管道內(nèi)壁漏磁腐蝕徑檢測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于管道檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種主要用于長距離管道的管道內(nèi)壁漏磁腐蝕徑檢測器。
【背景技術(shù)】
[0002]管道輸送能力代表著一個國家的工業(yè)發(fā)展水平，國內(nèi)管道鋪設(shè)現(xiàn)在以1-2萬公里/年的速度在發(fā)展，到2015年，我國油氣管道總長度將達到14萬公里。
[0003]油氣管道作為石油和天然氣的傳輸設(shè)施，其安全性能至關(guān)重要。油氣管道長時間運行會因腐蝕、機械破壞、地質(zhì)破壞及管材自身缺陷等發(fā)生失效，嚴重時將導致火災、爆炸、中毒，影響周邊環(huán)境及人民群眾的生命安全，同時造成輸送能源的極大浪費及事故處理的高昂成本。油氣管道大多埋于地下且輸送距離較長，利用漏磁腐蝕檢測器對管道進行在線檢測，為準確評估管道的安全性能提供依據(jù)，對保障管道連續(xù)輸送、防止管道破壞事件的發(fā)生具有重要意義。
[0004]目前的DN219管道漏磁腐蝕檢測器主要由電池節(jié)、計算機節(jié)、漏磁檢測探頭節(jié)、定位節(jié)、里程輪節(jié)組成。其中漏磁檢測探頭節(jié)是核心單元，探頭節(jié)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性直接影響到采集數(shù)據(jù)的可靠性和有效性。
[0005]傳統(tǒng)漏磁檢測探頭節(jié)由磁鐵、主探頭、輔助探頭三部分組成。主探頭內(nèi)封裝磁敏傳感器，檢測管道內(nèi)壁缺陷引起的磁場變化；輔助探頭內(nèi)封裝渦流傳感器，分辨管道內(nèi)外缺陷。主探頭及輔助探頭均采用懸臂式結(jié)構(gòu)，一般由探頭臂、探頭殼、支撐彈簧、輔助彈簧等組成，結(jié)構(gòu)復雜，單個探頭徑向空間至少需在10mm以上，而針對DN219管道，管道內(nèi)徑最大為210_，無法周向陣列懸臂式結(jié)構(gòu)的探頭。
[0006]傳統(tǒng)的探頭節(jié)采用分體式結(jié)構(gòu)，磁鐵、主探頭、輔助探頭軸向分開布置，占用軸向空間至少需600mm以上，不適用于空間較小的DN219管道內(nèi)檢測器上。而DN219管道為海底管道的主流尺寸，海底管道的安全性級別又高于陸地管道。因而急需開發(fā)適用于小口徑管道的腐蝕缺陷檢測器用新型檢測探頭節(jié)。
[0007]其中里程輪節(jié)的功能是判定缺陷在管線軸向所處的具體位置。里程輪節(jié)的計數(shù)是否準確，直接影響缺陷數(shù)據(jù)讀取后對后期管道修復工作的可操作性。
[0008]傳統(tǒng)的里程輪節(jié)均采用周向均布三個里程輪的方法，布置三個里程輪是因為檢測器在管道里以0.5米/秒到5米/秒的速度行進，且受介質(zhì)的流量波動，及管路的高低起伏，速度難以控制，所以里程輪會造成打滑現(xiàn)象，導致計數(shù)誤差，為了消除這種誤差，安裝三個里程輪，采用三個里程輪轉(zhuǎn)數(shù)的平均值作為期望值。而在DN219管道中，由于空間狹小，如果仍然采用周向布置三個里程輪的方法，將必須把里程輪的直徑變小，里程輪直徑越小，打滑現(xiàn)象越明顯，導致計數(shù)誤差明顯增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種主要用于長距離管道檢測、而且不留檢測死角的管道內(nèi)壁漏磁腐蝕徑檢測器。
