專利名稱:一種輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及φ 1219輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,適用于Φ 1219天然氣長輸管道內(nèi)檢測。
背景技術(shù):
西氣東輸二線(Φ 1219)是我國首條高壓力、大口徑輸氣管道,西起霍爾果斯口岸,向西與橫跨土庫曼斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦的中亞天然氣管道相連,南至香港,東達上海,途經(jīng)14個省、直轄市、自治區(qū)以及香港特別行政區(qū),是一條連接國內(nèi)、中亞的重要通道。具有重要的戰(zhàn)略意義。漏磁管道內(nèi)檢測是唯一實現(xiàn)檢測管道焊縫腐蝕、夾層腐蝕、點蝕、一般性腐蝕、侵蝕、劃痕的在線檢測手段。之前只有英國GE-PII及德國ROSEN公司等可以進行全世界范圍的內(nèi)檢測技術(shù)服務,國內(nèi)管道運營管理公司要受其設備調(diào)撥時間、費用、數(shù)據(jù)保密、地理坐標泄密等種種限制。而國內(nèi)還沒有一套完全自主知識產(chǎn)權(quán)的Φ 1219輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置。按照國際慣例,實施定期的管道內(nèi)檢測是必須的先決條件,是保證管道的安全運行,實現(xiàn)管道的完整性管理的重要手段。由于壟斷,目前,國外公司在中國進行管道腐蝕內(nèi)檢測時,數(shù)據(jù)采集完成后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絿膺M行分析。中國的管道公司無法取得全部原始數(shù)據(jù)。與此同時,不可避免的將管道的地理信息泄露到國外,給管道的安全管理帶來了極大的風險。為保證我國重要戰(zhàn)略通道的安全經(jīng)濟運行,西部管道公司于09年和沈陽工業(yè)大學開展合作 ,研制我國自主知識產(chǎn)權(quán)的Φ 1219輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測系統(tǒng)。項目開展以來,經(jīng)過精細的理論計算,大量的仿真分析以及現(xiàn)場試驗,最終打破國際封鎖,研制了我國第一臺大口徑(Φ 1219)、高壓力(12MPa)輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置。主要技術(shù)經(jīng)濟指標:運行速度彡5m/s (帶調(diào)速控制系統(tǒng));探頭通道寬度彡1/4英寸;周向三維探頭通道寬度彡I英寸;管道缺陷深度檢測精度0.05T (T管道壁厚);管道缺陷長度檢測精度0.5英寸;工作溫度:-5-70°C ;工作壓力:l_12MPa ;工作時間:大于200h ;最大一次檢測里程:350km ;通過彎頭能力:彡2.;通過變形能力15% ;腐蝕通道數(shù)量:1150個;檢測壁厚范圍:彡35 mm;周向偏差:±5°
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于,提供一種輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統(tǒng),里程輪系統(tǒng)、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節(jié)、密封皮碗、電池腔體、萬向連接器和內(nèi)外分辨探頭組成,在使用時,泄流旁通閥系統(tǒng)主要完成檢測器在輸氣管道內(nèi)運行時調(diào)整裝置在管道內(nèi)的行進速度,以實現(xiàn)瞬態(tài)速度控制和平穩(wěn)運行下的速度控制;里程輪系統(tǒng)實現(xiàn)內(nèi)檢測器的重力支撐,以保證裝置位于管道內(nèi)的中心;密封皮碗保障內(nèi)檢測器與輸氣管線的內(nèi)壁緊密接觸,從而阻塞天然氣流體流動,產(chǎn)生內(nèi)檢測器的行進推力,進而帶動整個裝置前進;勵磁檢測單元實現(xiàn)管壁磁化以及利用探頭進行測量;機芯內(nèi)含有計算機采集系統(tǒng),實現(xiàn)探頭探傷數(shù)據(jù)的采集、存儲;電池腔體內(nèi)裝多組干電池,為內(nèi)檢測器提供工作電源。