一种加氢站氢气管道检测自动化装置的制作方法

1.本发明涉及氢气管道探伤泄漏检测技术领域，具体为一种加氢站氢气管道检测自动化装置。


背景技术：

2.在氢气传输管道中，经常会出现氢气泄漏的现象，氢气泄漏一旦遇到明火就会发生爆炸，危险性较高，所以需要氢气探伤检测装置对输送管道进行检测。
3.现有的氢气探伤检测装置多为氢气检测报警器，氢气检测报警器包括报警器和氢气检测器，报警器与氢气检测器电性连接，其只能通过人工辅助对泄漏的氢气进行检测及发出报警信号，不仅危险系数较高、安全性较差，而且检测精度低，造成漏检，容易造成安全隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种加氢站氢气管道检测自动化装置，以解决传统检测手段需人工辅助、不能对管道内壁进行检测且检测精度低的技术问题。
5.为解决上述问题，本发明提供一种加氢站氢气管道检测自动化装置，用于对氢气管道的内部和/或外部进行探伤检测，包括：
6.支撑环，套设在所述氢气管道的一端；
7.紧固组件，所述紧固组件周向连接在所述支撑环上，并抵接固定在所述氢气管道的外圆周，以将支撑环固定在所述氢气管道的圆周上；
8.驱动组件，连接在所述支撑环的外圆周一侧，所述驱动组件适于绕所述支撑环的外圆周作齿轮啮合传动；
9.滚动组件，与所述驱动组件连接，所述滚动组件适于在所述驱动组件的驱动作用下绕所述支撑环的外圆周方向做滚轮运动；
10.测量组件，连接在所述支撑环和所述滚动组件的一侧，所述测量组件适于沿所述氢气管道的轴向作来回往复运动，以检测所述氢气管道的探伤情况。
11.优选的，所述支撑环包括同心连接的第一测环、中间环和第二侧环，所述第一测环的外圆周设有第一滚槽，所述中间环的外圆周设有齿轮槽，所述第二侧环的外圆周均匀设有周向紧固孔，所述第一测环、所述中间环和所述第二侧环的侧边对应位置分别均匀设有第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，通过锁紧螺钉依次连接所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述第三连接孔，以将所述第一测环、所述中间环和所述第二侧环固定连接。
12.优选的，所述紧固组件包括沿所述第二侧环的外圆周相互间隔均匀分布的第一紧固部件和第二紧固部件，所述第一紧固部件和第二紧固部件穿设过所述周向紧固孔，并抵接紧固在所述第二侧环的外圆周表面。
13.优选的，所述第一紧固部件包括第一紧固螺栓和与所述第一紧固螺栓端部连接的第一夹紧件，所述第一紧固螺栓上还设有第一紧固螺纹，所述第一紧固部件通过所述第一
紧固螺纹与所述第二侧环螺纹连接；
14.所述第二紧固部件包括第二紧固螺栓、限位套筒、限位螺钉、压缩弹簧和与所述第二紧固螺栓端部连接的第二夹紧件，所述限位套筒和所述限位螺钉套设在所述第二紧固螺栓上；
15.所述限位套筒的一端开设有竖直插槽，所述第二紧固螺栓对应所述竖直插槽内设有圆球凸起，以对所述限位套筒进行轴向限位；
16.所述限位套筒上靠近所述竖直插槽的底端还开设有水平插槽，所述限位螺钉适于穿过所述第二侧环的侧边孔和所述水平插槽，以对所述所述限位套筒进行周向限位。
17.优选的，所述驱动组件包括依次连接的齿轮轴、轴套、内轴套、联轴器、连接座和电机，所述齿轮轴的一端具有齿轮并适于在所述中间环的齿轮槽内啮合传动，另一端套设有轴套和位于所述轴套内的内轴套，所述齿轮轴的末端通过所述联轴器与所述电机的输出轴连接，且所述联轴器的外圆周套设有所述连接座。
18.优选的，所述滚动组件包括支撑板、第一滚动部件和第二滚动部件(43)，所述支撑板靠近所述驱动组件的一端套设在所述轴套和所述连接座之间，所述第一滚动部件和所述第二滚动部件分别固定在所述支撑板靠近所述第一测环的一侧两端，且所述第一滚动部件和所述第二滚动部件适于在所述第一测环的第一滚槽内滚动。