[0010]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種管道內(nèi)壁漏磁腐蝕徑檢測器，它包括有電池節(jié)、計算機節(jié)、漏磁檢測探頭節(jié)、定位節(jié)、里程輪節(jié)，其特征是:所述電池節(jié)、計算機節(jié)、漏磁檢測探頭節(jié)、定位節(jié)、里程輪節(jié)依次設(shè)置，相鄰兩節(jié)之間通過定位聯(lián)軸器連接；所述漏磁檢測探頭節(jié)包括有一沿軸向設(shè)置且兩端帶安裝法蘭的漏磁節(jié)骨架，在兩端法蘭之間沿周向均布有探頭支架，在探頭支架內(nèi)設(shè)置有一體式探頭；在每個探頭支架兩端設(shè)置能有在漏磁節(jié)骨架上的法蘭槽內(nèi)滑動的上限位柱，而在探頭支架兩端的下部還設(shè)置有能在漏磁節(jié)骨架上所對應孔內(nèi)上下滑動的彈簧導桿；所述的一體式探頭為雙探頭模塊化安裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括:兩個并列設(shè)置的探頭，該探頭為在一條形軛鐵的上部兩側(cè)分別設(shè)置有一對極性相反的磁鐵，該磁鐵向上依次設(shè)有襯鐵、耐磨體及不銹鋼基體噴焊碳化鎢硬質(zhì)涂層，在條形軛鐵中間上部位置上設(shè)有傳感器盒，傳感器澆灌在傳感器盒內(nèi)，該傳感器盒通過上部的耐磨體限位壓緊；里程輪節(jié)為自耦擺臂式里程輪節(jié)，它包括:轉(zhuǎn)臂A與轉(zhuǎn)臂B通過輪軸形成轉(zhuǎn)動副，輪軸A鉸接在轉(zhuǎn)臂B上，里程輪A通過軸承設(shè)置在輪軸A上，輪軸B鉸接在轉(zhuǎn)臂A的另一端，里程輪B通過軸承設(shè)置在輪軸B上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臂A與轉(zhuǎn)臂B的長度比為1.68，行走輪A通過螺絲安裝在里程輪A上，行走輪B通過螺絲安裝在里程輪B上，轉(zhuǎn)臂A與轉(zhuǎn)臂B兩端分別連接拉簧；里程輪A與里程輪B的周向均勻分布有通孔，電感傳感器安裝在轉(zhuǎn)臂A上，該電感傳感器的感應端直對著里程輪的周向通孔；轉(zhuǎn)臂B通過承接套與定位聯(lián)軸器連接。
[0011]如上所述的傳感器為磁敏傳感器和渦流傳感器。
[0012]軛鐵的上部兩側(cè)分別設(shè)置有一對極性相反的磁鐵為梯形磁鐵。
[0013]本發(fā)明還包括有:沿周向均布的雙探頭模塊化安裝結(jié)構(gòu)共七瓣，瓣與瓣之間兩端各設(shè)置有帶拉環(huán)的環(huán)形復位彈簧，該環(huán)形復位彈簧之間固定設(shè)置有彈簧導桿。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下:
本發(fā)明所述的新型漏磁檢測探頭節(jié)，采用一體式探頭結(jié)構(gòu)設(shè)計，把磁鐵、磁敏傳感器、渦流傳感器集中布置，占軸向空間僅160mm;采用雙探頭模塊化設(shè)計，徑向支撐彈簧、環(huán)向復位彈簧設(shè)計，單個探頭占徑向空間僅55mm。采用上述設(shè)計的本新型漏磁檢測探頭結(jié)構(gòu)緊湊，與管道內(nèi)壁耦合能力強，通過性良好，對傳感器收集管道內(nèi)壁缺陷數(shù)據(jù)的可靠性和有效性提供有力支撐。
[0015]本發(fā)明所述的里程輪結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新性的采用自耦擺臂式設(shè)計，擺臂由兩個轉(zhuǎn)臂組成，轉(zhuǎn)臂重合端以輪軸A聯(lián)結(jié)，轉(zhuǎn)臂的零兩端通過兩根拉簧聯(lián)結(jié)，里程輪A通過軸承安裝在輪軸A上，里程輪B通過軸承安裝在輪軸B上，輪軸B固定在轉(zhuǎn)臂A的另一端，這樣就形成以里程輪A及里程輪B為支撐點，轉(zhuǎn)臂A通過拉簧與轉(zhuǎn)臂B形成自耦式擺臂結(jié)構(gòu)。