专利名称：一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构。涉及测量磁变量、厚度线性尺 寸的测量及和管道系统技术领域。
背景技术：
随着管道建设快速发展，管道漏磁检测器是一种广泛应用于长距离输油气管道的 内外腐蚀、金属损失等缺陷检测的智能检测设备，并可检测出阀门、法兰、弯头、焊缝等管道 特征。它主要由磁铁、铁芯、探头、传感器、里程定位系统、地面标记系统、数据采集存储系统 和数据分析系统等组成。利用该设备可以对于管道存在的大面积腐蚀、坑状及点状腐蚀的 长、宽、深性状进行准确的检测。检测数据可作为管道进行完整性评估的重要依据。实践证 明，开展管道在线检测，利用检测结果科学地管理、维护管道，会给管道业主带来显著的经 济效益和社会效益。管道漏磁检测器在国内的应用与推广为管道的安全运营提供了极高的 保障，在管道运输产业中起着极其重要的作用，为运营者带来的方便和安全也是显而易见 的。漏磁检测器的原理大致是它的磁体部分通过钢丝刷与管壁紧密接触，使管道壁 圆周上产生一个纵向磁力线场，当漏磁检测器在管内运行时，如果管道没有缺陷则磁力线 囿于管壁之内，管壁磁力线的分布是比较均勻而稳定的；而如果管道内或外有缺陷时，则缺 陷部位的磁力线将穿出管壁之外，磁力线的泄漏使磁场发生变化，位于两极间的漏磁传感 器-探头接收该变化的信号，经放大和转换后，得到检测数据贮存在磁盘上，再经计算机分 析系统对数据进行分析则可以得知管道全长的管壁腐蚀情况。漏磁腐蚀检测器的实现需要一个重要的组成部分，那就是磁场回路系统。常规的漏磁腐蚀检测器的磁路结构是一个整体的结构。它是采用前后两个环形磁 铁固定在一个圆柱形铁芯的两端，磁铁的表面安装有环形钢刷，由钢刷跟管道内壁紧密接 触来导通整个磁回路。在磁铁钢刷的中间位置周向布置有一圈探头，探头靠弹簧固定在铁 芯上面。这种结构的钢刷导磁损失较大，结构比较复杂，尺寸较大。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种导磁损失小、结构简单、紧凑的管道漏磁腐蚀检测 器磁路结构。本实用新型的磁路结构如图1(周向截面图)所示，为块状结构。周向上磁铁探头 成块状分布，每两块间有一定的间隙，为了增大探头在周向的覆盖率，探头块之间的间隙不 能太大，一般在10-30mm。根据漏磁腐蚀检测器适应管道口径的不同，磁铁探头块的个数是 6以上偶数个，即6、8、10甚至更多。每一磁铁探头块各自有独立的支撑机构，遇到管道变形 时独立起伏运动。本实用新型的每一个块状磁路结构如图2所示。两个扇形的磁铁2固定在一个长 条形的铁芯1的两端，磁铁2直接接触到管道壁3。在两个磁铁2的中间位置安装有探头5，探头5是靠弹簧I 4固定在铁芯1上面的。每一个块状磁铁探头机构各自有独立的支撑 机构。所述支撑机构由连杆6、固定架7、弹簧118、拉杆9和活动臂10组成(见图3和图 4)。由连杆6将铁芯1和固定架7的一端活动转轴连接，连杆6在固定架7处与拉杆9用 插销连接，拉杆9外套弹簧118，拉杆9另一端固连有挡弹簧118的挡片；固定架7的另一 端由活动臂10将铁芯1和固定架7的另一端活动连接。其中铁芯1为长条的截面为扇形的铁芯；长条的两端各有一个台阶耳朵，耳朵上打有 通孔；磁铁2为扇形块，上面大下面小；探头5为长方形体；连杆6形如L形，长臂与短臂的比例是2 1 4 1 ；两臂的端头为叉形，且叉 上有相对的两孔，两臂的相交处有通槽且槽上也有相对的两孔；固定架7是个焊接结构，两端是法兰，中心为空心圆筒；在两法兰的外侧边各有一 个台阶耳朵，耳朵上打有通孔；活动臂10形如L形，长臂与短臂的比例是2 1 4 1;两臂的端头为叉形，且 叉上有相对的两孔，两臂的相交处有通槽且槽上也有相对的两孔；连杆6与铁芯1和固定架7的连接方式是连杆6端头叉和两臂相交处通槽的两 个孔分别与铁芯1和固定架7上台阶耳朵的通孔用插销穿入固定；连杆6与拉杆9也是两 个孔用插销穿入固定；活动臂10与铁芯1和固定架7的连接方式是活动臂10两端叉的两个孔分别与 铁芯1和固定架7上台阶耳朵的通孔用插销穿入固定。