一种保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测系统及方法与流程

1.本发明涉及光学影像技术领域，具体为一种保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测系统及方法。


背景技术：

2.保温层下腐蚀(cui)指的是在敷设了隔热材料等覆盖层的设备外表面上发生的一种腐蚀现象。由于保温层的存在，使得cui具有较强的隐蔽性，一般很难发现，所以，cui被形象地的称作躲在“被子”下面的腐蚀。常规检测方法无法在不拆除隔热系统的情况下对设备进行全面准确的检测，导致保温层下腐蚀给整个装置的稳定运行与安全生产带来巨大隐患。
3.保温层下腐蚀是由于设备需要保温、节能或工艺稳定而采取隔热措施所引起的腐蚀。在石油和天然气生产中，为减轻温度波动对工艺设备的影响，经常需要在钢管、储罐等设备上安装隔热材料。然而，由于设计不当，安装不正确，维护损坏以及接缝、间隙的出现使得来自降雨、蒸汽、冲洗、冷凝等途径的水和污染物很容易侵入。一旦潮湿，水分会由于隔热材料多孔结构的滞留作用无法及时挥发，因此保温层下会长时间保持湿润，从而形成非常强的腐蚀环境。
4.cui的真正问题在于，唯一能够准确确定管道和设备是否发生腐蚀的方法是完全拆除隔热系统，然而这是也最昂贵的检测方法。目前，传统的检测方法是拆除管道表面覆盖物、目测检查、恢复表面覆盖物原貌。该方法是一个非常耗时且劳动密集型的过程，而且如果表面覆盖物质中含有石棉并且需要安全移除，情况可能还会变得更加复杂。因此，开发一些无需拆除隔热系统实现cui检测的技术就显得尤为重要。这些检测技术可以与传统方法相结合，为管道网络提供经济、全面的cui检测。
5.而通过红外热成像技术可以有效地用于识别管道保温层中的进水部位，并且比传统的水分密度计更有效、更快捷。另一个优势是可以使用这种技术从远处扫描管道，无需昂贵且耗时的脚手架结构。由于导热系数的不同，湿润保温层与干燥保温层温差明显，因此检测员可以通过红外图像直观地发现进水部位。并且通过使用较小的温度跨度，可以提高该技术的灵敏度。
6.但是现有的检测员所使用的红外热像仪通常为手持式的小型红外热像仪，当作业人员对待测管道进行扫描时，通过人工手持无法保证红外热像仪始终与管道距离一致，导致扫描不稳定，增大了扫描误差，并且作业人员长时间手持仪器会导致手臂酸痛，降低了扫描效率。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测系统及方法，以解决手持红外热像仪导致扫描误差大的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测系统，所述保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测系统包括：
10.行走支架，上端设置有红外热像仪；
11.储物盒，设置在行走支架侧表面；
12.固定支架，固定在行走支架底端表面；
13.第一行走环，呈半圆环状，固定在固定支架底端表面；
14.第二行走环，呈半圆环状，设置在第一行走环下方；
15.行走调节板，设置在第一行走环或第二行走环表面；
16.调节螺栓，穿过行走调节板设置；及
17.万向轮，与调节螺栓连接，且设置在第一行走环和第二行走环内部，且通过多组万向轮配合使得红外热像仪在管道表面移动。
18.优选的，所述第一行走环靠近第二行走环一端外侧表面设置有第一连接块，第二行走环靠近第一行走环一端外侧表面设置有第二连接块，且第一连接块与第二连接块之间设置有连接柱。
