一种应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置的制造方法
【专利摘要】一种应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，属于管路无损检测技术设备领域。包括待测管道（1），其特征在于：在待测管道（1）表面并排套装有多条捕捉电极固定套（3），捕捉电极固定套（3）包括固定夹环以及与固定夹环配合成为闭环的张紧装置，固定夹环上固定有多个捕捉电极。在本应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置中，通过捕捉电极固定套以非焊接的形式将捕捉电极固定在待测管道的表面，在实现了电场指纹法精确检测的同时，真正做到了对待测管道的无损伤。通过设置张紧装置，可以将固定夹环安装在不同管径的待测管道上，同时保证固定夹环可以与待测管道表面紧密接触。
【专利说明】
一种应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置
技术领域
[0001]一种应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，属于管路无损检测技术设备领域。
【背景技术】
[0002]目前，普遍采用电阻探针法和极化探针法在线监测管道的腐蚀情况，但这些方法只能进行间接均匀腐蚀检测，且对管壁有损伤，同时维修成本以及停车启动成本较高，且对危害性极大的局部腐蚀无能为力。利用电场指纹法进行管道腐蚀的检测，具有测量直接、精度及可靠性高、适应性强的优点，且对管壁无损伤。
[0003]电场指纹法的基本原理为:在待测管道的易腐蚀处焊接捕捉电极，焊接完成之后，在捕捉电极对待测管道施加大电流信号，在管道未发生腐蚀时采集捕捉电极的输出电压作为该待测管道的参考值。待设备运行一段时间以后，通过捕捉电极测量金属结构电压特征细微变化，将测得的电压特征与无缺陷结构时的参考值进行比较，由此判断因腐蚀引起的金属损失、裂纹或凹槽等缺陷。
[0004]在现有技术中普遍采用焊接的方式将捕捉电极焊接在待测管道的表面，通过焊接的方式，存在有如下缺陷:
[0005]1、焊接对焊接设备要求较高，根据不同的管道材料和电极材料，焊接设备要求不同，焊接工艺参数不同，因此大大限制了该项技术的推广使用。
[0006]2、采用焊接连接方式对待测管道本身是一种破坏，对于薄壁管道危害比较大，一定程度上违背了无损检测的原则。
[0007]3、电场指纹法的技术应用方向，主要为石油化工等管道检测，该技术的优点之一是装置不需要停产，但是焊接容易产生明火，不适合高危环境下操作。
[0008]4、采用焊接方式，不能保证每一个焊接接头完全一致，由此形成的焊接接触电阻就会不同，微小的电阻差异变化将会明显影响微电压信号的采集，限制了电压信号的高精度检测。
[0009]5、捕捉电极和待测结构焊接接头牢固性有待检测，同时焊接接头处容易形成应力集中，影响高压管道安全;同时焊接接头比较容易腐蚀，防腐蚀要求比较高。
【发明内容】
[0010]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种采用非焊接的形式实现捕捉电极的固定，同时可适用于不用管径待测管道使用的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置
[0011]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，包括待测管道，其特征在于:在待测管道表面并排套装有多条捕捉电极固定套，捕捉电极固定套包括固定夹环以及与固定夹环配合成为闭环的张紧装置，固定夹环上固定有多个捕捉电极。
[0012]优选的，所述的固定夹环为半圆环状，在固定夹环的环体上开设有若干捕捉电极固定孔，捕捉电极固定孔为沿固定夹环环体径向设置的通孔;在固定夹环的两端水平延伸形成固定台，所述的张紧装置通过该固定台与固定夹环配合安装。
[0013]优选的，所述的若干捕捉电极固定孔开设在固定夹环环体的同一条圆周线上。
[0014]优选的，在所述的捕捉电极固定孔内壁开设有与捕捉电极配合的内螺纹。
[0015]优选的，在所述的固定夹环的两端水平延伸形成的固定台上开设有竖向定位槽，竖向定位槽为三角形且其角尖对准捕捉电极固定孔共处的圆周线上。
[0016]优选的，在所述的固定夹环的侧面开设有一个或多个与捕捉电极固定孔相对应的横向定位槽，横向定位槽同为三角状，其角尖指向对应的捕捉电极固定孔的圆心。
