一种适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置的制造方法
【专利摘要】一种适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，属于管路无损检测技术设备领域。包括固定在待测管道（1）表面的若干捕捉电极，其特征在于：在待测管道（1）上并排套设有多条电极定位条（4），电极定位条（4）包括捕捉电极固定链条，捕捉电极依次固定在捕捉电极固定链条上。在本适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置中，实现了以非焊接的形式将捕捉电极固定在待测管道的表面，避免了现有技术中捕捉电极焊机固定时各种弊端，同时可适用于不同管径的待测管道，通过将电极定位条与张紧带形成弹性闭环套设在待测管道表面，因此可以适用于不同的待测管道，应用范围更广，同时可以保证捕捉电极与待测管道之间具有良好的接触。
【专利说明】
一种适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置
技术领域
[0001]一种适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，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，一一探究比较困难;对于室内施工，一些管道所处位置狭小，焊接操作困难，甚至无法焊接，大大限制了技术的应用范围；相应的，对于野外施工，电源架设不方便，焊接设备笨重不能灵活施工，也大大限制了该项技术的推广使用。这些缺陷在给现场施工带来很大麻烦的同时提高了装置的安装成本。
[0006]2、采用焊接连接方式，将捕捉电极和待测管道焊接在一起，虽然程度比较小，但是本身是对待测管道的一种破坏，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，提供一种以非焊接的形式将捕捉电极固定在待测管道的表面，避免了现有技术中捕捉电极焊机固定时各种弊端，同时可适用于不同管径的待测管道测量的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置。
[0011]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，包括固定在待测管道表面的若干捕捉电极，其特征在于:在待测管道上并排套设有多条电极定位条，电极定位条包括捕捉电极固定链条，捕捉电极固定在捕捉电极固定链条上。
[0012]优选的，所述的电极定位条还包括张紧带，张紧带与捕捉电极固定链条两端相接形成弹性闭环。
[0013]优选的，所述的捕捉电极固定链条包括一节第一链节和依次连接在第一链节端部的若干节第二链节，张紧带同时连接第一链节以及最后一节第二链节的端部。
[0014]优选的，所述的第一链节包括第一链节内板以及分别固定在其两侧的第一链节外板;第一链节外板包括中部的水平段以及在水平段的两端同向弯曲形成的一段弧形段，在第一链节内板上沿待测管道的径向开设有捕捉电极固定孔;在两侧第一链节外板的弧形段上沿待测管道的轴向开设有外板连接孔。
[0015]优选的，在所述的第一链节外板中，位于水平段两端的弧形段曲率以及弧长相等且与水平段为一体设置。
[0016]优选的，所述的第二链节包括第二链节内板以及分别固定在其两侧的第二链节外板，第二链节内板以及第二链节外板均包括中部的水平段以及设置在水平段一端的弧形段，第二链节内板以及第二链节外板的弧形段分别相对设置在第二链节的两端;在第二链节内板的弧形段上均沿待测管道轴向开设有外板连接孔，在第二链节内板的弧形段上沿待测管道轴向开设有内板连接孔;在第二链节内板水平段上沿待测管道的径向开设有捕捉电极固定孔。
[0017]优选的，在所述的第二链节中，第二链节内板以及第二链节外板的弧形段的曲率以及弧长均相等，且弧形段分别与其各自的水平段为一体设置。
[0018]优选的，还设置有两条沿待测管道轴向穿过电极定位条的定位销轴，定位销轴的穿入点位于张紧带与捕捉电极固定链条两端的连接处。
[0019]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是:
[0020]1、在本适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置中，通过设置电极定位条来固定捕捉电极，实现了捕捉电极以非焊接的形式固定在待测管道表面，因此避免了现有技术中捕捉电极焊机固定时各种弊端。
[0021]2、通过将电极定位条与张紧带形成弹性闭环套设在待测管道表面，因此可以适用于不同的待测管道，应用范围更广，同时可以保证捕捉电极与待测管道之间具有良好的接触。
[0022]3、通过设置定位销轴，在实现了电极定位条中捕捉电极固定链条与张紧带可靠连接的同时，保证了电极定位条在安装过程中不会出现错位。
【附图说明】
[0023]图1为适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置结构示意图。
