一种管道裂纹检测装置的制作方法

文档序号:15440590发布日期:2018-09-14 22:44阅读:1237来源:国知局

本发明涉及管道检测技术领域,特别涉及一种在油气田的管道内进行的管道裂纹检测装置。

技术背景

现今我国所使用的油气田管道基础设施大部分已经过了服役中期的年限,正逐步走向老化,各种各样的管道破坏开始影响管道的正常运行。由于输送的介质种类不同,输送条件状况不同,对管道的影响不同。管道呈现不同的缺陷,例如:气孔、裂纹、内壁腐蚀等。在管道出现的各类缺陷中裂纹缺陷所占比例非常大,危险性强,情况严重时会导致管道的断裂,使管道内的油气泄漏造成污染环境,危害人员健康甚至人身安全。因此,对管道进行检测以尽早的发现缺陷,来保证管道的正常运行尤为重要。

现目前采用检测裂纹的技术有漏磁检测法、超声波检测法、涡流检测法、射线检测法、渗透检测法等等。其中国内外比较广泛使用的是漏磁检测法、超声波检测法和涡流检测法。超声波检测法因为耦合介质的原因,很难直接应用。现今漏磁检测器几乎只能对某一方向的裂纹进行较好的检测,但对其他方向裂纹缺陷检测效果很不理想。涡流对铁磁材料的穿透力弱,涡流检测法只能用来检测表面腐蚀。

因此,如何简单的对不同走向裂纹进行检测并能够达到良好的检测效果是目前技术人员亟需解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种管道裂纹检测装置,以便对不同走向纹进行检测和提高其检测精度。

为解决上述技术问题,本发明提供的管道裂纹检测装置包括后端盖、检测组件、电源、信号处理组件、壳体、限位杆、弹簧、行走轮、连杆、铰链、前端盖、拉环。检测组件包括磁轭、瓦片、线圈组、环体、圆柱型永久磁体。磁轭与圆柱型永久磁体两端相连使磁力线更易进入管壁,让管道易到达磁饱和状态,从而保证能够检测到管道的外壁裂。瓦片中有与线圈大小形状相仿的固定腔,以固定线圈组中的线圈从而减少抖动对检测效果的影响。线圈组中线圈按圆周排列,两两互为差动且每三个互成等边三角形,安装在环体上,以提高对不同方向裂纹的检测精度。信号处理组件与线圈组通过壳体中开设的通线口用电缆相连,用于简单处理线圈组的检测信号,运用压缩感知技术对初步处理的信号进行处理后存储,来保证能够在相同的内存条件下存储更多的有用信息。环体由一半圆形部件和一开通线孔半圆形部件组成。连杆一端与行走轮相连,另一端与铰链固定,铰链安装在壳体外表面上。弹簧两端分别固定在壳体与连杆上,弹簧在工作过程中始终处于压缩状态,以保证行走轮始终能够与管道接触。限位杆位于弹簧中并焊接在壳体外表面,用以限定连杆的活动范围,使线圈组始终在提离效应对信号影响小的范围内工作。拉环用于和外部动力单元相连。

其中线圈组中线圈个数为n,线圈直径为r,每两个线圈的边缘之间距离投影在环体上为s,环体外半径为r,则线圈个数约为n=[p],其中所述瓦片中固定腔个数与线圈组中线圈个数相同。

与已有技术相比,本发明具有以下优点:

1、该装置能够一次性的完成对不同走向裂纹的检测,并达到较理想的检测效果。

2、该装置很大程度的减小提离效应对检测的影响。

3、采用压缩感知技术对初步处理的信号进行处理后存储,大大降低了内存的占用量。

4、运用磁轭使磁力线更易进入管壁,让管道到达磁饱和状态,从而保证能够检测到管道的外壁裂纹。

附图说明

图1是本发明一种管道裂纹检测装置的总体结构示意图。

图2检测组件结构示意图。

图3线圈相对位置示意图。

图4环体结构侧视示意图。

其中,1.后端盖,2.检测组件,3.电源,4.信号处理组件,5.壳体,6.限位杆,7.弹簧,8.行走轮,9.连杆,10.铰链,11.管道,12.前端盖,13.拉环,201.磁轭,202.瓦片,203.线圈组,204.环体,2011.半圆形部件,2012.开通线孔半圆形部件。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种管道裂纹检测装置,以便能够同时检测不同走向的裂纹。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明,使本技术领域的人员更好地理解本发明。

如图1、图2、图3、图4所示,本发明一种管道裂纹检测装置,包括后端盖1、检测组件2、电源3、信号处理组件4、壳体5、限位杆6、弹簧7、行走轮8、连杆9、铰链10、前端盖12、拉环13。壳体5内部有两个安装腔分别安装检测组件2、电源3和信号处理组件4,并在两安装腔之间开有通线口,来保证检测组件2与电源3和信号处理组件4连接。检测组件2包括磁轭201、瓦片202、线圈组203、环体204、圆柱型永久磁体205,两块圆柱型永久磁体205按异性相吸原理合为一整体后用环体204固定。半圆形部件2011的凸起端刚好能安装进开通线孔半圆形部件2012的凹端,开通线孔半圆形部件2012的凸起端刚好能安装进半圆形部件2011的凹端从而形成环体204。线圈组203中线圈按圆周排列,两两互为差动且每三个互成等边三角形,安装在环体204上,保障不同方向的裂纹始终能够被线圈组203中部分线圈很好检测到,从而大大提高检测的精度。瓦片202中有与线圈大小形状相仿的固定腔,来固定线圈组203中的线圈从而减少抖动对检测效果的影响。瓦片202采用拼接形式形成一个完整圆环,然后把磁轭201安装在圆柱型永久磁体205的两端,使磁力线更易进入管壁,让管道11易到达磁饱和状态,从而保证能够检测到管道11的外壁裂纹。再采用螺栓通过磁轭201和环体204中的螺纹孔使磁轭201能够固定好瓦片202从而组装好检测组件2。电缆通过壳体5的通线口和磁轭201与环体204中的通线孔把信号处理组件4与线圈组203相连,来处理线圈组203的检测信号和为线圈组203提供激励信号,其中电源3具体是与信号处理组件4中的电源处理电路相连后为线圈组203提供激励信号。在信号处理组件4中的嵌入式处理器中运用压缩传感技术来处理检测信号,可以在相同的内存条件下存储更多的有用信号。等安装好检测组件2、电源3和信号处理组件4后分别用前端盖12与后端盖1封闭好壳体5内部的两个安装腔。

在壳体5的外表面上有限位杆6、弹簧7、行走轮8、连杆9、铰链10,连杆9一端与行走轮8相连,另一端与铰链10固定,铰链10安装在壳体5外表面上。弹簧7两端分别固定在壳体5与连杆9上,弹簧7在工作过程中始终处于压缩状态,以保证行走轮8始终能够与管道11接触。限位杆6位于弹簧7中并焊接在壳体5外表面,用以限定连杆9的活动范围,使线圈组203始终在提离效应对信号影响小的范围内工作。前端盖12上的拉环(13)用于和外部动力单元相连。

其中线圈组203中线圈个数为n,其中线圈直径为r,每两个线圈的边缘之间距离投影在环体上为s,环体外半径为r,则线圈个数约为n=[p],其中而其瓦片202中固定腔个数与线圈组203中线圈个数相同。

以上对本发明所提供的管道裂纹检测装置进行了详细介绍。以上说明只是用于帮助理解本发明及其核心思想。应当指出,对于本技术领域人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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