三轴漏磁复合检测器的制作方法

本实用新型涉及一种检测器。更具体地说，本实用新型涉及三轴漏磁复合检测器。

背景技术：

工业管道的工作条件通常十分恶劣，管道极易发生腐蚀和疲劳破损，其内部潜在的缺陷若发展成破损会引起泄露，若发生泄漏事故，会造成资源浪费、环境污染，重则危及人身安全。管道检测对保证管道安全十分重要，能对管道的使用进行安全性评估。管道漏磁检测技术是目前国内外长输油气管道检测领域普遍应用的检测技术，漏磁信号可以有效检测出管道内壁的腐蚀缺陷和变形缺陷。管道漏磁检测器在长输管道内行进的动力来自于管道内流体作用于驱动皮碗上的压差，但驱动皮碗在行进过程中会有磨损，若一次使用后就更换驱动皮碗，也会增大成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供三轴漏磁复合检测器，以使在驱动皮碗的密封凸沿磨损后，继续使用，降低了使用成本。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了三轴漏磁复合检测器，包括：

第一筒体；

第二筒体，其与所述第一筒体通过万向节连接；

两个驱动皮碗，其沿第一筒体的长度方向间隔设置在第一筒体上；

两组磁化组件，其间隔设置在所述第一筒体上，并位于两个驱动皮碗之间；

主探头组件，其设置在所述第一筒体上，并位于两组磁化组件之间，主探头组件的主探头传感器为三轴霍尔传感器；

变形探头组件，其设置在第二筒体上靠近万向节的一端；

多个里程轮，其设置在第二筒体上远离万向节的一端；

内外缺陷区分探头组件，其设置在所述第二筒体上，并位于所述变形探头组件和所述多个里程轮之间；

其中，任一驱动皮碗包括：

驱动皮碗本体，其套装在第一筒体上，驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁上设置有密封凸沿，靠近其碗口的侧壁形成膨胀部，驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁的硬度大于靠近其碗口的侧壁的硬度，且驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁的最大外径大于膨胀部未膨胀时的外径；

安装板，其套装在第一筒体上，且与所述碗口平行，并位于驱动皮碗本体内；

移动块，其为圆台形，并与所述第一筒体同轴设置，第一筒体穿过移动块，移动块上直径较大的底面与所述安装板相对；

一对伸缩驱动装置，其相对于所述第一筒体对称设置，伸缩驱动装置设置在安装板和移动块之间，且其两端分别与安装板和移动块连接，用于带动移动块沿第一筒体的长度方向移动；

多对固定杆，其沿所述移动块的周向方向间隔设置，任意一对固定杆沿移动块的径向方向间隔设置；

多根推杆，其沿所述移动块的周向方向间隔设置，一根推杆与一对固定杆对应，推杆沿移动块的径向方向贯穿与其对应的一对固定杆，推杆上靠近移动块的一端与移动块的侧壁相贴合，远离移动块的一端设置有推块，推块上与膨胀部相对的面为圆弧面，当推杆上靠近移动块的一端与移动块上直径较小的一端的侧壁相贴合时，推块与膨胀部相隔一定距离，当推杆上靠近移动块的一端与移动块上直径较大的一端的侧壁相贴合时，各个推块顶住膨胀部、膨胀部的外径大于驱动皮碗本体上靠近碗底的侧壁的最大外径。

优选的是，所述的三轴漏磁复合检测器中，还包括：

控制器，其设置在所述第二筒体内，并分别与所述一对伸缩驱动装置连接；

测速发电机，其分别与其中一个里程轮和控制器连接。

优选的是，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述第一筒体上远离万向节的一端的末端设置有防撞头。

优选的是，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述第一筒体上远离万向节的一端和靠近万向节的一端的侧壁上均沿第一筒体的周向方向间隔设置有多个支撑轮，两个驱动皮碗位于第一筒体上远离万向节的一端的各个支撑轮和靠近万向节的一端的各个支撑轮之间。

优选的是，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述安装板为圆柱体形，且与所述第一筒体同轴设置。

优选的是，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述安装板的外侧壁与所述驱动皮碗本体的内侧壁相隔一定距离。

优选的是，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述伸缩驱动装置为电动伸缩杆。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型在驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁上设置有密封凸沿，靠近其碗口的侧壁形成膨胀部，在密封凸沿磨损较严重后，通过一对伸缩驱动装置推动移动块朝着远离安装板的方向移动，即可使推杆推动推块朝着膨胀部移动，通过各个推块将膨胀部顶起扩张至合适的尺寸，之后使膨胀部作为后期密封结构，这样能使驱动皮碗在磨损后继续使用，降低了使用成本。