[0024]图2为适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置右视图。
[0025]图3为适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置第一链节结构示意图。
[0026]图4为适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置第二链节结构示意图。
[0027]其中:1、待测管道2、张紧带3、定位销轴4、电极定位条5、第一链节6、第二链节7、外板连接孔8、第一链节内板9、捕捉电极固定孔10、第一链节外板11、第二链节内板12、第二链节外板13、内板连接孔。
【具体实施方式】
[0028]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。
[0029]如图1所示，适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，包括套设在待测管道I上用于固定捕捉电极的电极定位条4，电极定位条4沿待测管道I的轴向依次设置有多条。在并排设置的多条电极定位条4之间，还设置有至少一条沿待测管道I轴向设置的定位销轴3，定位销轴3同时沿待测管道I的轴向穿过并排设置的所有电极定位条4。通过设置定位销轴3，保证了电极定位条4在设置完成之后，不会出现错位。
[0030]如图2所示，电极定位条4包括一段张紧带2以及一段捕捉电极固定链条首尾连接组成，捕捉电极固定在捕捉电极固定链条上，由于张紧带2具有一定的弹性，因此保证了电极定位条4上的捕捉电极可以紧贴待测管道I，保证了良好的接触，同时可以使电极定位条4适用于不同管径的待测管道，应用范围更广。在本适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置中，上述的定位销轴3设置有两条，分别位于张紧带2和捕捉电极固定链条连接的位置，在定位销轴3轴向穿过所有电极定位条4之后，同时实现了每条电极定位条4中张紧带2与捕捉电极固定链条之间的连接。上述的捕捉电极固定链条由一节第一链节5和依次连接在第一链节5端部的若干节第二链节6连接组成，张紧带2同时连接第一链节5以及最后一节第二链节6的端部。
[0031]如图3所示，第一链节5包括一块第一链节内板8以及两块第一链节外板10，两块第一链节外板10通过螺丝分别固定在第一链节内板8的两侧。第一链节外板10包括中部的水平段，在水平段的两端向下方弯曲分别形成一段弧形段，水平段两端的弧形段曲率以及弧长相等且与水平段为一体设置。设置在两块第一链节外板10之间的第一链节内板8与第一链节外板10中部的水平段的形状相匹配。在将第一链节外板10以及第一链节内板8通过螺钉固定完成之后，第一链节内板8通过其两侧的第一链节外板10的弧形段架设在待测管道I的表面。在第一链节内板8的中心位置沿待测管道I的径向开设有捕捉电极固定孔9，捕捉电极(图中未画出)通过捕捉电极固定孔9实现固定，捕捉电极与捕捉电极固定孔9之间可以采用螺纹连接等多种方式实现固定。在第一链节内板8两侧的第一链节外板10的弧形段上均沿待测管道I轴向开设有外板连接孔7，外板连接孔7用于连接张紧带2或第二链节6。
[0032]如图4所示，第二链节6包括一块第二链节内板11以及两块第二链节外板12，两块第二链节外板12通过螺丝分别固定在第二链节内板11的两侧。第二链节外板12包括中部的水平段，在水平段的一端向下方弯曲分别形成一段弧形段，两块第二链节外板12的弧形段曲率以及弧长相等且与水平段为一体设置，且第二链节内板11两侧第二链节外板12的弧形段位于第二链节内板11的同一端。
[0033]第二链节内板11同样包括水平段以及与位于水平段一端的弧形段，第二链节内板11的弧形段的曲率与弧长与第二链节外板12弧形段的曲率和弧长相同，且第二链节内板11的弧形段位于与其两侧第二链节外板12弧形段相对的另一端。在将第二链节外板12以及第二链节内板8通过螺钉固定完成之后，第二链节内板11的水平段其自身以及第二链节外板12的弧形段架设在待测管道I的表面。在第二链节内板11水平段的中心位置沿待测管道I的径向开设有捕捉电极固定孔9，捕捉电极(图中未画出)通过捕捉电极固定孔9实现固定，捕捉电极与捕捉电极固定孔9之间可以采用螺纹连接等多种方式实现固定。在第二链节内板11两侧的第一链节外板10的弧形段上均沿待测管道I轴向开设有外板连接孔7，第二链节内板11上的外板连接孔7用于连接张紧带2或第二链节6;在第二链节内板11的弧形段上沿待测管道I轴向开设有内板连接孔13，内板连接孔13用于连接第一链节5或上一节的第二链节
6ο
[0034]具体操作过程以及操作原理如下:
[0035]首先根据测试方案确定需要设置的采集阵列的布置方式，从而确定了捕捉电极的行数和列数，在本适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置中，捕捉电极的行数和列数可分别通过电极定位条4的数量和每条电极定位条4中第一链节5和第二链节6的总数进行体现。在确定了每条电极定位条4中第一链节5和第二链节6的数量之后进行第一链节5与第二链节6的连接:
