专利名称：埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种适用于埋地管道缺陷的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统。涉及测量磁变量和管道系统技术领域。
背景技术：
埋地管道发生损坏的一个重要原因是各种微观和宏观应力集中，在缺陷应力集中区域腐蚀相关过程发展迅速，机械应力与铁磁材料的自磁化现象和残磁状况有直接的联系。因此由于地磁场、应力的存在，会使钢管自磁化，通过测量管道外部的自磁化场(即剩磁场)分布，可以检测管道缺陷。目前，由于埋地管道现场影响因素多，结果复现性差，直接进行现场检测和评价研究工作存在很大的困难。因此设计一种适用于埋地管道缺陷的地面无损剩磁场模拟测试系统，进行管道缺陷的无损电磁检测模拟测试，具有非常重要的意义，既可以发挥实验室条件的优势，控制测试的影响因素，得到控制条件下的检测结果，同时测试成果也可以更好的应用到现场实际检测中去。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种能够更为高效、准确、客观地采集模拟实验检测数据、提供实验测试管道缺陷客观评价有效手段的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统。本实用新型的总体构成如图I所示，包括绝缘支撑I 2、绝缘支撑II 3、数据处理分析单元4、连接导线5、检测仪6和丝杠导轨7 ;两端固连绝缘支撑I 2和绝缘支撑II 3的丝杠导轨7置于检测模拟管道I的正上方，置于丝杠导轨7上的检测仪6有连接导线5与数据处理分析单元4连接。所述检测模拟管道I为无缝钢管；所述检测仪6为霍尔探头和高斯计，置于检测模拟管道I正上方，距检测模拟管道I表面距离20cm ;通过丝杠导轨7带动霍尔探头,实现定位；所述绝缘支撑I 2、绝缘支撑II 3为非铁磁材料，不影响钢管的磁场分布。在实验室条件下，应力集中区域和缺陷处的剩磁场比较微弱，难于准确测试。为了准确测试，采用永磁体产生的磁场对模拟管道进行励磁放大，利用检测仪测量其磁场分布，再测量永磁体表面磁场大小进行比较，进而得到观测点缺陷剩磁场大小。检测模拟管道I缺陷的磁场励磁放大测量装置如图2、3所示(激励分别施加于管道、检测仪)。激励施加于检测模拟管道I的磁场励磁放大测量装置如图2所示，它是在检测模拟管道I的正下方加有励磁体8。激励施加于检测仪的磁场励磁放大测量装置如图3所示，它是在检测仪6与丝杠导轨7接触处加有励磁体8。检测仪存储检测数据，实验分析单元为台式电脑，对检测仪检测的管道缺陷数据进行导入存储记录和分析，统计记录各种缺陷的检测数据，进而形成检测数据库，总结实验规律，以更好的应用于现场检测。本实用新型解决了管道现场影响因素众多，直接进行现场检测和评价研究工作存在很大的困难。设计了一种埋地管道缺陷的地面无损剩磁场检测实验系统，进行管道缺陷的无损剩磁场检测模拟实验。既发挥了实验室进行模拟实验的优势，有效地控制了影响实验的因素，可以得到可靠、准确地预期实验结果。
图I管道剩磁场的测量实验装置图2模拟管道缺陷励磁放大测量装置(激励施加于管道)图3模拟管道缺陷励磁放大测量装置(激励施加于检测仪)其中I一检测模拟管道 2—绝缘支撑I3—绝缘支撑II4一数据处理分析单元5—连接导线6—检测仪7—丝杠导轨8—励磁体
具体实施方式
实施例.本例是一实验样机，其构成如图1、2、3所示。它由检测模拟管道I、绝缘支撑I 2、绝缘支撑II 3、数据处理分析单元4、连接导线5、检测仪6、丝杠导轨7、励磁体8组成。两端固连绝缘支撑I 2和绝缘支撑II 3的丝杠导轨7置于检测模拟管道I的正上方，置于丝杠导轨7上的检测仪6有连接导线5与数据处理分析单元4连接。激励施加于检测模拟管道I的磁场励磁放大测量装置如图2所示，它是在检测模拟管道I的正下方加有励磁体8。激励施加于检测仪的磁场励磁放大测量装置如图3所示，它是在检测仪6与丝杠导轨7接触处加有励磁体8。其中检测模拟管道I为长Im的Φ52πιπι20#无缝钢管；绝缘支撑I 2为绝缘橡胶材料，制作成U形支撑丝杠导轨7 ；绝缘支撑I 3为绝缘橡胶材料，制作成U形支撑丝杠导轨7 ；数据处理分析单元4为普通台式电脑；连接导线5为数据连接线；检测仪6为霍尔探头和GM05高斯计；安装于距检测模拟管道I表面20cm处；丝杠导轨7为KK4001精密丝杠模组；励磁体8为Φ20 X 200mm和Φ20 X IOOOmm的钕铁硼永磁体。本实例经多次实验，通过优化设计可以在实验室条件下实现模拟管道缺陷剩磁场的模拟测试。
权利要求1.一种埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统，其特征是它包括绝缘支撑I (2)、绝缘支撑II (3)、数据处理分析单元(4)、连接导线(5)、检测仪(6)和丝杠导轨(7);两端固连绝缘支撑I (2)和绝缘支撑II (3)的丝杠导轨(7)置于检测模拟管道(I)的正上方，置于丝杠导轨(7)上的检测仪(6)有连接导线(5)与数据处理分析单元(4)连接。
2.根据权利要求I所述的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统，其特征是在检测模拟管道(I)的正下方加有励磁体(8)。
3.根据权利要求I或2所述的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统，其特征是在检测仪(6)与丝杠导轨(7)接触处加有励磁体(8)。
4.根据权利要求I所述的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统，其特征是所述检测模拟管道(I)为无缝钢管。
5.根据权利要求I所述的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统，其特征是所述检测仪(6)为霍尔探头和高斯计，置于检测模拟管道(I)正上方，距检测模拟管道(I)表面距离20cm;通过丝杠导轨(7)带动霍尔探头。
6.根据权利要求I所述的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统，其特征是所述绝缘支撑I (2)、绝缘支撑II (3)为非铁磁材料，不影响钢管的磁场分布。
专利摘要本实用新型是一种适用于埋地管道缺陷的埋地管道缺陷剩磁场模拟测试系统。涉及测量磁变量和管道系统技术领域。它包括绝缘支撑Ⅰ(2)、绝缘支撑Ⅱ(3)、数据处理分析单元(4)、连接导线(5)、检测仪(6)和丝杠导轨(7)；两端固连绝缘支撑Ⅰ(2)和绝缘支撑Ⅱ(3)的丝杠导轨(7)置于检测模拟管道(1)的正上方，置于丝杠导轨(7)上的检测仪(6)有连接导线(5)与数据处理分析单元(4)连接。本实用新型能够更为高效、准确、客观地采集模拟实验检测数据，提供实验测试管道缺陷客观评价的有效手段。
文档编号G01N27/82GK202748341SQ20122035070
公开日2013年2月20日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者王维斌, 冯展军, 吴长访, 林嵩, 康叶伟, 赵丑民, 朱建平 申请人:中国石油天然气股份有限公司