本实用新型在使用过程中，密封凸沿磨损较严重无法密封管道时，控制器通过速度传感器感应到速度下降后，控制一对伸缩驱动装置推动移动块朝着远离安装板的方向移动，即可使推杆推动推块朝着膨胀部移动，通过各个推块将膨胀部顶起扩张至合适的尺寸，之后使膨胀部作为后期密封结构，这样能增强检测器的连续工作能力，满足长距离输气管道的检测需求。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的三轴漏磁复合检测器的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的推块的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的移动块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图3所示，本实用新型提供三轴漏磁复合检测器，包括：

第一筒体100；

第二筒体110，其与所述第一筒体100通过万向节120连接，便于检测器通过管道的拐角处；

两个驱动皮碗130，其沿第一筒体100的长度方向间隔设置在第一筒体100上；在使用时，两个驱动皮碗130上的密封凸沿131与管道内壁相抵，以便于该装置在管道内向前移动。

两组磁化组件140，其间隔设置在所述第一筒体100上，并位于两个驱动皮碗130之间；磁化组件140与管壁紧密接触，使管壁产生磁力线场，当管壁存在腐蚀缺陷时，腐蚀缺陷处的磁力线将发生变形或者穿出管壁之外。磁化组件140包括套装在第一筒体100上的磁铁环、以及固定套装在磁铁环上的钢刷。信号集中处理模块的输出端与磁化组件140的输入端电性连接。

主探头组件150，其设置在所述第一筒体100上，并位于两组磁化组件140之间；主探头组件150能探测到腐蚀信号，并将处理后的腐蚀缺陷数据传输给信号集中处理模块或电子包存储。主探头组件的主探头传感器为三轴霍尔传感器。三轴霍尔传感器的个数和设置方式为现有技术中的任何一种。

变形探头组件160，其设置在第二筒体110上靠近万向节120的一端，能实时探测管壁的变形缺陷并处理，然后将变形缺陷数据传输给信号集中处理模块或电子包存储；

多个里程轮170，其设置在第二筒体110上远离万向节120的一端，能实时将管道运行的里程信息传输给信号集中处理模块或电子包存储，以便于后期对腐蚀缺陷和变形缺陷进行定位；

内外缺陷区分探头组件180，其设置在所述第二筒体110上，并位于所述变形探头组件160和所述多个里程轮170之间，能探测到管道内壁的腐蚀缺陷，以区分管道内壁及外壁的腐蚀缺陷；内外缺陷区分探头与变形探头彼此一一相对，以便于精确地判断同一管壁处是否同时存在变形缺陷和腐蚀缺陷，并区分该腐蚀缺陷存在于管道内壁还是外壁。

所述主探头组件150、所述里程轮170、所述变形探头组件160、所述内外缺陷区分探头组件180分别与信号集中处理模块或电子包连接。上述各个部件的结构和设置方式为现有技术中的任何一种。

其中，任一驱动皮碗130包括：

驱动皮碗本体，其套装在第一筒体100上，驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁上设置有密封凸沿131，靠近其碗口的侧壁形成膨胀部132，驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁的硬度大于靠近其碗口的侧壁的硬度，且驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁的最大外径大于膨胀部132未膨胀时的外径，开始以密封凸沿131做为密封结构，在密封凸沿131磨损较严重后，使膨胀部132膨胀，能使膨胀部132作为后期密封结构；

安装板133，其套装在第一筒体100上，且与所述碗口平行，并位于驱动皮碗本体内；

移动块134，其为圆台形，并与所述第一筒体100同轴设置，第一筒体100穿过移动块134，移动块134上直径较大的底面与所述安装板133相对；移动块134的内径与第一筒体100的外径相等，使得移动块134只能沿第一筒体100的长度方向移动。

一对伸缩驱动装置138，其相对于所述第一筒体100对称设置，伸缩驱动装置138设置在安装板133和移动块134之间，且其两端分别与安装板133和移动块134连接，用于带动移动块134沿第一筒体100的长度方向移动；通过设置一对伸缩驱动装置138，能使移动块134在移动时更平衡。

多对固定杆135，其沿所述移动块134的周向方向间隔设置，任意一对固定杆135沿移动块134的径向方向间隔设置；通过一对固定杆135限制与其对应的推杆136沿第一筒体100的长度方向移动，使得推杆136只能沿移动块134的径向方向移动。