[0036]在进行两节第二链节6的连接时，后一节第二链节6中第二链节内板11的弧形段伸入前一节第二链节6的两块第二链节外板12之间，在内板连接孔13与上一节第二链节外板12的外板连接孔对齐之后进行连接，完成两节第二链节6的连接，进一步完成整条第二链节6的连接。然后将第一节第二链节6中第二链节内板11的弧形段伸入第一链节5的两第一链节外板10之间，在将其内板连接孔13与第一链节5的外板连接孔7对齐之后进行连接，从而完成了电极定位条4中整条捕捉电极固定链条的连接。
[0037]在将电极定位条4中的捕捉电极固定链条连接完成之后，进行捕捉电极固定链条与张紧带2的连接，首先将张紧带2的两端分别伸入第一链节5的两第一链节外板10之间以及最后一节第二链节6的两块第二链节外板12之间，并将开设在张紧带2上的连接孔分别与第一链节5以及第二链节6的外板连接孔7对齐，然后通过两条定位销轴3依次穿过，实现了张紧带2与捕捉电极固定链条的连接，从而完成了待测管道I表面电极定位条4的设置。
[0038]在将电极定位条4设置完成之后，将捕捉电极--固定在每条电极定位条4的第一链节5和第二链节6上，在保证捕捉电极与待测管道I表面可靠接触之后完成了捕捉电极的固定，然后根据测试要求对待测管道I的腐蚀程度进行测试。
[0039]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】
1.一种适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，包括固定在待测管道(I)表面的若干捕捉电极，其特征在于:在待测管道(I)上并排套设有多条电极定位条(4)，电极定位条(4 )包括捕捉电极固定链条，捕捉电极固定在捕捉电极固定链条上。2.根据权利要求1所述的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，其特征在于:所述的电极定位条(4)还包括张紧带(2)，张紧带(2)与捕捉电极固定链条两端相接形成弹性闭环。3.根据权利要求1或2所述的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，其特征在于:所述的捕捉电极固定链条包括一节第一链节(5)和依次连接在第一链节(5)端部的若干节第二链节(6)，张紧带(2)同时连接第一链节(5)以及最后一节第二链节(6)的端部。4.根据权利要求3所述的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，其特征在于:所述的第一链节(5)包括第一链节内板(8)以及分别固定在其两侧的第一链节外板(10);第一链节外板(10)包括中部的水平段以及在水平段的两端同向弯曲形成的一段弧形段，在第一链节内板(8)上沿待测管道(I)的径向开设有捕捉电极固定孔(9);在两侧第一链节外板(10)的弧形段上沿待测管道(I)的轴向开设有外板连接孔(7)。5.根据权利要求4所述的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，其特征在于:在所述的第一链节外板(10)中，位于水平段两端的弧形段曲率以及弧长相等且与水平段为一体设置。6.根据权利要求3所述的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，其特征在于:所述的第二链节(6)包括第二链节内板(11)以及分别固定在其两侧的第二链节外板(12)，第二链节内板(11)以及第二链节外板(12)均包括中部的水平段以及设置在水平段一端的弧形段，第二链节内板(11)以及第二链节外板(12)的弧形段分别相对设置在第二链节(6)的两端;在第二链节内板(11)的弧形段上均沿待测管道(I)轴向开设有外板连接孔(7)，在第二连接内板(11)的弧形段上沿待测管道(I)轴向开设有内板连接孔(13);在第二链节内板(11)水平段上沿待测管道(I)的径向开设有捕捉电极固定孔(9)。7.根据权利要求6所述的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，其特征在于:在所述的第二链节(6)中，第二链节内板(11)以及第二链节外板(12)的弧形段的曲率以及弧长均相等，且弧形段分别与其各自的水平段为一体设置。8.根据权利要求2所述的适用于不同管径的捕捉电极链式固定装置，其特征在于:还设置有两条沿待测管道(I)轴向穿过电极定位条(4)的定位销轴(3)，定位销轴(3)的穿入点位于张紧带(2)与捕捉电极固定链条两端的连接处。
【文档编号】G01N27/00GK205538784SQ201620077098
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】陈健飞, 张兰, 樊户伟, 刘文彬, 王永胜, 王安泉, 李莹, 杨红秋, 王宜金
【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)