专利名称：一种管件内检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无损检测装置，尤其涉及一种高压管汇直管和弯头件内径的 管件内检测装置。
背景技术：
目前，在高压管汇的长期使用中，由于介质腐蚀、意外事故等原因，各管件易发生 产生腐蚀与裂纹等缺陷和损伤，尤其是管汇内壁往往发生损伤，发生泄漏现象，带来经济和 人身安全上的巨大损失，所以必须对工业管件进行定期无损检测。在现场检测过程中，对高 压管汇的直管和弯头检测采用的是无损检测的方式，即在不损坏管汇工作状态的前提下， 对被检测管件进行检查。其中，超声波检测是无损检测的方法之一。超声波检测是使用超 声波检测装置，利用超声波在不同介质的界面上产生反射、折射和波形转换等特性，可以获 得缺陷界面反射回来的反射波，从而达到探测被检测的管件缺陷的目的，具有检测精度高 的优点。但现有的超声波检测装置也存在有一些不足之处1、传统的超声波检测装置工作时，检测器件需要固定在管汇的指定位置，且需通 过耦合剂的耦合作用对管汇的指定位置进行检测。如需对管汇的其他部位进行检测，则需 重新涂抹耦合剂、固定检测器件。这样就大幅度增加了检测所需要的时间，降低了检测效率。2、利用现有的超声波检测装置对管汇进行检测时，往往仅能对管件的特殊部位进 行检测，特别是在检测弯头部件时，无法用检测装置实现可靠性接触检测，不能保证检测的 完整性。3、由于传统检测方法大部分是外检测方式，而管件损伤往往发生在管件内壁，且 管件的管壁都很厚，因而传统检测装置会导致对损伤的漏检。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够自动适应弯头的弯转半径的变化、检测效率 高、检测数据完整、准确性的管件内检测装置。为达到上述目的，本实用新型提出一种管件内检测装置包括柔性杆，在所述柔性 杆的一端设有检测头，所述检测头包括沿所述柔性杆轴向设置的支撑轴，在所述支撑轴的 一侧凸设有固定支架，该固定支架与所述支撑轴固定连接；在所述支撑轴的另一侧套设有 能沿所述支撑轴滑动的活动支架，在支撑轴的外部、所述固定支架与所述活动支架之间连 接有多个呈拱起状的弹簧片，在所述各弹簧片上设有用于检测的传感器探头，在所述活动 支架外侧的支撑轴上设有与所述活动支架相顶抵的弹性限位件。如上所述的管件内检测装置，其中，所述支撑轴具有缩径的凸伸部，所述活动支 架、弹簧和限位件依次套设在所述凸伸部上。如上所述的管件内检测装置，其中，所述支撑轴相反于所述凸伸部的一端设有环 形的凸出部，形成所述固定支架。[0010]如上所述的管件内检测装置，其中，所述多个弹簧片沿周向均勻分布。如上所述的管件内检测装置，其中，所述弹性限位件包括弹簧和与所述支撑轴螺 接的调节螺母，所述弹簧套设在所述支撑轴上，所述弹簧的一端与所述活动支架相顶抵，其 另一端与所述调节螺母相顶抵。如上所述的管件内检测装置，其中，所述支撑轴为中空结构，在所述支撑轴的外壁 上开设有多个通孔。如上所述的管件内检测装置，其中，所述支撑轴设有所述固定支架的一侧开口，在 所述开口处固定设有封堵件，所述封堵件的伸出端与所述柔性杆相连接。如上所述的管件内检测装置，其中，在所述柔性杆相反于所述检测头的一端设有 电动推杆。如上所述的管件内检测装置，其中，所述传感器探头为磁记忆传感器。与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点1、本实用新型可通过可变半径检测头的自动适应能力，用同一检测装置对直管、 弯头有管径变化的特性进行可靠检测，确保传感器探头与直管、弯头内管壁的可靠接触，提 高检测装置的准确性；2、本实用新型属于内检测器，能够有效地的检测管件(包括管件内壁和外壁)的 损伤，可解决由于管汇管壁较厚，外检测难以对内部损伤进行检测的难题；3、本实用新型沿周向均勻分布设有多个弹簧片，每次检测有多路通道传感器探头 同时检测，只需一次检测便可掌握弯头各部位的状况，提高了检测的效率。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范 围。其中，图1为本实用新型管件内检测装置的结构示意图；图2为本实用新型的检测头的结构示意图；图3为图2的A-A向的剖面结构示意图；图4为本实用新型使用时的立体结构示意图。图中1-检测头；11-支撑轴；12-固定支架；13-活动支架；14-弹簧；15-调节螺 母；16-弹簧片；17-传感器探头；18-凸伸部；19-通孔；20-封堵件；2-柔性杆；3-电动推 杆；4-弯头。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明 本实用新型的具体实施方式
