专利名称：长输管道在役检测刚性阵列超声探头环装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线检测长输管道腐蚀缺陷的机械装置，尤指该装置采用能够自动校准在长输管道内快速行走的超声阵列布局液浸探头与相关仪器舱组成多节蛇形的检测装置。
背景技术：
在当今社会中许多国家存在着各类长距离的输送管道，这些管道不论是外置和内置型，在长期的运行中都逃不脱会发生内外的腐蚀现象，它会使局部管壁减薄，严重腐蚀处将会发生泄漏，发生爆管事故或者管道发生严重的形变，也会导致灾难的发生。为防患于未然，采用管内无损检测机器人定期在线检测评价是最有效的方法。目前，管道超声检测装置采用的阵列探头镶嵌在塑性圆柱支架上，紧贴管道内壁，如美国专利4964059公开的长输管道超声检测机器人(US-Pig)，超声探头镶嵌在圆柱形塑性载体沟槽内的探头孔位内，此载体紧贴管内表面高速运行扫描检查，此装置的缺点是在石油管道运行中，管内壁残留的石蜡等污物，会堵塞探头表面，使其失效，而且也只能测量管壁厚度，不能评价管截面变形；专利CN1370989A涉及一种采用旋转探头环管道超声检测装置，此装置需要电动驱动探头盘旋转，不仅需要大容量蓄电池供电，也不适应管道长距离快速在线检测。在这样的技术背景下改进设计势在必行，乃当务之急。
发明内容
根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种采用了根据管径、最小可检腐蚀缺陷尺寸(Sd)和与管壁保持一定液程而设计的刚性阵列探头环与相关的仪器舱组成的多节蛇形检测装置。该装置在长输管道内可在油(或水)压力推动下或电动爬机驱动下快速行走(0.2-10m/sec)中全扫描检测出管道所有大于最小可检缺陷尺寸(Sd)的内外壁腐蚀缺陷、管壁厚度(T)和管截面尺寸(D)。密布的阵列探头在电子开关控制下，实现管内高速行走中扫描检测出所有危险和亚危险缺陷和沿途管道截面的变形量。
为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种长输管道在役检测刚性阵列超声探头环装置，主要由刚性探头环(1)，万向联接节(2)，超声密封仪器舱(3)，数据采集处理仪器舱(4)，蓄电池电源舱(5)，内发射接收器(6)和外定位器(7)组成，其中刚性探头环(1)，超声密封仪器舱(3)，数据采集处理仪器舱(4)和蓄电池电源舱(5)之间用万向联接节(2)相互连接，刚性探头环(1)的超声液浸探头(11)通过高频屏蔽电缆(16)和其线上的高压密封插件(17)与超声密封仪器舱(3)连接，内发射接收器(6)安装在蓄电池电源舱(5)的尾部，外定位器(7)装设在管道覆盖层之外，探头环同轴准直装置(14)与里程轮(8)与管道内壁相接触；刚性探头环(1)的超声液浸探头(11)通过固定螺母(13)安装在探头环基体(12)上的阵列孔(18)之中，在探头环基体(12)的前后设置有探头环同轴准直装置(14)，并通过前后的连接板(15)与探头环基体(12)固定，连接板(15)与万向联接节(2)连接。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点和效果1、本实用新型按管径和最小可检缺陷尺寸设计了刚性探头环上面超声探头孔位的列阵，实现了检测装置在行走(0.2-10m/sec)过程中全扫描整个管壁，检测腐蚀缺陷。
2、本实用新型可同时检测评价管截面尺寸的变化。
3、本实用新型由于探头与管壁留有一定液程(或间隙)，避免了油垢糊堵塞探头失效的现象。
4、本实用新型结构合理简单，使用维护修理简易。
图1为本实用新型结构装置总体示意图图2为本实用新型刚性探头环的结构总体示意图具体实施方式
由图1、图2示出，一种长输管道在役检测刚性阵列超声探头环装置，主要由刚性探头环1，万向联接节2，超声密封仪器舱3，数据采集处理仪器舱4，蓄电池电源舱5，内发射接收器6和外定位器7组成，其中刚性探头环1，超声密封仪器舱3，数据采集处理仪器舱4和蓄电池电源舱5之间用万向联接节2相互连接，刚性探头环1的超声液浸探头11通过高频屏蔽电缆16和其线上的高压密封插件17与超声密封仪器舱3连接，内发射接收器6安装在蓄电池电源舱5的尾部，外定位器7装设在管道覆盖层之外，探头环同轴准直装置14与里程轮8与管道内壁相接触；刚性探头环1的超声液浸探头11通过固定螺母13安装在探头环基体12上的阵列孔18之中，在探头环基体12的前后设置有探头环同轴准直装置14，并通过前后的连接板15与探头环基体12固定，连接板15与万向联接节2连接。
又知，为了可靠、安全地实现电信号传递，仪器舱和超声电子仪器通过密封插件连接。
为保持探头环与管道轴线同轴度和超声探头与管内表面垂直度，在刚性探头环1的两侧可装设弹性轮组形式或钢刷组形式的探头环同轴准直装置14。
权利要求1.一种长输管道在役检测刚性阵列超声探头环装置，主要由刚性探头环(1)，万向联接节(2)，超声密封仪器舱(3)，数据采集处理仪器舱(4)，蓄电池电源舱(5)，内发射接收器(6)和外定位器(7)组成，其特征在于刚性探头环(1)，超声密封仪器舱(3)，数据采集处理仪器舱(4)和蓄电池电源舱(5)之间用万向联接节(2)相互连接，刚性探头环(1)的超声液浸探头(11)通过高频屏蔽电缆(16)和其线上的高压密封插件(17)与超声密封仪器舱(3)连接，内发射接收器(6)安装在蓄电池电源舱(5)的尾部，外定位器(7)装设在管道覆盖层之外，探头环同轴准直装置(14)与里程轮(8)与管道内壁相接触；刚性探头环(1)的超声液浸探头(11)通过固定螺母(13)安装在探头环基体(12)上的阵列孔(18)之中，在探头环基体(12)的前后设置有探头环同轴准直装置(14)，并通过前后的连接板(15)与探头环基体(12)固定，连接板(15)与万向联接节(2)连接。
2.根据权利要求1所述的长输管道在役检测刚性阵列超声探头环装置，其特征在于在刚性探头环基体(12)的前后设置有弹性轮组形式或钢刷组形式的探头环同轴准直装置(14)。
专利摘要一种长输管道在役检测刚性阵列超声探头环装置，主要由刚性探头环(1)，万向联接节(2)，超声密封仪器舱(3)，数据采集处理仪器舱(4)，蓄电池电源舱(5)，内发射接收器(6)和外定位器(7)组成，其中，刚性探头环(1)的超声液浸探头(11)阵列式安装在探头环基体(12)上的阵列孔(18)之中，在探头环基体(12)的前后设置有探头同轴准直装置(14)和连接板(15)，并与万向联接节(2)连接。超声液浸探头(11)通过高频电缆(16)与仪器舱连接。该装置在长输管道内高速行走(0.2－10m/sec)过程中，全扫描整个管壁检测管道的腐蚀厚度和管截面变形。本实用新型具有测厚测截面尺寸双功能，结构简单，避免油垢糊堵超声探头，工作可靠，使用维护修理简易。
文档编号G01N29/26GK2864676SQ20052010745
公开日2007年1月31日 申请日期2005年5月27日 优先权日2005年5月27日
发明者何凤歧, 何石, 杨京伟 申请人:北京石油化工学院