一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置及方法与流程

文档序号:37543110发布日期:2024-04-08 13:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,包括运动架底台(1)、激光清洗单元(2)、拍照照明组件(3)、控制单元(4)和气体保护单元(5);所述运动架底台(1)包括机箱(1-1)、载物台(1-2)、支撑架(1-3)、悬臂架(1-4)和两组直流伺服电机(1-5);载物台(1-2)水平装配在机箱(1-1)顶部,用于放置断口样品,支撑架(1-3)竖直固定在机箱(1-1)上,支撑架(1-3)上设有导轨(1-3-1);所述导轨(1-3-1)沿着支撑架(1-3)的竖直方向设置,悬臂架(1-4)一端装配在导轨(1-3-1)上,另一端活动连接翻转头(1-4-1);两组直流伺服电机(1-5)分别装配在载物台(1-2)和支撑架(1-3)内;所述激光清洗单元(2)包括激光发生器(2-1)和激光清洗头(2-3);激光发生器(2-1)装配在机箱(1-1)内,激光清洗头(2-3)装配在翻转头(1-4-1)上,且朝向载物台(1-2)设置,激光清洗头(2-3)连接激光清洗单元(2)输出端;拍照照明组件(3)装配在翻转头(1-4-1)上,且朝向载物台(1-2)设置;控制单元(4)的控制端分别与激光清洗单元(2)、拍照照明组件(3)以及两组直流伺服电机(1-5)连接,气体保护单元(5)包括氮气瓶(5-1)和压力调节喷嘴(5-4),压力调节喷嘴(5-4)装配在在翻转头(1-4-1)上,且朝向载物台(1-2)设置,压力调节喷嘴(5-4)与氮气瓶(5-1)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,控制单元(4)内设有控制器,所述控制器的输入端连接图像接收模块,控制器的输出端分别连接图像处理模块、运动控制模块、清洗控制模块和照明驱动模块;图像接收模块的输入端连接拍照照明组件(3);照明驱动模块的输出端连接拍照照明组件(3);运动控制模块分别连接两组直流伺服电机(1-5)以及翻转头(1-4-1)的翻转驱动端;清洗控制模块的输出端连接激光发生器(2-1)的驱动端。

3.根据权利要求2所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,控制器的输出端还连接人机交互模块,所述人机交互模块的输入端连接图像处理模块,用于显示图像处理信息。

4.根据权利要求1所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,压力调节喷嘴(5-4)和激光清洗头(2-3)均设置在翻转头(1-4-1)的一侧,拍照照明组件(3)设置在翻转头(1-4-1)的另一侧。

5.根据权利要求1所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,拍照照明组件(3)包括摄像头(3-1)和环形同轴光照明系统(3-2);所述摄像头(3-1)装配在翻转头(1-4-1)上,所述环形同轴光照明系统(3-2)装配在摄像头(3-1)上。

6.根据权利要求1所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,悬臂架(1-4)与支撑架(1-3)垂直设置,且悬臂架(1-4)通过导轨(1-3-1)水平升降。

7.根据权利要求1所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,激光发生器(2-1)的输出端通过光纤(2-2)与激光清洗头(2-3)连接。

8.根据权利要求1所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,氮气瓶(5-1)的输出端通过软管(5-3)与压力调节喷嘴(5--4)连接,且氮气瓶(5-1)的输出端上设有电控阀(5-2)。

9.根据权利要求1所述的一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,运动架底台(1)底部设有滚轮(1-6)。

10.一种重度腐蚀污染失效断口的处理方法,基于权利要求1-9任一项所述的重度腐蚀污染失效断口的处理装置,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明涉及失效断口分析技术领域,公开了一种重度腐蚀污染失效断口的处理装置及方法,通过处理装置利用激光辐射断口表面,使断口面的污染物、锈蚀物等吸收激光能量后产生瞬间剥离或蒸发,最终从断口表面上被高效去除。断口激光清洗后,通过摄像头高倍检查模式,并采用景深合成技术观察断口内部清理,可以发现断口内部未清理干净的部位,再次对该部位清洗。由于基体材料的破坏阈值是通过激光脉冲参数调整+高倍电镜观察断口形貌所确定的,加上使用的是脉冲平顶光,光束更柔和不伤基材。在激光清洗时,同时使用氮气进行吹扫,最终实现了在不损伤断口宏观和微观形貌特征的前提下,可以有效、快速、环保地清除重度腐蚀(污染)断口表面附着物。

技术研发人员:仝珂,赵金兰,樊治海,白小亮,李小龙,丛深,瞿婷婷,刘青
受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/4/7
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