。请参考图1、2和3，分别为本实用新型管件内检测装置的结构示意图、本实用新型 的检测头的结构示意图，以及图2的A-A向的剖面结构示意图。如图所示，本实用新型提出 的管件内检测装置，包括可变径的检测头1和可弯曲的柔性杆2，柔性杆2能够随被测弯头 的弧度变化弯折一定的角度，保证可变径的检测头1正常检测。在所述柔性杆2的一端设 有可变径的检测头1，能够随被测管件(例如弯头)的内径变化而变化，用于对管件进行检测；其另一侧设有电动推杆3，用于推动柔性杆2和检测头1在被测管件中移动。其中， 所述检测头1包括沿所述柔性杆2轴向设置的支撑轴11，在所述支撑轴11的一侧(图2中 支撑轴11的左侧)凸设有固定支架12，该固定支架12与所述支撑轴11固定连接为一体结 构；在所述支撑轴11的另一侧套设有活动支架13，该活动支架13能沿所述支撑轴11前后 滑动，在支撑轴11的外部、所述固定支架12与所述活动支架13之间连接有多个呈拱起状 的弹簧片16。弹簧片16的两端分别通过螺钉固定在固定支架12和活动支架13上；在所 述弹簧片16上设有用于管件损伤检测的传感器探头17。在活动支架13外侧的支撑轴11 上设有与所述活动支架相顶抵的弹性限位件，从而使得活动支架13限位于支撑轴11上而 不会脱出。在本实施例中，如图2、3所示，该弹性限位件包括弹簧14和调节螺母15，调节螺母 15与所述支撑轴11螺接，所述弹簧14套设在所述支撑轴11上，所述弹簧14的一端与所 述活动支架13相顶抵，其另一端与设在端部的所述调节螺母15相顶抵。由于调节螺母15 与支撑轴11螺接，通过调节调节螺母15可以实现对弹簧片16的弯曲程度的调整，使弹簧 片16所组成圆周的外轮廓发生改变，实现检测头1变径的目的，从而能够预设检测头1的 径向尺寸，使检测头1能够更好的与待测管汇内壁接触，保证检测数据的准确性。但本实用 新型也不限于此，也可以采用公知的其他具有弹性功能的限位件，只要限位件能够起到弹 性限位作用即可。这样，由于弹簧片16呈拱形，能够与被测管件的内壁相接触，使得弹簧片 16上设置的传感器探头17能够对被测管件进行检测。当检测头1伸入弯头时，随着弯头内 径的变化，管内壁挤压弹簧片16，弹簧片16进而推动活动支架13沿轴向向前运动弹簧14 受到挤压。此过程可通过弹簧片16和弹簧14实现柔性调节，使固定在弹簧片16上的传感 器探头17与管内壁始终保持可靠性接触，进而实现检测头1对管径进行自动适应变化的功 能，从而能够对被测管件(包括直管和弯头)的各个部分进行检测，具有检测效率高、检测 数据完整、准确性高的优点。如图2、3所示，所述支撑轴11具有缩径的凸伸部18，所述活动支架13、弹簧14和 限位件15依次套设在所述凸伸部18上，使得活动支架13能够沿支撑轴11的凸伸部18往
复移动。进一步的，所述支撑轴11相反于所述凸伸部18的一端设有环形的凸出部，该凸出 部即为所述固定支架12。这样固定支架12与支撑轴11为一体成型，以便于加工和安装。 进一步的，在本实施中，固定支架12和活动支架13呈环形，所述多个弹簧片16沿 周向均勻分布，形成锤头状。这样，每次检测有多路通道传感器探头17同时检测，只需一次 检测便可掌握弯头或直管各部位的状况，提高了检测效率。在本实用新型中，传感器探头17采用磁记忆传感器。其中，磁记忆传感器利用漏 磁检测的原理对被测管件进行检测，再将检测数据传送到外接的终端设备进行分析处理， 以得到管件(包括内壁和外壁)受损情况的检测结果。磁记忆传感器的结构和工作原理均 为公知技术，在此不再详细描述。这样，利用磁记忆传感器实现对被测管件的检测。进一步的，所述支撑轴11为中空结构，在所述支撑轴11的外壁上开设有多个通孔 19。该些通孔19与传感器探头17相对应，使得传感器探头17的引出线通过通孔19进入 至支撑轴11的空腔内，再由出口导出，从而将传感器探头17的检测数据传输至外接的终端 设备进行分析处理。支撑轴11起到保护引出线的作用，延长了传感器的使用寿命。[0034]进一步的，所述支撑轴11设有所述固定支架12的一侧开口，在所述开口处固定设 有封堵件20，封堵件20通过螺栓与固定支架12相连接，并将支撑轴11的开口封堵住，起到 密闭的作用。所述封堵件20的伸出端与所述柔性杆2相连接，从而使得柔性杆2与检测头 1相连接。本实用新型主要用于高压管汇直管和弯头的现场检测过程中，能够在弯头变径处 自动变化，确保检测过程的可靠性接触；对管汇进行内检测，能够很好的检测管汇的损伤； 对管汇进行检测时，做到一次检测对管件的全方位检测，保证了管汇检测的数据完整性，提 高了管汇检测的检测效率。