19.优选的，所述第一滚动部件包括第一连接板、第一上滚轮结构、第一下滚轮结构和第一锁紧结构，所述第一连接板上分别开设有第一上连接孔、第一中间连接孔和第一下连接孔，
20.所述第一上滚轮结构包括第一上滚轮、第一轴承、第二轴承，并通过所述第一上连接孔固定在所述第一连接板上；
21.所述第一下滚轮结构包括第一下滚轮、第三轴承、第四轴承和第一插接座，并通过所述第一下连接孔固定在所述第一连接板上；
22.所述第一锁紧结构包括第一中空螺套和第一轴套,所述第一中空螺套和所述第一轴套穿设在所述第一连接板的第一中间连接孔内，以将所述第一连接板锁紧在所述支撑板上。
23.优选的，所述第二滚动部件包括第二连接板、第二上滚轮结构、第二下滚轮结构和第二锁紧结构，所述第二连接板上分别开设有第二上连接孔、第二中间连接孔和第二下连接孔，
24.所述第二上滚轮结构包括第一上滚轮、第五轴承、第六轴承，并通过所述第二上连接孔固定在所述第二连接板上；
25.所述第二下滚轮结构包括第二下滚轮、第七轴承、第八轴承、第二垫片和第二插接座，并通过所述第二下连接孔固定在所述第二连接板上；
26.所述第二锁紧结构包括第二中空螺套和第二轴套,所述第二中空螺套和所述第二轴套穿设在所述第二连接板的第二中间连接孔内，以将所述第二连接板锁紧在所述支撑板上。
27.优选的，所述测量组件包括第一连接部件、第二连接部件、支撑杆、传送部件和测量传感器，所述第一连接部件和所述第二连接部件分别固定连接在所述支撑杆的两端，所述传送部件的两端分别对应连接在所述第一连接部件和所述第二连接部件上，所述测量传
感器滑动连接在所述传送部件上，且适于在所述传送部件的传动下沿所述氢气管道的的轴向方向移动。
28.优选的，所述传送部件包括第一带轮、传送带、第二带轮和第二电机，所述第一带轮和所述第二带轮分别对应固定在所述第一连接部件和所述第二连接部件上，所述传送带的两端张紧在所述第一带轮和所述第二带轮上，所述第一带轮安装在所述第二电机的输出轴上，以提供驱动力。
29.相对于现有技术，本发明所述的加氢站氢气管道检测自动化装置，具有以下有益效果：
30.1、本发明通过设计一种加氢站氢气管道检测自动化装置，用于对氢气管道的内部和/或外部进行探伤检测，其中支撑环作为支撑装置，提供支撑固定力；紧固组件周向连接在支撑环上，并抵接固定在氢气管道的外圆周或者内圆周，以将支撑环固定在氢气管道的圆周上；驱动组件，连接在支撑环的外圆周一侧，驱动组件适于绕支撑环的外圆周作齿轮啮合传动，这样可对氢气管道的外圆周或者内圆周进行环向检测；滚动组件适于在驱动组件的驱动作用下绕支撑环的外圆周方向做滚轮运动，便于进行分度测量；测量组件，连接在支撑环和滚动组件的一侧，测量组件适于沿氢气管道的轴向作来回往复运动，以检测所述氢气管道的探伤情况。
31.2、本发明装置自动化程度高，彻底解决现有技术当中因人工不便于观察、难以观察较长管道内部或者外部边缘观察角度的管道泄漏情况，降低人工成本以及提高检测精度，检测覆盖范围广，避免未检测到位造成的人身安全隐患。
附图说明
32.图1为本发明实施例中加氢站氢气管道检测自动化装置的一方向结构示意图；
33.图2为本发明实施例中加氢站氢气管道检测自动化装置的另一方向的结构示意图；
34.图3是本发明实施例中支撑环、驱动组件和滚动组件的装配结构示意图；
35.图4是本发明提供实施例中驱动组件、滚动组件和测量组件的结构示意图；
36.图5是本发明实施例中支撑环的分解结构示意图；
37.图6是本发明提供实施例中紧固组件的结构示意图；
38.图7是本发明提供实施例中紧固组件的结构示意图；
39.图8是本发明提供实施例中驱动组件的结构示意图；
40.图9是本发明提供实施例中驱动组件的分解结构示意图；
41.图10是本发明提供实施例中滚动组件的结构示意图；
42.图11是本发明提供实施例中滚动组件的结构示意图.