19.优选的，所述第一行走环一侧设置有第一行走外环拉杆，第一行走外环拉杆中端呈环状结构，且与第一行走外环拉杆中端内径等于第一行走环内径，第一行走外环拉杆两端横截面均呈“t”字形结构，且第一行走外环拉杆两端插接在第一连接块内部设置，第二行走环一侧设置有第二行走外环拉杆，第二行走外环拉杆中端呈环状结构，且与第二行走外环拉杆中端内径等于第二行走环内径，第二行走外环拉杆两端横截面均呈“t”字形结构，且第二行走外环拉杆两端插接在第二连接块内部设置。
20.优选的，所述第一连接块靠近第一行走外环拉杆一端开设有插杆槽，插杆槽内部设置有插杆弹簧，第一行走外环拉杆一端插接在插杆槽内部设置，插杆弹簧一端与第一行走外环拉杆连接，另一端与插杆槽连接，第二连接块靠近第二行走外环拉杆一端开设有连接顶持槽，第二行走外环拉杆一端插接在连接顶持槽内部，连接顶持槽内部设置有连接顶持弹簧，连接顶持弹簧一端与连接顶持槽连接，另一端与第二行走外环拉杆连接。
21.优选的，所述第二连接块靠近第一连接块一侧表面开设有活动槽，连接柱一端插接在活动槽内部设置，活动槽内部设置有连接弹簧，连接弹簧一端与抵持槽连接，另一端与活动槽连接，第一连接块靠近第二连接块一侧表面开设有连接槽，连接槽最里侧表面居中设置有连接插板，且连接柱远离第二连接块一端表面开设有凹槽与连接插板配合，连接弹簧始终处于拉伸状态。
22.优选的，所述插杆槽内部设置有连接插杆，连接插杆一端与第一行走外环拉杆连接，且另一端穿过第一连接块、连接柱及连接插板设置，连接顶持槽内部设置有连接顶持连杆，连接顶持连杆一端与第二行走外环拉杆连接，另一端穿过第二连接块且连接有连接顶持块，连接顶持块位于活动槽内部，且连接顶持块纵截面呈等腰梯形状结构，连接柱靠近连接弹簧一端表面居中开设有抵持槽，且抵持槽与连接顶持块配合。
23.优选的，所述第一行走环及第二行走环表面均开设有行走限位槽，行走限位槽贯穿第一行走环及第二行走环设置，第一行走环及第二行走环外侧表面均设置有限位凸块，行走限位槽与限位凸块均设置有多组，且以第一行走环或第二行走环轴心线为圆心呈圆周分布。
24.优选的，所述行走调节板包括第一调节板、第二调节板以及第三调节板，第三调节板呈“匚”字形结构，第三调节板两侧表面均与第二调节板连接，靠近第一行走外环拉杆或第二行走外环拉杆的一组第二调节板连接有第一调节板，第三调节板宽度等于行走限位槽宽度及两组相邻限位凸块间距，调节螺栓穿过第二调节板设置，第一调节板内径尺寸与第一行走外环拉杆或第二行走外环拉杆宽度相匹配，且多组行走调节板、调节螺栓及万向轮收纳在储物盒内部。
25.优选的，所述限位凸块表面开设有限位顶持槽，限位顶持槽内部设置有限位顶持弹簧，限位顶持弹簧一端与限位顶持槽连接，另一端连接有限位板，限位板另一端伸出限位凸块设置，且限位板远离第一行走环一端开设有斜面，限位顶持槽远离第一行走环一侧表面开设有拨动槽，且拨动槽贯穿限位凸块设置，拨动槽内部设置有拨杆，拨杆一端与限位板连接，且第一行走环外侧表面设置有定位柱，定位柱位于相邻两组限位凸块之间，且两组限位凸块间距大于限位板宽度，第三调节板表面开设有定位孔与定位柱配合。
26.一种保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
27.安装调试：通过将红外热像仪固定在行走支架上端，使得红外热像仪的扫描端朝向下，然后对红外热像仪进行调试，保证红外热像仪正常使用无故障；
