專利名稱：一種在線管道密實性無損檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管道的檢測方法，特別是涉及一種在線管道密實性無損檢測方法。
背景技術(shù)：
管道是一種應(yīng)用范圍十分廣泛的材料，它廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域和我們的日常生活中，比如我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷乃?、煤氣管道，再比如說工業(yè)領(lǐng)域中的石油管道、天然氣管道等等?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種管道是采用鋼板縱剪成一定大小的條狀，然后將條狀的鋼板卷成形，再對其進行焊接后就形成了管道(當然還需進行清除焊渣等后續(xù)處理)，用這種工藝生產(chǎn)的管子分為直縫焊管和螺旋焊管。其焊縫的質(zhì)量就關(guān)系到管道是否密實，因此傳統(tǒng)的檢驗方法是將管道的兩端堵實，向管道內(nèi)通入一定壓力的氣體，將整條管道浸入水中，根據(jù)水中是否有冒氣泡來判定管道是否密實，或?qū)⑺嗳牍軆?nèi)，保持一定的壓力和時間，看是否產(chǎn)生泄漏。但是，這種傳統(tǒng)的檢驗方法十分繁鎖，而且不便于在線檢測。而采用常規(guī)的超聲或電磁檢測技術(shù)，往往只能檢測出管道的缺陷，對于管道是否密實，效果不甚理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種在線管道生產(chǎn)密實性無損檢測方法，達到方便、快捷、有效地實現(xiàn)在線管道密實性無損檢測的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種在線管道密實性無損檢測方法，它包括如下步驟
a.在金屬管道的管腔內(nèi)放入一具有與金屬管道內(nèi)徑相適配的一段氣腔體，在氣腔體上沿著焊縫的方向設(shè)有可通出氣體的氣孔；b.向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣或氦氣，使氣腔體內(nèi)的普通空氣或氦氣沿著氣孔向外對著焊縫噴出；c.在金屬管道管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道焊縫處的表面進行探測；d.氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件所感應(yīng)的氣流聲音或氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行分析處理；e.計算機對有否氣流聲或氦氣氣味進行比較判斷，并輸出對應(yīng)的顯示信號給顯示器予以顯示或輸出對應(yīng)的報警信號給報警器予以報警；f.將金屬管道相對于管內(nèi)的氣腔體和管外的氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件由一端移動到另一端，移動過程中保持氣腔體的氣孔始終對著管道的焊縫，(對于在線生產(chǎn)，氣腔體和傳感器與管道焊縫是相對運動的)，對不同的管段重復步驟b至e。
本發(fā)明所采用的氣腔體為一段，它無須與金屬管道的長度相同，使用時，只需使氣腔體與金屬管道可相對移動，就可實現(xiàn)對整條管道的檢測；本發(fā)明所采用的氣腔體的外徑要與金屬管道內(nèi)徑相適配，并且保持一定的彈性接觸，這樣才能保證氣腔體與金屬管道相對移動時，氣腔體的氣孔始終對著管道的焊縫，且有一定的壓力，從而實現(xiàn)對整條管道的檢測。
本發(fā)明可以采用向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣，利用空氣由不密實的焊縫處滲透時會產(chǎn)生氣流聲的特點，在管道的外壁由氣流聲傳感元件進行檢測，通過氣流聲傳感元件將所感應(yīng)的氣流聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行分析處理，計算機則對有否氣流聲進行比較判斷，當管道不密實時，計算機會將氣流聲傳感元件所感應(yīng)的信號進行處理，并輸出對應(yīng)的顯示信號給顯示器予以顯示或輸出對應(yīng)的報警信號給報警器予以報警，從而實現(xiàn)對管道的密實性的在線檢測。