43.附图标记说明：
44.10-支撑环；
45.11-第一侧环；111-第一滚槽；112-第一连接孔；12-中间环；121-齿轮槽；122-第二连接孔；13-第二侧环；131-周向紧固孔；132-第三连接孔；
46.20-紧固组件；
47.21-第一紧固部件；211-第一紧固螺栓；2111-第一紧固螺纹；212-第一夹紧件；
48.22-第二紧固部件；221-第二紧固螺栓；222-限位套筒；2221-竖直插槽；2222-水平插槽；223-限位螺钉；224-压缩弹簧；225-第二夹紧件；
49.30-驱动组件；
50.31-齿轮轴；32-轴套；33-内轴套；34-联轴器；35-连接座；36-电机
51.40-滚动组件；
52.41-支撑板；
53.42-第一滚动部件；
54.421-第一连接板；4211-第一上连接孔；4212-第一中间连接孔；4213-第一下连接孔；422-第一上滚轮结构；4221-第一上滚轮；4222-第一轴承；4223-第二轴承；423-第一下滚轮结构；4231-第一下滚轮；4232-第三轴承；4233-第四轴承；4234-第一插接座；424-第一锁紧结构；4241-第一中空螺套；4242-第一轴套；
55.43-第二滚动部件；
56.431-第二连接板；432-第二上滚轮结构；4321-第二上滚轮；4322-第五轴承；4323-第六轴承；4324-第一垫片；4325-锁紧螺钉；433-第二下滚轮结构；4331-第二下滚轮；4332-第七轴承；4333-第八轴承；4334-第二垫片；4335-第二插接座；434-第二锁紧结构；4341-第二中空螺套；4342-第二轴套；4343-第三轴套；4344-第三垫片；
57.50-测量组件；
58.51-第一连接部件；511-第一安装座；512-第二安装座；52-第二连接部件；521-第三安装座；522-第四安装座；53-支撑杆；531-上支撑杆；532-下支撑杆；54-传送部件；541-第一带轮；542-传送带；543-第二带轮；544-第二电机；55-测量传感器；
59.60-氢气管道。
具体实施方式
60.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
61.在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
62.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例根据，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
63.请参考图1-11所示，本发明实施例提供了一种加氢站氢气管道检测自动化装置，用于对氢气管道60的内部和/或外部进行探伤检测，该加氢站氢气管道检测自动化装置包括包括支撑环10、紧固组件20、驱动组件30、滚动组件40和测量组件50，其中：
64.支撑环10套设在氢气管道60的一端，用于为检测自动化装置的其他部件提供支
撑；紧固组件20周向连接在支撑环10上，并抵接固定在氢气管道60的外圆周，以将支撑环10固定在氢气管道60的圆周上，为便于周向固定均匀，紧固组件20均匀分布在氢气管道60的圆周上；驱动组件30连接在支撑环10的外圆周一侧，驱动组件30适于绕支撑环10的外圆周作齿轮啮合传动，以便于对氢气管道60的周向进行运动；滚动组件40与驱动组件30连接，滚动组件40适于在驱动组件30的驱动作用下绕支撑环10的外圆周方向做滚轮运动；测量组件50连接在支撑环10和滚动组件40的一侧，测量组件50适于沿氢气管道60的轴向作来回往复运动，以检测氢气管道60的泄漏情况。