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、測量精度高。本實用新型所述的一種輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統(tǒng),里程輪系統(tǒng)、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節(jié)、密封皮碗、腔體、萬向連接器和內(nèi)外分辨探頭組成,其中泄流旁通閥系統(tǒng)是由泄流旁通閥(4)、泄流調(diào)節(jié)閥椎體
(10)、泄流孔(11)、泄流旁通閥卡座(12)組成,里程輪系統(tǒng)是由里程輪支撐底座(5)、里程輪支撐架(6 )、里程輪(7 )、里程輪彈簧套(8 )、里程輪彈簧(9 )組成,勵磁檢測單元是由浮動磁鋼支撐(14)、浮動磁鋼小輪(15)、磁鋼外套(16)、磁鋼(18)、勵磁單元(19)組成,聚氨酯套(I)套在連接法蘭(3 )上,通過螺絲(2 )固定在上骨架的頂端,在上骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統(tǒng),在上骨架上固定勵磁檢測單元,在勵磁檢測單元與里程輪系統(tǒng)之間通過螺絲固定密封皮碗(13),在上骨架的腔體內(nèi)固定有泄流旁通閥系統(tǒng);在下骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統(tǒng),在下骨架的腔體(27)上固定有探頭支撐架(30),探頭支撐架(30)的兩端分別固定內(nèi)外分辨探頭(29),上下骨架通過連接法蘭(22)、萬向節(jié)連接螺絲(23)、萬向節(jié)聚氨酯套(25)、萬向節(jié)(24)、萬向節(jié)連接螺絲(26)連接,機芯(20)通過機芯支撐(21)定在上骨架內(nèi)。所述裝置中的里程輪系統(tǒng)中的里程輪支撐底座(5)固定在上骨架上,在里程輪支撐底座(5) —側(cè)通過里程輪支撐架(6)固定里程輪(7),里程輪支撐底座(5)的下端通過里程輪彈簧套(8)固定里程輪彈簧(9)。所述裝置中的泄流旁通閥系統(tǒng)中泄流旁通閥(4)固定在泄流旁通閥卡座(12)上,泄流旁通閥(4)的下端與泄流調(diào)節(jié)閥椎體(10)連接,在泄流旁通閥(4)的兩側(cè)設有泄流孔
·(11),泄流旁通閥卡座(12)固定在上骨架的腔體內(nèi)。所述裝置中的勵磁檢測單元中的浮動磁鋼支撐(14)與浮動磁鋼小輪(15)連接,在浮動磁鋼小輪(15)上通過磁鋼外套(16)固定磁鋼(18),磁鋼(18)與勵磁單元(19)連接,主探頭(17)安裝在勵磁單元19上。所述裝置中的上下骨架連接中連接法蘭(22)的底部通過萬向節(jié)連接螺絲(23)固定萬向節(jié)聚氨酯套(25)和萬向節(jié)(24),在萬向節(jié)聚氨酯套(25)和萬向節(jié)(24)的底部通過萬向節(jié)連接螺絲(26)與下骨架連接,連接法蘭(22)的上部通過螺絲與上骨架連接。所述裝置中在下骨架的腔體(27)內(nèi)設有電池(28),內(nèi)外分辨探頭(29)為ID/0D。
圖1為實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型結(jié)合附圖進一步描述,并給出實施例;[0024]本實用新型所述的一種輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統(tǒng),里程輪系統(tǒng)、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節(jié)、密封皮碗、腔體、萬向連接器和內(nèi)外分辨探頭組成,其中泄流旁通閥系統(tǒng)是由泄流旁通閥4、泄流調(diào)節(jié)閥椎體10、泄流孔11、泄流旁通閥卡座12組成,泄流旁通閥4固定在泄流旁通閥卡座12上,泄流旁通閥4的下端與泄流調(diào)節(jié)閥椎體10連接,在泄流旁通閥4的兩側(cè)設有泄流孔11,泄流旁通閥卡座12固定在上骨架的腔體內(nèi);里程輪系統(tǒng)是由里程輪支撐底座5、里程輪支撐架6、里程輪7、里程輪彈簧套8、里程輪彈簧9組成,里程輪支撐底座5固定在上骨架上,在里程輪支撐底座5 —側(cè)通過里程輪支撐架6固定里程輪7,里程輪支撐底座5的下端通過里程輪彈簧套8固定里程輪彈簧9 ;勵磁檢測單元是由浮動磁鋼支撐14、浮動磁鋼小輪15、磁鋼外套16、磁鋼18、勵磁單元19組成,浮動磁鋼支撐14與浮動磁鋼小輪15連接,在浮動磁鋼小輪15上通過磁鋼外套16固定磁鋼18,磁鋼18與勵磁單元19連接,主探頭17安裝在勵磁單元19上;聚氨酯套I套在連接法蘭3上,通過螺絲2固定在上骨架的頂端,在上骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統(tǒng),在上下里程輪系統(tǒng)之間固定勵磁檢測單元,在勵磁檢測單元與里程輪系統(tǒng)之間通過螺絲固定密封皮碗13,在上骨架的腔體上固定有泄流旁通閥系統(tǒng);在下骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統(tǒng),在下骨架的腔體27上固定有探頭支撐架30,探頭支撐架30的兩端分別固定均勻排列的內(nèi)外分辨探頭29,在下骨架的腔體27內(nèi)設有電池28 ;上下骨架連接中連接法蘭22的底部通過萬向節(jié)連接螺絲23固定萬向節(jié)聚氨酯套25和萬向節(jié)24,在萬向節(jié)聚氨酯套25和萬向節(jié)24的底部通過萬向節(jié)連接螺絲26與下骨架連接,連接法蘭22的上部通過螺絲與上骨架連接;機芯20通過機芯支撐21定在上骨架內(nèi)。使用時,將該裝置通過輸氣站場專用的發(fā)球裝置送入發(fā)球筒內(nèi),發(fā)球筒裝置比內(nèi)檢測裝置稍大,可以完全裝入內(nèi)檢測裝置,然后關(guān)上發(fā)球筒的盲板,導通發(fā)球工藝流程后,將裝置送入正常運行的輸氣管道中。密封皮碗13形成管道內(nèi)檢測的運行動力,推動管道內(nèi)檢測裝置在管道中行走,里程輪系統(tǒng)輔助密封皮碗13形成管道內(nèi)檢測器的支撐力,同時里程輪系統(tǒng)記錄裝置在管道中的行走距離,配合地標記錄形成管道缺陷位置數(shù)據(jù),主探頭17和內(nèi)外分辨探頭29完成管道缺陷的測量,機芯20完成檢測數(shù)據(jù)的記錄和實時數(shù)據(jù)處理。腔體27內(nèi)安裝電池組28完成計 算機系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的供電,勵磁單元實現(xiàn)對管道內(nèi)壁的磁化,泄流旁通閥完成內(nèi)檢測裝置的速度控制。該裝置經(jīng)過10多小時的運行后,下一站的輸氣站場導通接收工藝流程,內(nèi)檢測設備到達站場的收球筒,最后現(xiàn)場工程師將內(nèi)檢測設備從收球筒中取出,從而完成整個發(fā)球、運行、收球程序。
權(quán)利要求1.一種輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,其特征在于該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統(tǒng),里程輪系統(tǒng)、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節(jié)、密封皮碗、腔體、萬向連接器和內(nèi)外分辨探頭組成,其中泄流旁通閥系統(tǒng)是由泄流旁通閥(4)、泄流調(diào)節(jié)閥椎體(10)、泄流孔(11)、泄流旁通閥卡座(12)組成,里程輪系統(tǒng)是由里程輪支撐底座(5)、里程輪支撐架(6)、里程輪(7)、里程輪彈簧套(8)、里程輪彈簧(9)組成,勵磁檢測單元是由浮動磁鋼支撐(14)、浮動磁鋼小輪(15)、磁鋼外套(16)、磁鋼(18)、勵磁單元(19)組成,聚氨酯套(I)套在連接法蘭(3)上,通過螺絲(2)固定在上骨架的頂端,在上骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統(tǒng),在上下里程輪系統(tǒng)之間固定勵磁檢測單元,