多根推杆136，其沿所述移动块134的周向方向间隔设置，一根推杆136与一对固定杆135对应，推杆136沿移动块134的径向方向贯穿与其对应的一对固定杆135(检测器在移动移动过程中，推杆136始终穿设在与其对应的一对固定杆135中)，推杆136上靠近移动块134的一端与移动块134的侧壁相贴合，远离移动块134的一端设置有推块137，推块137上与膨胀部132相对的面为圆弧面，当推杆136上靠近移动块134的一端与移动块134上直径较小的一端的侧壁相贴合时，推块137与膨胀部132相隔一定距离，当推杆136上靠近移动块134的一端与移动块134上直径较大的一端的侧壁相贴合时，各个推块137顶住膨胀部132、膨胀部132的外径大于驱动皮碗本体上靠近碗底的侧壁的最大外径。

本方案提供的三轴漏磁复合检测器，在使用时，将该检测器置于设置在待检测管道上的发球筒内，使第一筒体100上远离万向节120的一端位于待检测管道的进口处，通过控制设置在发球筒上的阀门，并配合管道内的高压输送介质，使该装置进入待检测管道内进行检测。两个驱动皮碗130的密封凸沿131与管道内壁相抵，能使该装置在管道内向前运行，在运行过程中，两组磁化组件140使管壁产生纵向磁力线场，当管壁存在腐蚀缺陷时，则腐蚀缺陷处的磁力线将发生变形或传出管壁之外，位于两组磁化组件140之间的主探头组件150将探测到该腐蚀信号，并将该信号处理后传输给信号集中处理模块或电子包存储。同时，变形探头组件160实时探测管壁的变形缺陷并处理后将变形缺陷数据传输给信号集中处理模块或电子包存储、里程轮170实时将管道运行的里程信息传输给信号集中处理模块或电子包存储、内外缺陷区分探头组件180探测管道内壁的腐蚀缺陷后将管道内壁腐蚀缺陷数据传输至数据采集存储单元或电子包存储。该装置运行至管道的终点时，将进入收球筒，以便于操作人员回收该装置。操作人员将电子包存储的数据传输至计算机，使具有相同里程数据所对应的腐蚀缺陷数据及变形缺陷数据对齐，然后进行分析，以判断管道变形缺陷处是否存在腐蚀缺陷。本实用新型在驱动皮碗本体上靠近其碗底的侧壁上设置有密封凸沿131，靠近其碗口的侧壁形成膨胀部132，在密封凸沿131磨损较严重后，通过一对伸缩驱动装置138推动移动块134朝着远离安装板133的方向移动，即可使推杆136推动推块137朝着膨胀部132移动，通过各个推块137将膨胀部132顶起扩张至合适的尺寸(如与密封凸沿131的外径相同，这样能通过移动块134的初始位置和最终位置确定伸缩驱动装置138的伸长量)，之后使膨胀部132作为后期密封结构，这样能使驱动皮碗130在磨损后继续使用，降低了使用成本。

在另一种方案中，所述的三轴漏磁复合检测器中，还包括：

控制器，其设置在所述第二筒体110内，并分别与所述一对伸缩驱动装置138连接；

测速发电机，其分别与其中一个里程轮170和控制器连接，测速发电机可固定在第二筒体110上。

测速发电机实时监测检测器的运行速度，并将检测到的速度结果传递至控制器，控制器控制一对伸缩驱动装置138推动移动块134朝着远离安装板133的方向移动，即可使推杆136推动推块137朝着膨胀部132移动，通过各个推块137将膨胀部132顶起扩张至检测器的运行速度恢复正常或膨胀部132与密封凸沿131的外径相同，之后使膨胀部132作为后期密封结构，这样能增强检测器的连续工作能力，满足长距离输气管道的检测需求。

在另一种方案中，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述第一筒体100上远离万向节120的一端的末端设置有防撞头。

在另一种方案中，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述第一筒体100上远离万向节120的一端和靠近万向节120的一端的侧壁上均沿第一筒体100的周向方向间隔设置有多个支撑轮，两个驱动皮碗130位于第一筒体100上远离万向节120的一端的各个支撑轮和靠近万向节120的一端的各个支撑轮之间。支撑轮与管道内壁间为滚动摩擦，支撑轮对第一筒体100起到支撑作用，便于检测器在管道内运行。

在另一种方案中，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述安装板133为圆柱体形，且与所述第一筒体100同轴设置。

在另一种方案中，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述安装板133的外侧壁与所述驱动皮碗本体的内侧壁相隔一定距离。若安装板133与驱动皮碗本体的内侧壁相抵，驱动皮碗130靠近碗底的侧壁形变能力较差，经过弯管或焊缝处时阻力较大，不利于顺利通过弯管或焊缝处。

在另一种方案中，所述的三轴漏磁复合检测器中，所述伸缩驱动装置138为电动伸缩杆。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。