步驟1的管道爬行器（2)把拋光砂輪（19)換成液體噴頭（8)、 傳動(dòng)軟軸（18 )換成軟管（10 )并連接好壓力壺（7 )，在將裝有無(wú)線電發(fā)射設(shè)備（15 )的環(huán)形磁 化線圈（12)套到管道被檢部位再通過(guò)電纜線（14)與磁粉探傷儀（13)連接，連通磁粉探傷 儀（13)電源和打開無(wú)線電發(fā)射設(shè)備（15)。
[0044] 2、把管道爬行器（2)放到管道內(nèi)，根據(jù)信號(hào)自動(dòng)跟蹤到管道內(nèi)被檢部位。
[0045] 3、環(huán)形磁化線圈（12)對(duì)管道進(jìn)行局部磁化，同時(shí)利用壓力壺（7)將磁懸液噴灑在 管道內(nèi)壁的被檢部位，磁化時(shí)間為1-3秒，結(jié)束后應(yīng)先停止噴灑磁懸液再結(jié)束磁化。
[0046] 4、通過(guò)數(shù)據(jù)收集設(shè)備（3)觀察管道內(nèi)表面的磁痕狀態(tài)，并對(duì)管道內(nèi)磁痕作記錄。
[〇〇47] 使用本發(fā)明實(shí)施的方法，通過(guò)增加了表面清理步驟有效的防止了假磁痕的現(xiàn)象； 通過(guò)圖像收集設(shè)備和數(shù)據(jù)采集設(shè)備省去了人工照相測(cè)量的麻煩；通過(guò)無(wú)線跟蹤設(shè)備根據(jù)無(wú) 線發(fā)射設(shè)備的信號(hào)使管道爬行器找到被檢處更精確。
【權(quán)利要求】
1. 一種小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法，其特征在于：包括： a、 在管道外部施加外部磁場(chǎng)和信號(hào)； b、 將裝有照明設(shè)備、圖像采集器、液體噴頭、無(wú)線電跟蹤設(shè)備的管道爬行器放到管道 內(nèi)，管道爬行器根據(jù)信號(hào)自動(dòng)跟蹤到管道內(nèi)部的被檢部位； c、 將磁懸液通過(guò)液體噴頭噴灑到管道內(nèi)壁表面，磁化1-3秒，結(jié)束磁化； d、 開啟照明設(shè)備，利用圖像采集器收集管道表面的磁痕狀態(tài)，以便分析管道內(nèi)壁完整 度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法，其特征在于：步驟（a)中所述的 施加外部磁場(chǎng)和信號(hào)是無(wú)線電發(fā)射設(shè)備和環(huán)形磁化線圈發(fā)出的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法，其特征在于：步驟（a)中所述的 管道是經(jīng)過(guò)清潔打磨的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法，其特征在于：步驟（c)中所述 的噴灑過(guò)程為利用與液體噴頭連接的壓力壺將磁懸液通過(guò)液體噴頭噴灑到管道內(nèi)壁表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小管徑管道內(nèi)壁磁粉檢測(cè)方法，其特征在于：步驟（d)中所述的 圖像采集器與數(shù)據(jù)收集設(shè)備連接。
6. -種小管徑管道內(nèi)壁檢測(cè)裝置，其特征在于：包括：管道爬行器以及裝置在管道爬 行器前端的圖像采集器、照明光源和液體噴頭，以及裝置在管道爬行器后端處的無(wú)線電跟 蹤設(shè)備，以及管道爬行器前面的磁粉探傷儀和裝置在管道上的環(huán)形磁化線圈和無(wú)線電發(fā)射 設(shè)備，以及管道爬行器后面的數(shù)據(jù)收集設(shè)備和壓力壺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的小管徑管道內(nèi)壁檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的管道爬行器 是通過(guò)無(wú)線電跟蹤設(shè)備控制驅(qū)動(dòng)的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述小管徑管道內(nèi)壁檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的信號(hào)發(fā)生設(shè)備 發(fā)出的信號(hào)由無(wú)線電跟蹤設(shè)備接收。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述小管徑管道內(nèi)壁檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的環(huán)形磁化線圈 與磁粉探傷儀連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述小管徑管道內(nèi)壁檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的液體噴頭與壓 力壺連接。
【文檔編號(hào)】G01N27/84GK104101644SQ201310115188
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】梁剛, 毛香恩, 梁家康 申請(qǐng)人:南寧奧博斯檢測(cè)科技有限責(zé)任公司