本实用新型的工作原理是，本实用新型设置可变径的检测环1，在对被检测管件进 行损伤情况的检测前，通过调节调节螺母15可以实现对弹簧片16的弯曲程度的调整，使弹 簧片16所组成圆周的外轮廓发生改变，与被检测管件的内径相适应，从而能够使检测环1 伸入至被检测管件内，并且传感器探头17通过弹簧片16与被测管件的内壁相接触，以便进 行检测。在检测时，利用弹簧14和弹簧片16的变形使传感器探头17能够自动适应管件内 径的变化，同时，利用弹簧和弹簧片的作用力，能够使固定在上的弹簧片传感器与管件之间 的保持可靠性接触，保证检测数据的准确性。并且，通过传感器探头17对被测管件进行检 测，并将检测数据通过引出线传递至外接的终端设备进行分析处理，以得到被测管件受损 情况的检测结果。请参考图4，为本实用新型在检测弯头时的立体结构示意图。如图4所 示，在对弯头4进行检测时，检测头1伸入弯头4内部，弯头4内壁压迫弹簧片16，使得弹簧 片16推动活动支架13克服弹性限位件的弹性力而在支撑轴11上移动，从而自动调整弹簧 片16的弯曲程度，使得检测头1的径向尺寸可自动随弯头内径的变化而变化，保证检测头 1的弹簧片16上设置的传感器探头17始终与被测管件的内壁通过弹簧片16相接触，能够 对被测管件(包括直管和弯头)的各个部分进行检测，具有检测效率高、检测数据完整、准 确性高的优点。并且，所述多个弹簧片16沿周向均勻分布，每次检测有多路通道传感器探 头17同时检测，只需一次检测便可掌握弯头或直管各部位的状况，提高了检测效率。另外， 所述支撑轴11为中空结构，在所述支撑轴11的外壁上开设有多个通孔19，传感器探头17 引出线通过对应的通孔19进入至支撑轴11的腔体中，起到保护引出线的作用，延长了传感 器探头的使用寿命。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范 围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变 化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种管件内检测装置，其特征在于，所述管件内检测装置包括柔性杆，在所述柔性杆 的一端设有检测头，所述检测头包括沿所述柔性杆轴向设置的支撑轴，在所述支撑轴的一 侧凸设有固定支架，该固定支架与所述支撑轴固定连接；在所述支撑轴的另一侧套设有能 沿所述支撑轴滑动的活动支架，在支撑轴的外部、所述固定支架与所述活动支架之间连接 有多个呈拱起状的弹簧片，在所述各弹簧片上设有用于检测的传感器探头，在所述活动支 架外侧的支撑轴上设有与所述活动支架相顶抵的弹性限位件。
2.如权利要求1所述的管件内检测装置，其特征在于，所述支撑轴具有缩径的凸伸部， 所述活动支架、弹簧和限位件依次套设在所述凸伸部上。
3.如权利要求2所述的管件内检测装置，其特征在于，所述支撑轴相反于所述凸伸部 的一端设有环形的凸出部，形成所述固定支架。
4.如权利要求1所述的管件内检测装置，其特征在于，所述多个弹簧片沿周向均勻分布。
5.如权利要求1至4中任一项所述的管件内检测装置，其特征在于，所述弹性限位件包 括弹簧和与所述支撑轴螺接的调节螺母，所述弹簧套设在所述支撑轴上，所述弹簧的一端 与所述活动支架相顶抵，其另一端与所述调节螺母相顶抵。
6.如权利要求1至4中任一项所述的管件内检测装置，其特征在于，所述支撑轴为中空 结构，在所述支撑轴的外壁上开设有多个通孔。
7.如权利要求6所述的管件内检测装置，其特征在于，所述支撑轴设有所述固定支架 的一侧开口，在所述开口处固定设有封堵件，所述封堵件的伸出端与所述柔性杆相连接。
8.如权利要求1至4中任一项所述的管件内检测装置，其特征在于，在所述柔性杆相反 于所述检测头的一端设有电动推杆。
9.如权利要求1至4中任一项所述的管件内检测装置，其特征在于，所述传感器探头为 磁记忆传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种管件内检测装置，其包括柔性杆，在所述柔性杆的一端设有检测头，所述检测头包括沿所述柔性杆轴向设置的支撑轴，在所述支撑轴的一侧凸设有固定支架，该固定支架与所述支撑轴固定连接；在所述支撑轴的另一侧套设有能沿所述支撑轴滑动的活动支架，在支撑轴的外部、所述固定支架与所述活动支架之间连接有多个呈拱起状的弹簧片，在所述各弹簧片上设有用于检测的传感器探头，在所述活动支架外侧的支撑轴上设有与所述活动支架相顶抵的弹性限位件。本实用新型能够自动适应弯头的弯转半径的变化，具有检测效率高、检测数据完整、准确性的优点。
文档编号G01N27/82GK201867392SQ20102059756
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者张来斌, 李世玉, 樊建春, 温东 申请人:中国石油大学(北京)