一种储罐壁面压痕检测装置的制作方法

本发明涉及微损检测，更具体地说，特别是涉及一种储罐壁面压痕检测装置。

背景技术：

1、在火电、冶金和石油化工等行业中，储罐作为广泛存在的在役设备，长期在高温高压、腐蚀等环境下服役，容易导致设备材料的劣化和损伤，因此对储罐进行定期检测具有重要意义。传统检测方法主要包括现场检验和取样试验。现场检验属于非破坏性检验，但大多数技术只能探测出设备的宏观缺陷，无法评估当前设备材料的力学性能。取样试验虽然能准确获取材料性能，但所需试样尺寸较大，取样过程会对设备造成难以恢复的损伤，影响其后续正常服役。

2、压痕检测技术作为一种微损检测手段，通过在设备表面形成微小压痕，能够在对整体性能影响较小的前提下，准确获得在役设备材料的硬度、弹性模量、屈服强度等力学性能，近年来在特种设备检测领域得到了越来越多的关注。但现有的压痕检测多采用手持式仪器，逐点手动测量，效率低，或者仅能在平面上移动，无法沿储罐外壁的周向作连续移动。

3、公开号为cn223711251u的专利公开了一种高精准便携微压痕检测仪，涉及精密检测仪器的技术领域，微压痕检测仪包括主机、压痕机构、第一驱动件和检测组件，第一驱动件驱动压痕机构对待测材料进行挤压，压痕机构包括：滑移座；导向杆，滑移设置在滑移座上；压头，抵紧在待测材料上并形成微压痕；弹簧装置，用于带动导向杆向远离滑移座方向滑移。虽然能够沿待检测物体的单一表面进行压痕检测，但其检测范围有限，无法实现待检测物体周向上的检测要求。

4、因此，亟需一种能够沿储罐外壁作周向和高度方向连续移动的压痕检测组件，以实现对储罐外壁的大范围、高效率、全覆盖压痕检测。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种储罐壁面压痕检测装置，以解决现有压痕检测组件无法沿储罐外壁进行周向连续移动和高度方向大范围调节的技术问题，实现对储罐外壁不同高度和不同周向位置的全覆盖压痕检测。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种储罐壁面压痕检测装置，包括：若干组升降支撑组件、环形导轨和检测组件；若干组所述升降支撑组件沿储罐周向间隔布置并支撑于所述环形导轨底部，用于调节所述环形导轨的高度；所述环形导轨包括导轨部和传动部，所述导轨部用于为所述检测组件提供导向和支撑，所述传动部用于为所述检测组件提供周向运动的驱动；所述检测组件包括行走件和检测件，所述行走件与所述导轨部滚动配合，并与所述传动部传动配合，以驱动所述检测组件沿所述环形导轨作周向运动，所述检测件用于对储罐外壁进行压痕检测。

3、根据本发明提供的一种储罐壁面压痕检测装置，所述升降支撑组件包括底座、导轨、滑动座、升降电机、丝杆、剪叉臂组以及顶板；所述底座固定安装在地面上，所述导轨固定安装在所述底座的上表面，所述滑动座与所述导轨滑动配合；所述升降电机安装在所述底座上，所述丝杆沿所述导轨的长度方向布置，所述丝杆的一端与所述升降电机的输出端连接，所述丝杆上的丝杆螺母与所述滑动座固定连接；所述剪叉臂组的下端分别与所述滑动座和所述底座铰接，所述剪叉臂组的上端分别与所述顶板铰接，以将所述滑动座的水平直线运动转化为所述顶板的竖直升降运动；所述顶板与所述环形导轨固定连接。

4、根据本发明提供的一种储罐壁面压痕检测装置，所述导轨部包括上层导轨，所述传动部包括下层齿圈，所述上层导轨与所述下层齿圈固定连接，所述上层导轨的截面呈工字形，用于与所述行走件滚动配合，所述下层齿圈的外圆周设有齿形结构，用于与所述行走件传动配合。

5、根据本发明提供的一种储罐壁面压痕检测装置，所述行走件包括平台、驱动电机、驱动齿轮和从动滚轮，所述驱动电机和所述从动滚轮均安装在所述平台上，所述驱动齿轮与所述驱动电机的输出轴连接，所述驱动齿轮与所述下层齿圈啮合，以驱动所述平台沿所述环形导轨作周向运动，所述从动滚轮与所述上层导轨滚动配合。

6、根据本发明提供的一种储罐壁面压痕检测装置，所述检测件包括压头、压头驱动组件和力测量系统，所述压头驱动组件固定安装在所述平台的上表面，且所述压头驱动组件的伸缩方向水平朝向储罐壁面，所述力测量系统安装在所述压头驱动组件的伸缩端，所述压头安装在所述力测量系统的伸出端，所述力测量系统上固定安装有位移测量系统，用于检测所述压头相对于所述力测量系统的位移。

