[发明专利]一种海上风机桩腿无损检测系统及方法

权利要求书

1.一种海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，包括检测装置和上位机，所述检测装置设有超声波检测模块、涡流检测模块以及超声波衍射时差法检测模块，所述检测装置的底部设有用于在风机桩腿上行走的行走机构，所述检测装置背离风机桩腿的一面设有推动机构，所述上位机设于海上平台并通过有线或无线的方式与所述检测装置进行通讯。

2.根据权利要求1所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，该系统还设有用于喷射高压水流进行清洁的清洁装置，所述清洁装置的底部设有用于在风机桩腿上行走的行走机构，所述清洁装置背离风机桩腿的一面设有推动机构，所述上位机通过有线或无线的方式与所述清洁装置进行通讯。

3.根据权利要求2所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，所述清洁装置上设有超声波机构。

4.根据权利要求3所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，所述超声波机构发出的超声波段的声波频率在9～20kHz/s或20kHz/s以上。

5.根据权利要求1所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，该系统还设有用于喷涂防腐涂料的喷涂装置，所述喷涂装置的底部设有用于在风机桩腿上行走的行走机构，所述喷涂装置背离风机桩腿的一面设有推动机构，所述上位机通过有线或无线的方式与所述喷涂装置进行通讯。

6.根据权利要求1或2或5所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，所述行走机构包括内置有控制器的底盘，所述底盘的底部设有四个滚轮，四个所述滚轮分别由四个驱动装置驱动，所述驱动装置设有用于转向的转向电机及用于驱动行走的驱动电机，所述驱动装置与控制器电连接，所述底盘的底部还设有永磁铁。

7.根据权利要求6所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，所述底盘上装有光学测距传感器，所述光学测距传感器通过电动转向关节与所述底盘连接固定，使测距方向始终垂直于海平面，所述光学测距传感器、电动转向关节均与所述底盘的控制器电连接。

8.根据权利要求6所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，所述底盘上装有视觉传感器，所述视觉传感器与所述底盘的控制器电连接。

9.根据权利要求1或2或5所述的海上风机桩腿无损检测系统，其特征在于，所述推动机构采用由电机驱动的螺旋桨道风扇，螺旋桨道风扇产生的推力垂直于风机桩腿的壁面。

10.一种海上风机桩腿无损检测方法，其特征在于，采用超声波检测、超声波衍射时差法检测及涡流检测三种无损检测方式，对单桩中的焊缝进行无损检测；

超声波检测的过程如下：

先用发射探头向风机桩腿的焊缝内部发射超声波，用接收探头接收从缺陷处反射回来或穿过被检风机桩腿后的超声波，并将其在显示仪表上显示出来，通过观察与分析反射波或透射波的时延与衰减情况，获得焊缝内部缺陷情况；

超声波衍射时差法检测的过程如下：

采用一发一收两个宽带窄脉冲探头进行检测，探头相对于焊缝中心线对称布置，发射探头产生非聚焦纵波波束以设定的角度入射到被检焊缝中，其中部分波束沿近表面传播被接收探头接收，部分波束经底面反射后被探头接收，接收探头通过接收缺陷尖端的衍射信号及其时差来确定焊缝的位置和自身高度；

涡流检测的过程如下：

当载有交变电流的试验线圈靠近风机桩腿时，由于线圈产生的交变磁场会使风机桩腿感生出电流，涡流的大小、相位及流动形式受到风机桩腿性质及有无缺陷的影响产生变化，反作用于磁场使线圈的电压和阻抗发生变化，因此通过仪器测出试验线圈电压或阻抗的变化，进而判断焊缝的性质、状态及有无缺陷。