28.安装第一行走环和第二行走环：通过行走支架将第一行走环放置在待测管道上方，然后将第二行走环从管道下方与第一行走环连接，使得待测管道位于第一行走环与第二行走环之间，先将第一行走外环拉杆远离第一行走环拉动，从而带动连接插杆脱离连接槽，当第一行走环与第二行走环接触后，将第二行走外环拉杆朝向第二行走环按压，则第二行走外环拉杆通过连接顶持连杆带动连接顶持块朝向连接柱移动，连接顶持块与抵持槽配合将连接柱朝向连接槽顶持，使得连接插板插接在连接柱上端，且连接柱上端完全进入连接槽内部，然后松开第一行走外环拉杆，则插杆弹簧拉动第一行走外环拉杆带动连接插杆穿过连接柱及连接插板，从而对连接柱纵向及横向限位，并且通过连接弹簧始终将连接柱朝向第二连接块拉动，从而使得第一行走环与第二行走环连接稳定；
29.安装行走结构：从储物盒内部取出行走调节板，通过管道直径，自定选择安装行走调节板数量，通过将第三调节板放置在两组相邻的限位凸块之间，然后定位柱与定位孔对齐，将行走调节板朝向第一行走环或限位凸块按压，第三调节板两端被行走限位槽限位，第三调节板中端接触限位板上端斜面将限位板压入限位顶持槽内部，直至第三调节板与第一行走环贴合，从而限位顶持弹簧顶持限位板伸出限位凸块，使得限位板与定位柱配合对行走调节板限位固定，并且第一调节板卡在第一行走外环拉杆或者第二行走外环拉杆表面，从而对第一行走外环拉杆及第二行走外环拉杆限位，防止第一行走外环拉杆和第二行走外环拉杆在行走时晃动，保证了第一行走环和第二行走环的连接稳定，然后通过穿过第二调节板的调节螺栓调节万向轮，使得多组万向轮接触待测管道外表面；
30.开始检测：通过握住行走支架上端把手带动行走支架在待测管道表面行走，并且多组万向轮保证了行走的平稳，保证了红外热像仪的扫描稳定，并且可以适配扫描不同直径的管道，使用便捷。
31.本发明通过行走支架将第一行走环放置在待测管道上方，然后将第二行走环从管道下方与第一行走环连接，使得待测管道位于第一行走环与第二行走环之间，先将第一行走外环拉杆远离第一行走环拉动，从而带动连接插杆脱离连接槽，当第一行走环与第二行
走环接触后，将第二行走外环拉杆朝向第二行走环按压，则第二行走外环拉杆通过连接顶持连杆带动连接顶持块朝向连接柱移动，连接顶持块与抵持槽配合将连接柱朝向连接槽顶持，使得连接插板插接在连接柱上端，且连接柱上端完全进入连接槽内部，然后松开第一行走外环拉杆，则插杆弹簧拉动第一行走外环拉杆带动连接插杆穿过连接柱及连接插板，从而对连接柱纵向及横向限位，并且通过连接弹簧始终将连接柱朝向第二连接块拉动，从而使得第一行走环与第二行走环连接稳定，从储物盒内部取出行走调节板，通过管道直径，自定选择安装行走调节板数量，通过将第三调节板放置在两组相邻的限位凸块之间，然后定位柱与定位孔对齐，将行走调节板朝向第一行走环或限位凸块按压，第三调节板两端被行走限位槽限位，第三调节板中端接触限位板上端斜面将限位板压入限位顶持槽内部，直至第三调节板与第一行走环贴合，从而限位顶持弹簧顶持限位板伸出限位凸块，使得限位板与定位柱配合对行走调节板限位固定，并且第一调节板卡在第一行走外环拉杆或者第二行走外环拉杆表面，从而对第一行走外环拉杆及第二行走外环拉杆限位，防止第一行走外环拉杆和第二行走外环拉杆在行走时晃动，保证了第一行走环和第二行走环的连接稳定，然后通过穿过第二调节板的调节螺栓调节万向轮，使得多组万向轮接触待测管道外表面，通过握住行走支架上端把手带动行走支架在待测管道表面行走，并且多组万向轮保证了行走的平稳，保证了红外热像仪的扫描稳定，并且可以适配扫描不同直径的管道，使用便捷，并且使得扫描高度一致，保证扫描结果的准确性，减小扫描误差，防止作业人员手臂酸痛，提高扫描效率。
附图说明
32.图1为本发明的立体结构示意图；
33.图2为本发明的局部立体结构示意图；
34.图3为图2在a处结构的放大示意图；