65.需要说明的是，请参阅图1-2所示，该加氢站氢气管道检测自动化装置既可对氢气管道60的外部进行探伤泄漏检测，也可对氢气管道60的内部深处进行探伤泄漏检测，对于内部检测时，需将支撑环10放置在氢气管道60的一端内部，然后紧固组件20从支撑环10内圆周向氢气管道60的内壁紧固，并且驱动组件30适于绕支撑环10的内圆周作齿轮啮合传动，滚动组件40适于在驱动组件30的驱动作用下绕支撑环10的内圆周方向做滚轮运动，以实现对氢气管道60的内部深处检测。
66.进一步的，请参阅图5所示，在本发明的实施例当中，支撑环10包括同心连接的第一测环11、中间环12和第二侧环13，第一测环11的外圆周设有第一滚槽111，本实施例中第一滚槽111设置为梯形槽，方便滚动组件40的滚动，中间环12的外圆周设有齿轮槽121，本实施例中齿轮槽121设置为水平直槽，方便啮合传动，提高传动效率，传动第二侧环13的外圆周均匀设有周向紧固孔131，以将第二侧环13固定在氢气管道60的外圆周，第一测环11、中间环12和第二侧环13的侧边对应位置分别均匀设有第一连接孔112、第二连接孔122和第三连接孔132，通过锁紧螺钉14依次连接第一连接孔112、第二连接孔122和第三连接孔132，以将第一测环11、中间环12和第二侧环13固定连接，由此实现支撑环10相对氢气管道60的支撑固定。
67.在本实施例当中，第一测环11、中间环12和第二侧环13的内外径设置为相同，便于操作，当然也可根据需要，设置为不同内外直径的第一测环11、中间环12和第二侧环13。
68.进一步的，请参阅图6所示，在本发明的实施例当中，紧固组件20包括沿第二侧环13的外圆周相互间隔均匀分布的第一紧固部件21和第二紧固部件22，第一紧固部件21和第二紧固部件22穿设过周向紧固孔131，并抵接紧固在第二侧环13的外圆周表面。
69.由此，通过第一紧固部件21和第二紧固部件22，可将第一测环11紧固在氢气管道60的外圆周上，结构牢靠，不易发生相对滑动。
70.进一步的，请参阅图6所示，在本发明的实施例当中，第一紧固部件21包括第一紧固螺栓211和与第一紧固螺栓211端部连接的第一夹紧件212，第一紧固螺栓211上还设有第一紧固螺纹2111，第一紧固部件21通过第一紧固螺纹2111与第二侧环13螺纹连接。
71.由此，第一夹紧件212与氢气管道60相接触的部分与管道外周形状相适配，第一紧固螺栓211的螺杆上设有螺纹，通过螺纹与第一测环11螺纹连接。
72.第二紧固部件22包括第二紧固螺栓221、限位套筒222、限位螺钉223、压缩弹簧224和与第二紧固螺栓221端部连接的第二夹紧件225，限位套筒222和限位螺钉223套设在第二紧固螺栓221上。
73.由此，压缩弹簧224的一端抵接在第二夹紧件225上，另一端连接在限位套筒222上，通过压缩弹簧224以对第一测环11进行固定，并通过限位套筒222对压缩弹簧224进行固
定。
74.限位套筒222的一端开设有竖直插槽2221，第二紧固螺栓221对应竖直插槽2221内设有圆球凸起，以对限位套筒222进行轴向限位。这样设置的好处在于，可通过竖直插槽2221对第二紧固部件22与第一测环11进行轴向限位固定。
75.限位套筒222上靠近竖直插槽2221的底端还开设有水平插槽2222，限位螺钉223适于穿过第二侧环13的侧边孔和水平插槽2222，以对限位套筒222进行周向限位。
