压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113960060A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111231964.3(22)申请日2021.10.22(71)申请人江苏大昌机电工程有限公司地址224000江苏省盐城市大丰区人民北路西侧、通港大道北侧丰尚商务中心806室(72)发明人禹兴涛禹航禹诚叶蓓(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人陈忠辉(51)Int.Cl.G01N21/91(2006.01)G01N29/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法及系统(57)摘要本发明公开了一种压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法及系统，其特点是：在检测系统的CPU控制模块的控制下，利用高压室、振动装置、高清摄像机、超声波发生器与超声波接收器，开展对压力容器外壳表面疲劳裂纹进行渗透检测、超声波去污清洗及超声波检测等一系列作业，在渗透检测与超声波检测的无损检测协同作用下，可实现压力容器外壳表面全方位的高精度检测，并且，通过超声波能够彻底清洗压力容器表面残留的渗透液或显影液，防止部件和环境污染。CN113960060ACN113960060A权利要求书1/1页1.压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤S1，对待测压力容器表面进行预处理，清除待检压力容器外壳表面污染物，在待测压力容器表面浸涂施加渗透剂，将待测压力容器放入高压室的振动装置中，在高压下开启振动装置对待测压力容器进行振动，然后将待检物从高压室内取出，对待测压力容器表面进行清洗，再将显像剂喷涂到待检物压力容器表面，在30～50℃下进行显影，最后用高清摄像机对待测压力容器显影的图像进行全方位扫描，通过对扫描图像数据进行收集与计算处理，获得渗透检测缺陷数据；步骤S2，利用超声波对渗透处理后的压力容器进行水基清洗剂清洗，完成压力容器外壳的表面清洗；步骤S3，再启动超声波发生器与超声波接收器，利用超声波在传播过程中遇到待测压力容器外壳表面时产生的透射、反射和折射现象，通过对超声信号进行分析与处理，提取出特征数据；步骤S4，对步骤S1取得的渗透检测缺陷数据与步骤S3取得的超声检测缺陷数据分别进行整体数据运行调整后，对比缺陷差异，实现压力容器全表面的高精度检测。2.根据权利要求1所述的压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法，其特征在于：步骤S1中所述高压室的压力设定为300～600kPa。3.根据权利要求1所述的压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法，其特征在于：步骤S1中所述振动装置的设定振动频率为40～60Hz，其振动方式为周期性振动，每个振动周期为振动5～8秒，静止15～25秒之后重复进行。4.根据权利要求1所述的压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法，其特征在于：步骤S1中所述高清摄像机还包括图像回传电路，通过图像回传电路将其扫描的全息图像数据进行传输，以便及时完成渗透图像数据收集与计算处理。5.根据权利要求1所述的压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法，其特征在于：步骤S3中所述超声波发生器与超声波接收器之间的声波接收电路的器件当中，包含ASIC、NE5532和换能器。6.压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测系统，其特征在于：该检测系统包含按照运行逻辑关系相连的CPU控制模块、调节模块、对比模块和显示模块，所述CPU控制模块包括渗透扫描模块和超声波接发模块；其中，所述渗透扫描模块依次与图像数据采集模块、图像数据计算模块相连，所述超声波接发模块依次与超声信号采集模块、超声信号分析处理模块相连。7.根据权利要求6所述的压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测系统，其特征在于：所述CPU控制模块分别与高清摄像机、超声波发生器和超声波接收器连接，用于分别对与高清摄像机、超声波发生器和超声波接收器进行控制，并读取高清摄像机扫描的压力容器表面图像及超声信号检测数据，将所述表面图像及三超声信号检测数据传输至调节模块，再依次通过对比模块、显示模块对数据进行处理。8.根据权利要求6所述的压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测系统，其特征在于：所述调节模块用于在系统整体运行不正常的情况下，基于图像数据计算模块对所述高清摄像机扫描任务的进程调节，或根据超声信号分析处理模块对超声波发生器和超声波接收器进行声波的收发动态调整。2CN113960060A说明书1/4页压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法及系统技术领域[0001]本发明涉及对压力容器检测，尤其是一种压力容器外壳表面疲劳裂纹的无损检测方法及其检测系统，属于材料裂缝检测技术领域。背景技术[0002]压力容器是工业生产过程中不可缺少的一种加工设备，被广泛地应用于化工、炼油、机械、