把傳統(tǒng)的周向里程輪布置轉(zhuǎn)化成了軸向里程輪布置，采用此種設(shè)計，可以最大限度增加行走輪的直徑，減小打滑發(fā)生的可能性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的管道內(nèi)壁漏磁腐蝕檢測器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1一體式探頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的雙探頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的徑向支撐彈簧連接結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明漏磁檢測探頭節(jié)的環(huán)形復位彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明的里程輪節(jié)主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6的里程輪節(jié)俯視圖；
圖8是有缺陷的漏磁檢測原理圖；
圖9是無缺陷的漏磁檢測原理圖。
[0017]圖中:J1.里程輪節(jié)，J2.定位節(jié)，J3.漏磁檢測探頭節(jié)，J4.計算機節(jié)，J5.電池節(jié)； 下面將結(jié)合附圖并通過實例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護范圍以權(quán)利要求為準。
【具體實施方式】
[0018]根據(jù)圖1至圖7對本發(fā)明進行詳細描述。圖中所述的電池節(jié)J5、計算機節(jié)J4、漏磁檢測探頭節(jié)J3、定位節(jié)J2、里程輪節(jié)Jl依次設(shè)置，相鄰兩節(jié)之間通過定位聯(lián)軸器連接；所述漏磁檢測探頭節(jié)J3包括有一沿軸向設(shè)置且兩端帶安裝法蘭的漏磁節(jié)骨架11，在兩端法蘭之間沿周向均布有探頭支架10，在探頭支架10內(nèi)設(shè)置有一體式探頭；在每個探頭支架兩端設(shè)置能有在漏磁節(jié)骨架11上的法蘭槽內(nèi)滑動的上限位柱9，而在探頭支架兩端的下部還設(shè)置有能在漏磁節(jié)骨架上所對應孔內(nèi)上下滑動的彈簧導桿8 ;所述的一體式探頭為雙探頭模塊化安裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括:兩個并列設(shè)置的探頭，該探頭為在一條形軛鐵I的上部兩側(cè)分別設(shè)置有一對極性相反的梯形磁鐵2，該梯形磁鐵向上依次設(shè)有襯鐵3、耐磨體4及不銹鋼基體噴焊碳化鎢硬質(zhì)涂層，上述部件通過螺栓6結(jié)合在一起；在條形軛鐵I中間上部位置上設(shè)有傳感器盒5，磁敏傳感器和渦流傳感器澆灌在傳感器盒5內(nèi)，該傳感器盒5通過上部的耐磨體4限位壓緊。
[0019]本發(fā)明所述的徑向支撐彈簧設(shè)計，具體布置方式為:上述的雙探頭模塊化安裝結(jié)構(gòu)，通過彈簧導桿8在漏磁節(jié)骨架11的孔內(nèi)上下滑動，徑向支撐彈簧12提供徑向擴張力，上限位銅柱9在漏磁骨架11的法蘭槽內(nèi)滑動，起上限位作用，防止雙探頭模塊化安裝結(jié)構(gòu)向外脫離漏磁骨架11 (見圖4)。本發(fā)明所述的環(huán)形復位彈簧設(shè)計，布置方式為:上述的雙探頭模塊化安裝結(jié)構(gòu)共7瓣，瓣與瓣之間兩端各通過一個帶拉環(huán)的環(huán)形復位彈簧13聯(lián)結(jié)，環(huán)形復位彈簧13之間用彈簧導桿8固定，