76.进一步的，请参阅图7、8所示，在本发明的实施例当中，驱动组件30包括依次连接的齿轮轴31、轴套32、内轴套33、联轴器34、连接座35和电机36，齿轮轴31的一端具有齿轮并适于在中间环12的齿轮槽121内啮合传动，另一端套设有轴套32和位于轴套32内的内轴套33，齿轮轴31的末端通过联轴器34与电机36的输出轴连接，且联轴器34的外圆周套设有连接座35。
77.由此，通过驱动组件30的电机36提供动力，使驱动组件30能够与中间环12的齿轮槽121啮合传动，从而使驱动组件能够绕着中间环12作圆周运动。
78.进一步的，请参阅图9、10所示，在本发明的实施例当中，滚动组件40包括支撑板41、第一滚动部件42和第二滚动部件43，支撑板41靠近驱动组件30的一端套设在轴套32和连接座35之间，第一滚动部件42和第二滚动部件43分别固定在支撑板41靠近第一测环11的一侧两端，且第一滚动部件42和第二滚动部件43适于在第一测环11的第一滚槽111内滚动。
79.进一步的，请参阅图9、10所示，在本发明的实施例当中，第一滚动部件42包括第一连接板421、第一上滚轮结构422、第一下滚轮结构423和第一锁紧结构424，第一连接板421上分别开设有第一上连接孔4211、第一中间连接孔4212和第一下连接孔4213。
80.由此，第一滚动部件42卡合在第一测环11的上表面做滚动运动。
81.第一上滚轮结构422包括第一上滚轮4221、第一轴承4222、第二轴承4223，并通过第一上连接孔4211固定在第一连接板421上。
82.第一下滚轮结构423包括第一下滚轮4231、第三轴承4232、第四轴承4233和第一插接座4234，并通过第一下连接孔4213固定在第一连接板421上。
83.第一锁紧结构424包括第一中空螺套4241和第一轴套4242,第一中空螺套4241和第一轴套4242穿设在第一连接板421的第一中间连接孔4212内，以将第一连接板421锁紧在支撑板41上。
84.第二滚动部件43包括第二连接板431、第二上滚轮结构432、第二下滚轮结构433和第二锁紧结构434，第二连接板431)上分别开设有第二上连接孔4311、第二中间连接孔4312和第二下连接孔4313。
85.第二上滚轮结构432包括第一上滚轮4321、第五轴承4322、第六轴承4323，并通过第二上连接孔4311固定在第二连接板431上。
86.第二下滚轮结构433包括第二下滚轮4331、第七轴承4332、第八轴承4333、第二垫片4334和第二插接座4335，并通过第二下连接孔4313固定在第二连接板431上。
87.第二锁紧结构434包括第二中空螺套4341和第二轴套4342,第二中空螺套4341和第二轴套4342穿设在第二连接板431的第二中间连接孔4312内，以将第二连接板431锁紧在支撑板41上。
88.进一步的，请参阅图11所示，在本发明的实施例当中，测量组件50包括第一连接部
件51、第二连接部件52、支撑杆53、传送部件54和测量传感器(55)，第一连接部件51和第二连接部件52分别固定连接在支撑杆53的两端，传送部件54的两端分别对应连接在第一连接部件51和第二连接部件52上，测量传感器55滑动连接在传送部件54上，且适于在传送部件54的传动下沿氢气管道60的的轴向方向移动。
89.请参阅图11所示，传送部件54包括第一带轮541、传送带542、第二带轮543和第二电机544，第一带轮541和第二带轮543分别对应固定在第一连接部件51和第二连接部件52上，传送带542的两端张紧在第一带轮541和第二带轮543上，第一带轮541安装在第二电机544的输出轴上，以提供驱动力。
90.虽然本公开披露根据上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。