[0017]优选的，在所述的固定夹环的内侧面上，开设有与捕捉电极固定孔一一对应的观察槽。
[0018]优选的，在所述的张紧装置包括张紧带，在张紧带的两端分别设置有一个连接螺栓，连接螺栓穿过张紧带后分别与固定夹环两端连接。
[0019]优选的，在所述的张紧带的两端的上下表面分别设置有一块夹板，所述的连接螺栓同时穿过夹板。
[0020]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是:
[0021]1、本应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，通过捕捉电极固定套以非焊接的形式将捕捉电极固定在待测管道的表面，在实现了电场指纹法精确检测的同时，真正做到了对待测管道的无损伤。
[0022]2、由于采用非焊接方式固定捕捉电极，因此避免了焊接条件以及供电的一系列限制，更方便野外施工，大大降低了施工成本。
[0023]3、通过设置张紧装置，可以将固定夹环安装在不同管径的待测管道上，同时保证固定夹环可以与待测管道表面紧密接触。
[0024]4、在捕捉电极固定套的固定夹环上设置有横向定位槽和竖向定位槽，可以实现进行捕捉电极固定套的精确固定。
[0025]5、在捕捉电极固定套的固定夹环上设置有观察槽，在进行捕捉电极的固定时，可以确保捕捉电极与待测管道管壁的可靠接触。
【附图说明】
[0026]图1为应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置结构示意图。
[0027]图2为应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置固定夹环结构示意图。
[0028]图3为应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置固定夹环俯视图。
[0029]图4为应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置张紧机构结构示意图。
[0030]其中:1、待测管道2、电压采集区3、捕捉电极固定套4、捕捉电极固定孔5、观察槽6、横向定位槽7、竖向定位槽8、夹环连接孔9、连接螺栓10、夹板11、张紧带。
【具体实施方式】
[0031 ]图1?4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1?4对本实用新型做进一步说明。
[0032]如图1所示，基于电场指纹法的无损检测装置，包括一段待测管道I，在待测管道I的表面易发生浮士德部位设置有电压采集区2，在电压采集区2表面并排设置的多组捕捉电极固定套3，每组捕捉电极固定套3在待测管道I径向上固定有多个捕捉电极，捕捉电极通过捕捉电极固定套3以非焊接的形式与待测管道I表面可靠接触。通过设置每组捕捉电极固定套3上的捕捉电极的距离以及两组捕捉电极固定套3之间的距离，使电压采集区2内两相邻的捕捉电极之间的距离相同。
[0033]捕捉电极固定套3包括用于固定捕捉电极固定夹环以及与固定夹环配合形成闭环以实现套装在待测管道I外部的张紧装置。如图2?3所示，固定夹环包括一个半圆形的环体，在半圆形环体的表面开设有若干捕捉电极固定孔4，捕捉电极固定孔4为沿环体径向设置，且将环体本身穿透的通孔。在捕捉电极固定孔4的内壁开设有内螺纹，捕捉电极通过捕捉电极固定孔4进行固定。设置在同一个固定夹环上的相邻两捕捉电极固定孔4之间的间距相同，且所有捕捉电极固定孔4的圆心同处于一条圆周线上，优选同处于固定夹环的竖直中心线上。在固定夹环环体的内侧面上，开设有与捕捉电极固定孔4位置一一对应的观察槽5，在进行捕捉电极安装时，捕捉电极的端部从观察槽5中露出通过观察槽5可方便观察捕捉电极与待测管道I的接触程度。
[0034]如上所述，在固定夹环的两端水平延伸形成固定台，在两端的固定台的边缘处各开设有竖向定位槽7，竖向定位槽7为三角状，其角尖与上述的所有捕捉电极固定孔4的圆心同处于一条圆周线上。在固定夹环的侧面开设有一个或多个与捕捉电极固定孔4相对应的横向定位槽6，横向定位槽6同为三角状，其角尖指向相对应的捕捉电极固定孔4的圆心。在固定夹环两端的固定台上，开设有夹环连接孔8，通过夹环连接孔8与张紧装置配合安装。固定夹环与张紧装置之间也可以同其他方式连接，如卡扣。