7、根据本发明提供的一种储罐壁面压痕检测装置，所述上层导轨的截面呈工字形，所述上层导轨的工字形截面对所述从动滚轮提供垂向支撑和侧向导向。

8、根据本发明提供的一种储罐壁面压痕检测装置，所述从动滚轮沿所述平台的周向间隔布置，并与所述上层导轨滚动配合，以保持所述检测组件在运动过程中的稳定性。

9、根据本发明提供的一种储罐壁面压痕检测装置，所述升降支撑组件还包括固定座和支撑座，所述固定座安装于所述底座的一端，所述升降电机通过法兰盘固定安装于所述固定座上，所述丝杆的一端与所述固定座转动连接，并通过联轴器与所述升降电机的输出轴连接，所述丝杆的另一端与所述支撑座转动连接，所述支撑座固定于所述底座上。

10、本发明公开了以下技术效果：

11、本发明通过若干组沿周向间隔布置的升降支撑组件同步支撑和调节环形导轨的高度，确保环形导轨在升降过程中始终保持水平，为压痕检测提供稳定的基准高度，实现了对储罐不同高度壁面的全覆盖检测；通过环形导轨的导轨部和传动部分别与检测组件的行走件配合，使检测组件能够沿储罐外壁作稳定的周向运动，有助于对储罐不同周向位置的壁面进行检测；通过升降支撑组件的高度调节与行走件的周向运动相配合，有助于扩大压痕检测的覆盖范围，提高对储罐外壁的检测效率；采用压痕检测方式，对储罐外壁形成的压痕较小，有助于在获取材料力学性能的同时降低对设备整体性能的影响。

1.一种储罐壁面压痕检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的储罐壁面压痕检测装置，其特征在于：所述升降支撑组件（1）包括底座（101）、导轨（102）、滑动座（103）、升降电机（104）、丝杆（106）、剪叉臂组（108）以及顶板（109）；

3.根据权利要求1所述的储罐壁面压痕检测装置，其特征在于：所述导轨部包括上层导轨（201），所述传动部包括下层齿圈（202），所述上层导轨（201）与所述下层齿圈（202）固定连接，所述上层导轨（201）的截面呈工字形，用于与所述行走件滚动配合，所述下层齿圈（202）的外圆周设有齿形结构，用于与所述行走件传动配合。

4.根据权利要求3所述的储罐壁面压痕检测装置，其特征在于：所述行走件包括平台（301）、驱动电机（302）、驱动齿轮（303）和从动滚轮（304），所述驱动电机（302）和所述从动滚轮（304）均安装在所述平台（301）上，所述驱动齿轮（303）与所述驱动电机（302）的输出轴连接，所述驱动齿轮（303）与所述下层齿圈（202）啮合，以驱动所述平台（301）沿所述环形导轨（2）作周向运动，所述从动滚轮（304）与所述上层导轨（201）滚动配合。

5.根据权利要求4所述的储罐壁面压痕检测装置，其特征在于：所述检测件包括压头（307）、压头驱动组件（305）和力测量系统（306），所述压头驱动组件（305）固定安装在所述平台（301）的上表面，且所述压头驱动组件（305）的伸缩方向水平朝向储罐壁面，所述力测量系统（306）安装在所述压头驱动组件（305）的伸缩端，所述压头（307）安装在所述力测量系统（306）的伸出端，所述力测量系统（306）上固定安装有位移测量系统（308），用于检测所述压头（307）相对于所述力测量系统（306）的位移。

6.根据权利要求4所述的储罐壁面压痕检测装置，其特征在于：所述上层导轨（201）的工字形截面对所述从动滚轮（304）提供垂向支撑和侧向导向。

7.根据权利要求4所述的储罐壁面压痕检测装置，其特征在于：所述从动滚轮（304）沿所述平台（301）的周向间隔布置，并与所述上层导轨（201）滚动配合，以保持所述检测组件（3）在运动过程中的稳定性。

8.根据权利要求2所述的储罐壁面压痕检测装置，其特征在于：所述升降支撑组件（1）还包括固定座（105）和支撑座（107），所述固定座（105）安装于所述底座（101）的一端，所述升降电机（104）通过法兰盘固定安装于所述固定座（105）上，所述丝杆（106）的一端与所述固定座（105）转动连接，并通过联轴器与所述升降电机（104）的输出轴连接，所述丝杆（106）的另一端与所述支撑座（107）转动连接，所述支撑座（107）固定于所述底座（101）上。