[发明专利]在役高压储气瓶组的超声波检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供一种在役高压储气瓶组的超声波检测装置，其包括：绕设在储气瓶周向面上的环形轨道，环形轨道由至少两段弧形轨道相连而成；检测小车，包括置于环形轨道上的小车主体、周向驱动电机以及检测组件，周向驱动电机与小车主体相连且驱动小车主体沿环形轨道运动，检测组件与小车主体固定相连，检测组件包括检测控制器以及内带超声波探头组的检测轮，超声波探头组与检测控制器相连，检测时检测轮与储气瓶表面贴合；轴向驱动组件，包括轴向驱动电机和与轴向驱动电机相连的牵引轮，牵引轮与环形轨道相连，轴向驱动电机驱动牵引轮滚动且带动环形轨道沿储气瓶轴向运动；周向驱动电机和轴向驱动电机均与检测控制器相连。本发明实现检测小车沿气瓶表面进行螺旋线扫描，达到全方位的对储气瓶进行超声波。

技术领域

本发明涉及高压储气瓶检测技术领域，特别是涉及一种在役高压储气瓶组的超声波检测装置及其检测方法。

背景技术

近年来，随着我国国民经济的高速发展，对能源的需求也日益增长，在国家能源环保政策引导下，天然气作为清洁能源用于汽车燃料也得到了快速发展，天然气在我国的能源消费结构中的比例大幅度增长，预计2020年，我国天然气将达到2000亿立方米左右，届时，天然气在我国一次能源消费中的比例将由目前的3％上升到10％左右。随着天然气的快速发展，近几年全国压缩天然气(CNG)汽车保有量持续增加，由CNG汽车带动的CNG加气站也迅速发展起来。作为加气站储气设备，高压地下储气井(以下简称储气井)及高压地上储气瓶组是CNG加气站内以储存压缩天然气体为目的主要使用手段。

该两种储气装置的工作压力均可高达25MPa。高压储气瓶组作为一种便于安装和维护并且价格相对较低的技术手段随着CNG加气站的发展已迅猛增加。据统计，目前全国的CNG加气站6000多座，其中一半以上的加气站采用储气瓶组。

由于高压储气瓶装置位于地面上，储气瓶的安全运营显得至关重要，特别是储气瓶处于长期充气时加压输气时卸压的过程容易产生金属疲劳，而且储气瓶周围并没有像地下储气井的周围固井之类的设施进行保护。如果储气瓶内部有小的裂纹或腐蚀，在加压卸压过程中会产生应力集中从而使裂纹进一步扩展并有可能最终造成事故。

所以对储气瓶的定期检测就显得尤为重要，使裂纹或腐蚀在发展的初期被检出并采取措施防止进一步扩展。目前对储气瓶的检测只能依照通用压力容器的检验标准“TSGR7001-2013《压力容器定期检验规则》”，而且现在的检测手段采用人工手动探伤的方法，但手动检测方法有几个缺点：1.储气瓶的检测总面积较大，手工检测费时费力；2.手工检测手段没有可存入电脑的检测结果，很难对储气瓶组的检测服务进行可靠的质量跟踪与管理；3.手工检测的覆盖率及耦合质量都很难进行控制，直接影响了检测效果4.人工检测每次只能用一种检测模式，而真正可靠地检测储气瓶组要多种模式共同检测。

因此，需要一种自动化高智能的对在役高压储气瓶进行检测。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在役高压储气瓶组的超声波检测装置及其检测方法，用于解决现有技术中在役高压储气瓶需人工检测，费时费力的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种在役高压储气瓶组的超声波检测装置，其包括：绕设在储气瓶周向面上的环形轨道，环形轨道由至少两段弧形轨道相连而成；

检测小车，包括置于环形轨道上的小车主体、周向驱动电机以及检测组件，周向驱动电机与所述小车主体相连且驱动小车主体沿环形轨道运动，检测组件与小车主体固定相连，检测组件包括检测控制器以及内带超声波探头组的检测轮，超声波探头组与检测控制器相连，检测时检测轮与储气瓶表面贴合；

轴向驱动组件，包括轴向驱动电机和与轴向驱动电机相连的牵引轮，牵引轮与所述环形轨道相连，轴向驱动电机驱动牵引轮滚动且带动环形轨道沿储气瓶轴向运动；

所述周向驱动电机和轴向驱动电机均与所述检测控制器相连。