[0035]如图4所示，张紧装置包括张紧带11，在张紧带11的两端的上、下表面分别设置有一块夹板10，连接螺栓9自下而上依次穿过两夹板10以及位于两夹板10之间的张紧带11。两侧的连接螺栓9用于与固定夹环两端的夹环连接孔8配合，旋紧后形成闭环。由于张紧带11具有一定的弹性，因此利用张紧带11的弹性特性可以将固定夹环安装在不同管径的待测管道I上，同时保证固定夹环可以与待测管道I表面紧密接触。
[0036]具体工作过程及工作原理如下:
[0037]在对待测管道I进行腐蚀程度检测之前，首先在待测管道I上确定待检测的区域，待检测的区域确定之后，在该区域内绘制由多条横线和竖线交叉形成的栅格，横线和竖线的交点处即为捕捉电极的设置位置，即电压采集点，捕捉电极所在的区域即为电压采集区2。
[0038]在将电压采集区2以及捕捉电极的设置点确定之后，根据竖线的数量在待测管道上安装捕捉电极固定套3，在捕捉电极固定套3安装时，捕捉电极固定套3中固定夹环上的竖向定位槽7对准本捕捉电极固定套3所在的竖线，同时横向定位槽6对准相应的横线。在将捕捉电极固定套3固定完成之后，通过捕捉电极固定孔4固定捕捉电极。
[0039]在固定捕捉电极时，将其旋入捕捉电极固定孔4当中，随着捕捉电极的不断旋入逐渐与待测管道I的管壁接触。此时，工作人员通过相应的观察槽5观察捕捉电极的位置，当捕捉电极与待测管道I的管壁可靠接触后，无需再继续旋入捕捉电极。按照上述流程依次将各捕捉电极固定套3以及捕捉电极固定完成之后，捕捉电极的设置工作结束。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，包括待测管道(I)，其特征在于:在待测管道(I)表面并排套装有多条捕捉电极固定套(3)，捕捉电极固定套(3)包括固定夹环以及与固定夹环配合成为闭环的张紧装置，固定夹环上固定有多个捕捉电极。2.根据权利要求1所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:所述的固定夹环为半圆环状，在固定夹环的环体上开设有若干捕捉电极固定孔(4)，捕捉电极固定孔(4)为沿固定夹环环体径向设置的通孔;在固定夹环的两端水平延伸形成固定台，所述的张紧装置通过该固定台与固定夹环配合安装。3.根据权利要求2所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:所述的若干捕捉电极固定孔(4)开设在固定夹环环体的同一条圆周线上。4.根据权利要求2或3所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:在所述的捕捉电极固定孔(4)内壁开设有与捕捉电极配合的内螺纹。5.根据权利要求2所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:在所述的固定夹环的两端水平延伸形成的固定台上开设有竖向定位槽(7 )，竖向定位槽(7 )为三角形且其角尖对准捕捉电极固定孔(4)共处的圆周线上。6.根据权利要求2所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:在所述的固定夹环的侧面开设有一个或多个与捕捉电极固定孔(4)相对应的横向定位槽(6)，横向定位槽(6)同为三角状，其角尖指向对应的捕捉电极固定孔(4)的圆心。7.根据权利要求2所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:在所述的固定夹环的内侧面上，开设有与捕捉电极固定孔(4)一一对应的观察槽(5)。8.根据权利要求1所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:在所述的张紧装置包括张紧带(11)，在张紧带(11)的两端分别设置有一个连接螺栓(9)，连接螺栓(9)穿过张紧带(11)后分别与固定夹环两端连接。9.根据权利要求8所述的应用于电场指纹法的捕捉电极张紧固定装置，其特征在于:在所述的张紧带(11)的两端的上下表面分别设置有一块夹板(10)，所述的连接螺栓(9)同时穿过夹板(10)。
【文档编号】G01N27/00GK205538783SQ201620073427
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】陈健飞, 王宜金, 王安泉, 蒋文春, 樊户伟, 张兰, 刘海波, 陈丽娜, 杨红秋, 李莹
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心, 中国石油大学(华东)