[發明專利]一種管線環焊縫宏觀金相拍攝分析裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201911312762.4
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111077158A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 仝珂;樊治海;瞿婷婷;白小亮;何小東;陳志昕
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01B11/00;G01N21/01
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發明公開了一種管線環焊縫宏觀金相拍攝分析裝置及其使用方法，圖像采集裝置固定在固定架上，圖像采集裝置上設置有調焦旋鈕和放大倍率調節旋鈕，柔光照明系統布設在圖像采集裝置的鏡頭底端外圈，測量標尺設置在固定架上放置待檢測焊縫試樣的位置；圖像采集裝置用于采集待檢測焊縫試樣的圖像信息，并將采集的圖像信息發送給圖像處理模塊，圖像處理模塊用于對接收的圖像信息進行亮度調節、對比度增強處理以及焊縫熔合線輪廓提取，并將處理后的圖像信息發送給圖像測量模塊，圖像測量模塊用于測量焊縫中的缺陷尺寸。本發明能夠快速獲取高質量的環焊縫宏觀金相圖片，可以直接對焊接接頭中缺陷尺寸等進行檢驗測量，檢驗結果準確可靠。

技術領域

本發明屬于焊縫金相檢測領域，具體涉及一種管線環焊縫宏觀金相拍攝分析裝置及其使用方法。

背景技術

作為經濟、安全、連續性的輸送方式，長輸管線已經被廣泛應用在石油、天然氣以及液體礦漿的輸送。對于長距離油氣輸送管道項目，通常采用現場焊接方式(對接環焊縫)將鋼管連接而成。由于環焊縫的存在破壞了長輸管道結構的完整性，導致管線失效事故頻發。因此，管線業主方、施工方對管線環焊縫焊接工藝及質量給予了越來越多的關注。

環焊縫焊接接頭宏觀金相分析試驗是評價焊接工藝、焊接質量的手段。在GB/T31032-2014《鋼制管道焊接與驗收》以及Q/SYGD 0503.12-2012《中俄東線天然氣管道工程技術規范第12部分：線路焊接》等標準中，都明確規定了對環焊縫需要進行宏觀金相分析。環焊縫宏觀金相分析一般是通過肉眼或放大鏡，檢驗焊縫熔合情況、以及是否存在焊接缺陷；高鋼級厚壁管線環焊縫由于采用多道焊，為了評估實際焊接過程是否與焊接工藝規程一致，還需要對焊接道次進行檢驗分析。

實驗室檢驗時，由于沒有合適的宏觀金相拍攝裝置，試驗人員往往使用手機或數碼相機進行拍攝，光源條件比較差，圖像質量參差不齊；如果發現樣品存在宏觀焊接缺陷時，常常需要對缺陷進行定量地測量和描述，還需借助光學金相顯微鏡對缺陷尺寸進行測量。因此，現有技術得到的環焊縫宏觀金相圖片質量較差，結果不準確；當存在焊接缺陷時，有時需借助光學顯微鏡進行分析，費時費力。

發明內容

針對現有技術中的技術問題，本發明提供了一種管線環焊縫宏觀金相拍攝分析裝置及其使用方法，能夠快速獲取高質量的環焊縫宏觀金相圖片，焊縫形貌清晰美觀；可以直接對焊接接頭中缺陷尺寸進行檢驗測量；還能自動識別和檢驗環焊縫中的焊接道次，檢驗結果準確可靠。

為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案予以解決：

一種管線環焊縫宏觀金相拍攝分析裝置，包括圖像采集裝置、柔光照明系統、測量標尺、圖像處理模塊和圖像測量模塊，所述圖像采集裝置固定在固定架上，所述圖像采集裝置上設置有調焦旋鈕和放大倍率調節旋鈕，所述柔光照明系統布設在所述圖像采集裝置的鏡頭底端外圈，所述測量標尺設置在所述固定架上放置待檢測焊縫試樣的位置；所述圖像采集裝置用于采集待檢測焊縫試樣的圖像信息，并將采集的圖像信息發送給所述圖像處理模塊，所述圖像處理模塊用于對接收的圖像信息進行亮度調節、對比度增強處理以及焊縫熔合線輪廓提取，并將處理后的圖像信息發送給所述圖像測量模塊，所述圖像測量模塊用于測量焊縫中的缺陷尺寸。

進一步地，所述柔光照明系統包括燈罩、若干LED燈和柔光面板，若干所述LED燈均布在燈罩內，所述柔光面板設置在燈罩端。

進一步地，所述柔光照明系統上還設置有亮度調節旋鈕，所述亮度調節旋鈕用于調節燈光亮度。

進一步地，所述固定架包括底座、支桿和L形支撐架，所述支桿的一端連接所述底座上，所述L形支撐架的一端套設在所述支桿上，且所述L形支撐架相對于所述支桿能夠上下滑動，所述L形支撐架的另一端連接有所述圖像采集裝置。

進一步地，所述L形支撐架套設在所述支桿上的一側設置有高度調節旋鈕。

進一步地，所述底座上設置有標尺調節桿，所述測量標尺的一端連接在所述標尺調節桿上。