本發(fā)明也可以采用向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的氦氣，利用氦氣由不密實的焊縫處滲透時在管外壁可檢測到氦氣的特點，在管道的外壁由氦氣敏感元件進行檢測，通過氦氣敏感元件將所感應(yīng)的氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行分析處理，計算機則對有否氦氣氣味進行比較判斷，當管道不密實時，計算機會將氦氣敏感元件所感應(yīng)的信號進行處理，并輸出對應(yīng)的顯示信號給顯示器予以顯示或輸出對應(yīng)的報警信號給報警器予以報警，從而實現(xiàn)對管道的密實性的在線檢測。
本發(fā)明不僅適用于采用焊縫方式制作而成的管道的密實性的在線檢測，也適用于其它制作方式形成的管道的密實性的在線檢測。
本發(fā)明不僅適用于對金屬管道的密實性的在線檢測，也適用于其它材料制作而成的管道的密實性的在線或在役檢測。
本發(fā)明的在線管道密實性無損檢測方法，并不局限于氣腔體在管道內(nèi)傳感器在管道外的檢測方式，比如對于大口徑的管道，就可以將通有一定壓力的普通空氣或氦氣的氣腔體放在被測管道的外部，而將氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件放在管道內(nèi)，通過使氣腔體和傳感器與管道焊縫相對運動來實現(xiàn)大口徑的管道的密實性的在線檢測。
本發(fā)明還可通過建立模型的方式在計算機中建立可對焊縫的密實程度進行分析比較的分析系統(tǒng)，建立這種分析系統(tǒng)的方式是首先要建立一個焊縫不密實程度可大小變化的金屬管道模型，在金屬管道模型的管腔內(nèi)放入一具有與金屬管道模型內(nèi)徑相適配的一段氣腔體，在氣腔體上沿著焊縫的方向設(shè)有可通出氣體的氣孔，向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣或氦氣，使氣腔體內(nèi)的普通空氣或氦氣沿著氣孔向外對著焊縫噴出，在金屬管道模型管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道模型焊縫處的表面進行探測，由氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件所感應(yīng)的聲音或氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給由以計算機為核心的數(shù)據(jù)處理單元處理成與被測金屬管道模型的焊縫不密實程度對應(yīng)的數(shù)據(jù)，而后反復改變被測金屬管道模型的焊縫不密實程度的大小，重復上述檢測過程得到各被測金屬管道模型的焊縫不密實程度的不同的已知大小所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而獲得以上述數(shù)據(jù)為參量的與被測金屬管道模型的的焊縫不密實程度的不同大小之間的一一對應(yīng)關(guān)系。而在實測過程，將氣腔體放入在線金屬管道內(nèi)并使氣腔體與金屬管道之間可相對移動，氣腔體與金屬管道之間在由金屬管道的一端移至另一端時，通過氣腔體上沿著焊縫方向的氣孔，對著焊縫噴出其內(nèi)所通入的具有一定壓力的普通空氣或氦氣，而在金屬管道的管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，則用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道焊縫處的表面進行探測，由氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件所感應(yīng)的聲音或氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行處理，計算機將處理的數(shù)據(jù)與前述的分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行對比，從而得出在線金屬管道的焊縫不密實程度的大小，這種大小可以通過圖形或數(shù)據(jù)的方式由顯示器予以顯示，也可以采用報警聲的方式進行報警。
本發(fā)明的有益效果是，由于采用了在金屬管道的管腔內(nèi)放入一具有與金屬管道內(nèi)徑相適配的一段氣腔體，在氣腔體上沿著焊縫的方向設(shè)有可通出氣體的氣孔，并向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣或氦氣，使氣腔體內(nèi)的普通空氣或氦氣沿著氣孔向外對著焊縫噴出，而在金屬管道管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，則用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道焊縫處的表面進行探測，通過對管腔內(nèi)滲出的氣流聲或氦氣進行檢測，從而實現(xiàn)對在線管道的密實性進行無損檢測，達到方便、快捷、有效地實現(xiàn)在線管道密實性無損檢測的目的。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明；但本發(fā)明的一種在線管道密實性無損檢測方法不局限于實施例。