35.图4为本发明第一行走环和第二行走环的立体结构示意图；
36.图5为本发明调节板和调节螺栓的立体结构示意图；
37.图6为本发明限位凸块的剖视立体结构示意图；
38.图7为本发明第一连接块和第二连接块的剖视立体结构示意图；
39.图8为本发明第一行走外环拉杆和第二行走外环拉杆的立体结构示意图；
40.图9为图8在b处结构的放大示意图。
41.图中：行走支架1、红外热像仪2、储物盒3、固定支架4、第一行走环5、第二行走环6、第一连接块7、第二连接块8、连接柱9、第一行走外环拉杆10、第二行走外环拉杆11、行走限位槽12、调节螺栓13、万向轮14、行走调节板15、第一调节板1501、第二调节板1502、第三调节板1503、限位凸块16、拨动槽17、拨杆18、定位柱19、限位板20、定位孔21、限位顶持槽22、限位顶持弹簧23、连接槽24、连接插板25、连接插杆26、插杆弹簧27、插杆槽28、连接顶持槽29、连接顶持弹簧30、连接顶持连杆31、连接顶持块32、连接弹簧33、活动槽34、抵持槽35。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
43.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：
44.一种保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测系统，保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测系统包括：行走支架1，上端设置有红外热像仪2；储物盒3，设置在行走支架1侧表面；固定支架4，固定在行走支架1底端表面；第一行走环5，呈半圆环状，固定在固定支架4底端表面；第二行走环6，呈半圆环状，设置在第一行走环5下方；行走调节板15，设置在第一行走环5或第二行走环6表面；调节螺栓13，穿过行走调节板15设置；及万向轮14，与调节螺栓13连接，且设置在第一行走环5和第二行走环6内部，且通过多组万向轮14配合使得红外热像仪2在管道表面移动。
45.本发明可进一步设置为，第一行走环5靠近第二行走环6一端外侧表面设置有第一连接块7，第二行走环6靠近第一行走环5一端外侧表面设置有第二连接块8，且第一连接块7与第二连接块8之间设置有连接柱9；第一行走环5一侧设置有第一行走外环拉杆10，第一行走外环拉杆10中端呈环状结构，且与第一行走外环拉杆10中端内径等于第一行走环5内径，第一行走外环拉杆10两端横截面均呈“t”字形结构，且第一行走外环拉杆10两端插接在第一连接块7内部设置，第二行走环6一侧设置有第二行走外环拉杆11，第二行走外环拉杆11中端呈环状结构，且与第二行走外环拉杆11中端内径等于第二行走环6内径，第二行走外环拉杆11两端横截面均呈“t”字形结构，且第二行走外环拉杆11两端插接在第二连接块8内部设置。
46.本发明可进一步设置为，第一连接块7靠近第一行走外环拉杆10一端开设有插杆槽28，插杆槽28内部设置有插杆弹簧27，第一行走外环拉杆10一端插接在插杆槽28内部设置，插杆弹簧27一端与第一行走外环拉杆10连接，另一端与插杆槽28连接，第二连接块8靠近第二行走外环拉杆11一端开设有连接顶持槽29，第二行走外环拉杆11一端插接在连接顶持槽29内部，连接顶持槽29内部设置有连接顶持弹簧30，连接顶持弹簧30一端与连接顶持槽29连接，另一端与第二行走外环拉杆11连接；第二连接块8靠近第一连接块7一侧表面开设有活动槽34，连接柱9一端插接在活动槽34内部设置，活动槽34内部设置有连接弹簧33，连接弹簧33一端与抵持槽35连接，另一端与活动槽34连接，第一连接块7靠近第二连接块8一侧表面开设有连接槽24，连接槽24最里侧表面居中设置有连接插板25，且连接柱9远离第二连接块8一端表面开设有凹槽与连接插板25配合，连接弹簧33始终处于拉伸状态。