每一个块状磁路结构的浮动支撑机构的实现是这样的，当块状磁路结构遇到管道 变形后，向下运动，连杆6的两个端都有活动转轴，连杆6转动后带动拉杆9向左运动导致 弹簧II 8压缩，磁路块右端安装的活动臂10起支撑作用，同时也跟随磁路块做联动运动。 当磁路块下压后已经通过了管道变形后，在弹簧II 8的回弹力作用下带动拉杆9和连杆6 做复位运动，磁路块就能顺利地回位到紧贴管道内壁的位置。每一个磁路块的支撑机构都 是这样的。本实用新型由于是磁铁直接接触管壁，大大减少了原来钢刷的导磁损失，所以设 计尺寸小巧，结构简单、紧凑。
图1漏磁腐蚀检测器块状磁路结构周向分布图图2漏磁腐蚀检测器块状磁路结构A-A剖视图磁铁探头单块结构图图3支撑机构连杆连接图图4支撑机构活动臂连接图其中1-铁芯2-磁铁3-管壁4-弹簧I5-探头6-连杆[0028]7-固定架 8-弹簧II9-拉杆10-活动臂
具体实施方式
实施例.本例是219mm管道漏磁腐蚀检测器的磁路结构，周向上共布置8块，每一 个磁铁探头块成扇形状，约36度，每两块之间的间隙有15mm。整个磁铁探头结构的构成如图1和图2所示，由铁芯1、磁铁2、弹簧I 4、探头5、 连杆6、固定架7、弹簧II 8、拉杆9、活动臂10组成。具体安装是，两个扇形的磁铁2固定 在一个长条形的铁芯1的两端，磁铁2直接接触到管道壁3。在两个磁铁的中间位置安装有 探头5，探头5是靠弹簧4固定在铁芯1上面的。每一个块状磁铁探头机构各自有独立的支 撑结构。支撑机构由连杆6、固定架7、弹簧II 8、拉杆9和活动臂10组成。由连杆6将铁 芯1和固定架7的一端活动转轴连接，连杆6在固定架7处与拉杆9铰链连接，拉杆9外套 弹簧II 8，拉杆9另一端固连有挡弹簧II 8的挡片；固定架7的另一端由活动臂10将铁 芯1和固定架7的另一端活动连接。其中铁芯1的形状也是长条形的，长度190mm，截面成36度扇形状，厚度30mm ；磁铁2也是36度的扇形块，上面大下面小，厚度约15mm，长度65mm ；探头5是长方形的，厚度约10mm，长度约50mm ；支撑机构上连杆6的形状是类似于L型的，厚度6mm，长臂与短臂的比例是3 1 ；弹簧8的长度50mm，最大弹簧力大约为20公斤力；固定架7是个焊接结构，两端是法兰，中心是个空心圆筒，长度120mm;活动臂10也是一个类似于L型的，厚度6mm，长臂与短臂的比例是3 1。本例经牵拉试验验证，磁铁探头块的磁路结构达到了完全磁化管道的目的，检测 信号良好，它的磁路结构相对传统的磁铁结构来说由于是磁铁直接接触管壁，大大减少了 钢刷的导磁损失，所以设计尺寸小巧，结构简单、紧凑。
权利要求1.一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是在周向上磁铁探头成块状分布，每两 块间的间隙为10-30mm ；根据漏磁腐蚀检测器适应管道口径的不同，磁铁探头块的个数是6 以上的偶数个；每一磁铁探头块各自有独立的支撑机构。
2.根据权利要求1所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是每一个块状磁 路结构为两个扇形的磁铁O)固定在一个长条形的铁芯(1)的两端，磁铁(2)直接接触到 管道壁⑶；在两个磁铁⑵的中间位置安装有探头(5)，探头(5)是靠弹簧I (4)固定在铁 芯⑴上面的。