在勵磁檢測單元與里程輪系統(tǒng)之間通過螺絲固定密封皮碗(13),在上骨架的腔體上固定有泄流旁通閥系統(tǒng);在下骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統(tǒng),在下骨架的腔體(27)上固定有探頭支撐架(30),探頭支撐架(30)的兩端分別固定內(nèi)外分辨探頭(29),上下骨架通過連接法蘭(22)、萬向節(jié)連接螺絲(23)、萬向節(jié)聚氨酯套(25)、萬向節(jié)(24)、萬向節(jié)連接螺絲(26)連接,機芯(20)通過機芯支撐(21)定在上骨架內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,其特征在于所述裝置中的里程輪系統(tǒng)中的里程輪支撐底座(5)固定在上骨架上,在里程輪支撐底座(5) —側(cè)通過里程輪支撐架(6)固定里程輪(7),里程輪支撐底座(5)的下端通過里程輪彈簧套(8)固定里程輪彈簧(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,其特征在于所述裝置中的泄流旁通閥系統(tǒng)中泄流旁通閥(4)固定在泄流旁通閥卡座(12)上,泄流旁通閥(4)的下端與泄流調(diào)節(jié)閥椎體(10)連接, 在泄流旁通閥(4)的兩側(cè)設有泄流孔(11),泄流旁通閥卡座(12)固定在上骨架的腔體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,其特征在于所述裝置中的勵磁檢測單元中的浮動磁鋼支撐(14)與浮動磁鋼小輪(15)連接,在浮動磁鋼小輪(15)上通過磁鋼外套(16)固定磁鋼(18),磁鋼(18)與勵磁單元(19)連接,主探頭(17)安裝在勵磁單元19上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,其特征在于所述裝置中的上下骨架連接中連接法蘭(22)的底部通過萬向節(jié)連接螺絲(23)固定萬向節(jié)聚氨酯套(25)和萬向節(jié)(24),在萬向節(jié)聚氨酯套(25)和萬向節(jié)(24)的底部通過萬向節(jié)連接螺絲(26)與下骨架連接,連接法蘭(22)的上部通過螺絲與上骨架連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,其特征在于所述裝置中在下骨架的腔體(27)內(nèi)設有電池(28),內(nèi)外分辨探頭(29)為ID/OD。
專利摘要本實用新型涉及一種輸氣管道三維高清漏磁內(nèi)檢測裝置,該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統(tǒng),里程輪系統(tǒng)、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節(jié)、密封皮碗、電池腔體、萬向連接器和內(nèi)外分辨探頭組成,在使用時,泄流旁通閥系統(tǒng)主要完成檢測器在輸氣管道內(nèi)運行時調(diào)整裝置在管道內(nèi)的行進速度,以實現(xiàn)瞬態(tài)速度控制和平穩(wěn)運行下的速度控制;里程輪系統(tǒng)實現(xiàn)內(nèi)檢測器的重力支撐,以保證裝置位于管道內(nèi)的中心;密封皮碗保障內(nèi)檢測器與輸氣管線的內(nèi)壁緊密接觸,從而阻塞天然氣流體流動,產(chǎn)生內(nèi)檢測器的行進推力,進而帶動整個裝置前進;勵磁檢測單元實現(xiàn)管壁磁化以及利用探頭進行測量;機芯內(nèi)含有計算機采集系統(tǒng),實現(xiàn)探頭探傷數(shù)據(jù)的采集、存儲;該裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、測量精度高。
文檔編號G01N27/82GK203133024SQ201320151459
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者閔希華, 楊理踐, 陳勇, 伍奕, 饒心, 黃忠勝, 楊洲, 張廣齊, 楊永和, 龐貴良, 肖連, 徐春燕, 賈海東, 耿麗媛 申請人:中國石油集團西部管道有限責任公司