47.本发明可进一步设置为，插杆槽28内部设置有连接插杆26，连接插杆26一端与第一行走外环拉杆10连接，且另一端穿过第一连接块7、连接柱9及连接插板25设置，连接顶持槽29内部设置有连接顶持连杆31，连接顶持连杆31一端与第二行走外环拉杆11连接，另一端穿过第二连接块8且连接有连接顶持块32，连接顶持块32位于活动槽34内部，且连接顶持块32纵截面呈等腰梯形状结构，连接柱9靠近连接弹簧33一端表面居中开设有抵持槽35，且抵持槽35与连接顶持块32配合；第一行走环5及第二行走环6表面均开设有行走限位槽12，行走限位槽12贯穿第一行走环5及第二行走环6设置，第一行走环5及第二行走环6外侧表面均设置有限位凸块16，行走限位槽12与限位凸块16均设置有多组，且以第一行走环5或第二行走环6轴心线为圆心呈圆周分布。
48.本发明可进一步设置为，行走调节板15包括第一调节板1501、第二调节板1502以
及第三调节板1503，第三调节板1503呈“匚”字形结构，第三调节板1503两侧表面均与第二调节板1502连接，靠近第一行走外环拉杆10或第二行走外环拉杆11的一组第二调节板1502连接有第一调节板1501，第三调节板1503宽度等于行走限位槽12宽度及两组相邻限位凸块16间距，调节螺栓13穿过第二调节板1502设置，第一调节板1501内径尺寸与第一行走外环拉杆10或第二行走外环拉杆11宽度相匹配，且多组行走调节板15、调节螺栓13及万向轮14收纳在储物盒3内部限位凸块16表面开设有限位顶持槽22，限位顶持槽22内部设置有限位顶持弹簧23，限位顶持弹簧23一端与限位顶持槽22连接，另一端连接有限位板20，限位板20另一端伸出限位凸块16设置，且限位板20远离第一行走环5一端开设有斜面，限位顶持槽22远离第一行走环5一侧表面开设有拨动槽17，且拨动槽17贯穿限位凸块16设置，拨动槽17内部设置有拨杆18，拨杆18一端与限位板20连接，且第一行走环5外侧表面设置有定位柱19，定位柱19位于相邻两组限位凸块16之间，且两组限位凸块16间距大于限位板20宽度，第三调节板1503表面开设有定位孔21与定位柱19配合。
49.一种保温层下金属外腐蚀的红外腐蚀检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
50.安装调试：通过将红外热像仪2固定在行走支架1上端，使得红外热像仪2的扫描端朝向下，然后对红外热像仪2进行调试，保证红外热像仪2正常使用无故障；
51.安装第一行走环5和第二行走环6：通过行走支架1将第一行走环5放置在待测管道上方，然后将第二行走环6从管道下方与第一行走环5连接，使得待测管道位于第一行走环5与第二行走环6之间，先将第一行走外环拉杆10远离第一行走环5拉动，从而带动连接插杆26脱离连接槽24，当第一行走环5与第二行走环6接触后，将第二行走外环拉杆11朝向第二行走环6按压，则第二行走外环拉杆11通过连接顶持连杆31带动连接顶持块32朝向连接柱9移动，连接顶持块32与抵持槽35配合将连接柱9朝向连接槽24顶持，使得连接插板25插接在连接柱9上端，且连接柱9上端完全进入连接槽24内部，然后松开第一行走外环拉杆10，则插杆弹簧27拉动第一行走外环拉杆10带动连接插杆26穿过连接柱9及连接插板25，从而对连接柱9纵向及横向限位，并且通过连接弹簧33始终将连接柱9朝向第二连接块8拉动，从而使得第一行走环5与第二行走环6连接稳定；