3.根据权利要求1所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述支撑机构 由连杆(6)、固定架(7)、弹簧11(8)、拉杆(9)和活动臂(10)组成；由连杆(6)将铁芯⑴ 和固定架(7)的一端活动转轴连接，连杆(6)在固定架(7)处与拉杆(9)用插销连接，拉杆(9)外套弹簧11(8)，拉杆(9)另一端固连有挡弹簧11(8)的挡片；固定架(7)的另一端由 活动臂(10)将铁芯(1)和固定架(7)的另一端活动连接。
4.根据权利要求2所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述铁芯(1) 为长条的截面为扇形的铁芯；长条的两端各有一个台阶耳朵，耳朵上打有通孔。
5.根据权利要求2所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述磁铁(2) 为扇形块，上面大下面小。
6.根据权利要求3所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述连杆(6) 形如L形，长臂与短臂的比例是2 1 4 1 ；两臂的端头为叉形，且叉上有相对的两孔， 两臂的相交处有通槽且槽上也有相对的两孔。
7.根据权利要求3所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述固定架 (7)是个焊接结构，两端是法兰，中心为空心圆筒；在两法兰的外侧边各有一个台阶耳朵， 耳朵上打有通孔。
8.根据权利要求3所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述活动臂(10)形如L形，长臂与短臂的比例是2 1 4 1 ；两臂的端头为叉形，且叉上有相对的 两孔，两臂的相交处有通槽且槽上也有相对的两孔。
9.根据权利要求3所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述连杆(6) 与铁芯(1)和固定架(7)的连接方式是连杆(6)端头叉和两臂相交处通槽的两个孔分别 与铁芯(1)和固定架(7)上台阶耳朵的通孔用插销穿入固定；连杆(6)与拉杆(9)也是两 个孔用插销穿入固定。
10.根据权利要求3所述的一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构，其特征是所述活动臂 (10)与铁芯⑴和固定架(7)的连接方式是活动臂(10)两端叉的两个孔分别与铁芯⑴ 和固定架(7)上台阶耳朵的通孔用插销穿入固定。
专利摘要本实用新型是一种管道漏磁腐蚀检测器磁路结构。涉及测量磁变量、厚度线性尺寸的测量及和管道系统技术领域。它是在周向上磁铁探头成块状分布，每两块间的间隙为10-30mm；根据漏磁腐蚀检测器适应管道口径的不同，磁铁探头块的个数是6以上的偶数个；每一磁铁探头块各自有独立的支撑机构。每一个块状磁路结构为两个扇形的磁铁(2)固定在一个长条形的铁芯(1)的两端，磁铁(2)直接接触到管道壁(3)；在两个磁铁(2)的中间位置安装有探头(5)，探头(5)是靠弹簧I(4)固定在铁芯(1)上面的。本实用新型由于是磁铁直接接触管壁，大大减少了原来钢刷的导磁损失，所以设计尺寸小巧，结构简单、紧凑。
文档编号F17D5/02GK201884941SQ201020597198
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者傅丹蓉, 常连庚, 李红旗, 王文静, 田爱民, 白港生, 赵云利, 赵晓光, 郑宏丽, 马宁 申请人:中国石油天然气管道局, 中国石油天然气集团公司