實施例一，本發(fā)明的一種在線管道密實性無損檢測方法，它應(yīng)用在在線檢測金屬管道，它包括如下步驟步驟a.在金屬管道的管腔內(nèi)放入一具有與金屬管道內(nèi)徑相適配的一段氣腔體，在氣腔體上沿著焊縫的方向設(shè)有可通出氣體的氣孔；步驟b.向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣，使氣腔體內(nèi)的普通空氣沿著氣孔向外對著焊縫噴出；步驟c.在金屬管道管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，用氣流聲傳感元件貼近金屬管道焊縫處的表面進行探測；氣流聲傳感元件可制作成類似話筒一樣的探頭，將探頭靠近焊縫處的表面就可以感應(yīng)氣流聲的大?。徊襟Ed.氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件所感應(yīng)的氣流聲音或氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行分析處理；步驟e.計算機對有否氣流聲進行比較判斷，并輸出對應(yīng)的顯示信號給顯示器予以顯示或輸出對應(yīng)的報警信號給報警器予以報警；步驟f.將金屬管道相對于管內(nèi)的氣腔體和管外的氣流聲傳感元件由一端移動到另一端，移動過程中保持氣腔體的氣孔始終對著管道的焊縫，重復步驟b至e。
通過上述步驟就實現(xiàn)了一條管道的在線檢測，這種方法可實現(xiàn)在線連續(xù)檢測或多條管道的離線檢測。
本發(fā)明所采用的氣腔體為一段，它無須與金屬管道的長度相同，使用時，只需使氣腔體與金屬管道可相對移動，就可實現(xiàn)對整條管道的檢測；本發(fā)明所采用的氣腔體的外徑要與金屬管道內(nèi)徑相適配，并且保持一定的彈性接觸，這樣才能保證氣腔體與金屬管道相對移動時，氣腔體的氣孔始終對著管道的焊縫，且有一定的壓力，從而實現(xiàn)對整條管道的檢測。
本發(fā)明可以采用向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣，利用空氣由不密實的焊縫處滲透時會產(chǎn)生氣流聲的特點，在管道的外壁由氣流聲傳感元件進行檢測，通過氣流聲傳感元件將所感應(yīng)的氣流聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行分析處理，計算機則對有否氣流聲進行比較判斷，當管道不密實時，計算機會將氣流聲傳感元件所感應(yīng)的信號進行處理，并輸出對應(yīng)的顯示信號給顯示器予以顯示或輸出對應(yīng)的報警信號給報警器予以報警，從而實現(xiàn)對管道的密實性的在線檢測。
本發(fā)明不僅適用于采用焊縫方式制作而成的管道的密實性的在線檢測，也適用于其它制作方式形成的管道的密實性的在線檢測。
本發(fā)明不僅適用于對金屬管道的密實性的在線檢測，也適用于其它材料制作而成的管道的密實性的在線檢測。
本發(fā)明還可通過建立模型的方式在計算機中建立可對焊縫的密實程度進行分析比較的分析系統(tǒng)，建立這種分析系統(tǒng)的方式是首先要建立一個焊縫不密實程度可大小變化的金屬管道模型，在金屬管道模型的管腔內(nèi)放入一具有與金屬管道模型內(nèi)徑相適配的一段氣腔體，在氣腔體上沿著焊縫的方向設(shè)有可通出氣體的氣孔，向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣或氦氣，使氣腔體內(nèi)的普通空氣或氦氣沿著氣孔向外對著焊縫噴出，在金屬管道模型管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道模型焊縫處的表面進行探測，由氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件所感應(yīng)的聲音或氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給由以計算機為核心的數(shù)據(jù)處理單元處理成與被測金屬管道模型的焊縫不密實程度對應(yīng)的數(shù)據(jù)，而后反復改變被測金屬管道模型的焊縫不密實程度的大小，重復上述檢測過程得到各被測金屬管道模型的焊縫不密實程度的不同的已知大小所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而獲得以上述數(shù)據(jù)為參量的與被測金屬管道模型的的焊縫不密實程度的不同大小之間的一一對應(yīng)關(guān)系。