52.安装行走结构：从储物盒3内部取出行走调节板15，通过管道直径，自定选择安装行走调节板15数量，通过将第三调节板1503放置在两组相邻的限位凸块16之间，然后定位柱19与定位孔21对齐，将行走调节板15朝向第一行走环5或限位凸块16按压，第三调节板1503两端被行走限位槽12限位，第三调节板1503中端接触限位板20上端斜面将限位板20压入限位顶持槽22内部，直至第三调节板1503与第一行走环5贴合，从而限位顶持弹簧23顶持限位板20伸出限位凸块16，使得限位板20与定位柱19配合对行走调节板15限位固定，并且第一调节板1501卡在第一行走外环拉杆10或者第二行走外环拉杆11表面，从而对第一行走外环拉杆10及第二行走外环拉杆11限位，防止第一行走外环拉杆10和第二行走外环拉杆11在行走时晃动，保证了第一行走环5和第二行走环6的连接稳定，然后通过穿过第二调节板1502的调节螺栓13调节万向轮14，使得多组万向轮14接触待测管道外表面；
53.开始检测：通过握住行走支架1上端把手带动行走支架1在待测管道表面行走，并且多组万向轮14保证了行走的平稳，保证了红外热像仪2的扫描稳定，并且可以适配扫描不同直径的管道，使用便捷。
54.通过行走支架1将第一行走环5放置在待测管道上方，然后将第二行走环6从管道
下方与第一行走环5连接，使得待测管道位于第一行走环5与第二行走环6之间，先将第一行走外环拉杆10远离第一行走环5拉动，从而带动连接插杆26脱离连接槽24，当第一行走环5与第二行走环6接触后，将第二行走外环拉杆11朝向第二行走环6按压，则第二行走外环拉杆11通过连接顶持连杆31带动连接顶持块32朝向连接柱9移动，连接顶持块32与抵持槽35配合将连接柱9朝向连接槽24顶持，使得连接插板25插接在连接柱9上端，且连接柱9上端完全进入连接槽24内部，然后松开第一行走外环拉杆10，则插杆弹簧27拉动第一行走外环拉杆10带动连接插杆26穿过连接柱9及连接插板25，从而对连接柱9纵向及横向限位，并且通过连接弹簧33始终将连接柱9朝向第二连接块8拉动，从而使得第一行走环5与第二行走环6连接稳定，从储物盒3内部取出行走调节板15，通过管道直径，自定选择安装行走调节板15数量，通过将第三调节板1503放置在两组相邻的限位凸块16之间，然后定位柱19与定位孔21对齐，将行走调节板15朝向第一行走环5或限位凸块16按压，第三调节板1503两端被行走限位槽12限位，第三调节板1503中端接触限位板20上端斜面将限位板20压入限位顶持槽22内部，直至第三调节板1503与第一行走环5贴合，从而限位顶持弹簧23顶持限位板20伸出限位凸块16，使得限位板20与定位柱19配合对行走调节板15限位固定，并且第一调节板1501卡在第一行走外环拉杆10或者第二行走外环拉杆11表面，从而对第一行走外环拉杆10及第二行走外环拉杆11限位，防止第一行走外环拉杆10和第二行走外环拉杆11在行走时晃动，保证了第一行走环5和第二行走环6的连接稳定，然后通过穿过第二调节板1502的调节螺栓13调节万向轮14，使得多组万向轮14接触待测管道外表面，通过握住行走支架1上端把手带动行走支架1在待测管道表面行走，并且多组万向轮14保证了行走的平稳，保证了红外热像仪2的扫描稳定，并且可以适配扫描不同直径的管道，使用便捷，并且使得扫描高度一致，保证扫描结果的准确性，减小扫描误差，防止作业人员手臂酸痛，提高扫描效率。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。