在實測過程，將氣腔體放入在線金屬管道內(nèi)并使氣腔體與金屬管道之間可相對移動，氣腔體與金屬管道之間在由金屬管道的一端移至另一端時，通過氣腔體上沿著焊縫方向的氣孔，對著焊縫噴出其內(nèi)所通入的具有一定壓力的普通空氣或氦氣，而在金屬管道的管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，則用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道焊縫處的表面進行探測，由氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件所感應(yīng)的聲音或氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行處理，計算機將處理的數(shù)據(jù)與前述的分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行對比，從而得出在線金屬管道的焊縫不密實程度的大小，這種大小可以通過圖形或數(shù)據(jù)的方式由顯示器予以顯示，也可以采用報警聲的方式進行報警。
實施例二，本發(fā)明的一種在線管道密實性無損檢測方法，它應(yīng)用在在線檢測金屬管道，與實施例一的不同之處在于，它是采用向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的氦氣，利用氦氣由不密實的焊縫處滲透時在管外壁可檢測到氦氣的特點，在管道的外壁由氦氣敏感元件進行檢測，通過氦氣敏感元件將所感應(yīng)的氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行分析處理，計算機則對有否氦氣氣味進行比較判斷，當管道不密實時，計算機會將氦氣敏感元件所感應(yīng)的信號進行處理，并輸出對應(yīng)的顯示信號給顯示器予以顯示或輸出對應(yīng)的報警信號給報警器予以報警，從而實現(xiàn)對管道的密實性的在線檢測。
實施例三，本發(fā)明的一種在線管道密實性無損檢測方法，它應(yīng)用于大口徑的金屬管道的密實性無損檢測，與實施例一的不同之處在于，將通有一定壓力的普通空氣或氦氣的氣腔體放在被測管道的外部，而將氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件放在管道內(nèi)，通過使氣腔體和傳感器與管道焊縫相對運動來實現(xiàn)大口徑的管道的密實性的在線檢測。
權(quán)利要求
1.一種在線管道密實性無損檢測方法，其特征在于它包括如下步驟a.在金屬管道的管腔內(nèi)放入一具有與金屬管道內(nèi)徑相適配的一段氣腔體，在氣腔體上沿著焊縫的方向設(shè)有可通出氣體的氣孔；b.向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣或氦氣，使氣腔體內(nèi)的普通空氣或氦氣沿著氣孔向外對著焊縫噴出；c.在金屬管道管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道焊縫處的表面進行探測；d.氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件所感應(yīng)的氣流聲音或氦氣氣味信號轉(zhuǎn)化為電信號后輸出給計算機進行分析處理；e.計算機對有否氣流聲或氦氣氣味進行比較判斷，并輸出對應(yīng)的顯示信號給顯示器予以顯示或輸出對應(yīng)的報警信號給報警器予以報警；f.將金屬管道相對于管內(nèi)的氣腔體和管外的氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件由一端移動到另一端，移動過程中保持氣腔體的氣孔始終對著管道的焊縫，重復步驟b至e。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在線管道密實性無損檢測方法，它是采用在金屬管道的管腔內(nèi)放入一具有與金屬管道內(nèi)徑相適配的一段氣腔體，在氣腔體上沿著焊縫的方向設(shè)有可流出氣體的氣孔，并向氣腔體內(nèi)通入具有一定壓力的普通空氣或氦氣，使氣腔體內(nèi)的普通空氣或氦氣沿著氣孔向外對著焊縫噴出，而在金屬管道管外壁對應(yīng)于氣腔體位置的管道焊縫處，則用氣流聲傳感元件或氦氣敏感元件貼近金屬管道焊縫處的表面進行探測，通過對管腔內(nèi)滲出的氣流聲或氦氣進行檢測，從而實現(xiàn)對在線管道的密實性進行無損檢測，達到方便、快捷、有效地實現(xiàn)在線管道密實性無損檢測的目的。
文檔編號G01M3/28GK1959362SQ20051010441
公開日2007年5月9日 申請日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者林俊明 申請人:林俊明