地面高压管汇内表面损伤检测装置制造方法

地面高压管汇内表面损伤检测装置制造方法
【专利摘要】本发明为一种地面高压管汇内表面损伤检测装置，该检测装置包括有圆柱形结构架，该结构架沿其周向均布有多个径向导向槽，各导向槽内滑动地设有一导向块，导向块上部伸出导向槽且位于结构架的圆周面之上；导向块顶面设有磁记忆传感器，导向块底面与导向槽的槽底之间设有弹性顶撑元件；导向槽上设有限制导向块脱离导向槽的限位部；结构架的轴向两端分别固定设有一端盖，沿各端盖的周向外缘设有多个轴向导向轮。该装置采用磁记忆传感器通过检测金属管体内壁磁记忆信号变化对管汇进行探伤定位；能保证磁记忆传感器紧贴合管汇内壁，从而能够获得更为准确的磁记忆信号，探测精度更高。该装置结构简单、移动灵活，可以对小尺寸直管或弯管进行探伤。
【专利说明】地面高压管汇内表面损伤检测装置
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种管道探伤装置，尤其涉及一种通过对管道内壁的磁记忆信号进行采集、分析，进而对管道的损伤部位进行探伤、定位的地面高压管汇内表面损伤检测装置。
【背景技术】
[0002]管件大多应用于石油、化工等行业，这些管件多数都要承受高压、高扭力，并且要长期作用在腐蚀性气体、液体的环境中，这些环境对管道的损害特别严重，若管道内部有什么缺陷，将会造成严重的事故。所以对管件进行定期的检测和探伤是非常必要的。目前常用的探伤技术有X射线、Y射线、超声波。X射线、Y射线对人身体会造成严重的伤害，而且这两种方式的探伤都需要厚厚的铅板壳体，所以造成设备体积大，使用很不方便。另外X射线会产生很多的热量，造成设备的使用寿命短等问题。目前超声波探伤设备，大多也是结构复杂，占地面积大，精度不高。并且目前管件探伤大多都用这三种方式，使得检测技术重复，很难对管件进行更全面的检测。
[0003]申请号为201220204350.6的实用新型是利用涡流探伤的一种在线管道探伤装置，即铁磁性管件在通过涡流探伤仪时，被交变磁场磁化，在管件外表面形成涡流，当管体有缺陷时，涡流回路中的电流会发生变化，从而导致与涡流磁场垂直的交变磁场也发生变化，从而探测到缺陷。但这种在交流磁化过程中形成的涡电流具有集肤效应，所以探测的只能是管件外表面的损伤；而管道的缺陷一般是从内部开始的，所以上述现有装置的探测精度不高，而且该现有装置也不能很好的对弯管进行探测。
[0004]由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种地面高压管汇内表面损伤检测装置，以克服现有技术的缺陷。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种地面高压管汇内表面损伤检测装置，是从管道内表面来对管道进行无损探伤；通过对管道受损部位的磁记忆信号进行检测、分析，从而对管道的受损部位进行探伤、定位。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种地面高压管汇内表面损伤检测装置，通过调节弹簧的作用，使磁探头能够紧密的贴合在管道内壁，从而对管道进行准确的探伤、定位。
[0007]本发明的又一目的在于提供一种地面高压管汇内表面损伤检测装置，该装置轻便、灵活，结构简单、尺寸小，可以用于小尺寸直管和弯管的无损检测。
[0008]本发明的目的是这样实现的，一种地面高压管汇内表面损伤检测装置，所述检测装置包括有圆柱形结构架，该结构架沿其周向均布有多个径向导向槽，各导向槽内滑动地设有一导向块，所述导向块上部伸出导向槽且位于结构架的圆周面之上；所述导向块顶面设有磁记忆传感器，所述导向块底面与导向槽的槽底之间设有弹性顶撑元件；所述导向槽上设有限制导向块脱离导向槽的限位部；所述结构架的轴向两端分别固定设有一端盖，沿所述各端盖的周向外缘设有多个轴向导向轮。
[0009]在本发明的一较佳实施方式中，所述导向槽为底面呈矩形且轴向贯通结构架两端的槽体；所述导向块为横截面呈T形的滑动体；所述导向块由滑动部和用于安装所述磁记忆传感器的承载部构成，所述承载部一体连接于滑动部上方；所述滑动部的宽度与导向槽的宽度相同，所述承载部的宽度大于导向槽的宽度，滑动部和承载部的长度均小于导向槽的长度，所述滑动部底部的轴向两端分别凸设一能卡设于限位部的挡块。
[0010]在本发明的一较佳实施方式中，所述结构架的轴向设有中心孔；各导向槽的槽底设有贯通所述中心孔的径向透孔；所述承载部的顶面设有一沉槽，所述磁记忆传感器固定设置在所述沉槽中；所述导向块上设有由沉槽的槽底向导向块底面贯通的通孔，所述径向透孔与所述通孔的中心相对应。
[0011]在本发明的一较佳实施方式中，所述导向块底面设有第一沉孔，所述导向槽的槽底设有第二沉孔，所述弹性顶撑元件为设置在相对的第一沉孔和第二沉孔内的压缩弹簧。
[0012]在本发明的一较佳实施方式中，所述第一沉孔和第二沉孔分别相对设置两个。
[0013]在本发明的一较佳实施方式中，所述端盖由固定连接于结构架端部外缘的连接部和位于连接部一侧的端盖本体构成；所述端盖中心设有轴向中心孔。
[0014]在本发明的一较佳实施方式中，所述各导向槽上设置的限位部由端盖的连接部构成。
[0015]在本发明的一较佳实施方式中，所述端盖本体的圆周面上设有一环槽；端盖本体的圆周面上还均匀设有多个轴向设置的隔槽；所述多个轴向导向轮设置在对应的隔槽中，所述环槽内设有一固定环，所述固定环穿设于多个轴向导向轮的轮心。
[0016]由上所述，本发明地面高压管汇内表面损伤检测装置，采用磁记忆传感器通过检测金属管体内壁磁记忆信号变化来对管汇进行探伤定位；沿结构架环向均匀分布六个磁记忆传感器，能够使每个传感器在环向、径向、轴向灵活调节，保证磁记忆传感器能够很好的贴合管汇内壁，从而能够获得更为精确的磁记忆信号，探测精度更高。本发明采用六轮式结构，能够保证检测装置在磁记忆传感器紧贴管汇内壁的条件下，在管汇内部顺畅运行。本发明的检测装置尺寸小、质量轻、结构简单，能够灵活移动，使用方便，既可以对小尺寸直管进行探伤，也可对小尺寸弯管进行探伤。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0018]图1:为本发明地面高压管汇内表面损伤检测装置的结构示意图。
[0019]图2:为图1的剖视结构示意图。
[0020]图3:为图1的分解结构示意图。
[0021]图4:为本发明中结构架的结构示意图。
[0022]图5A:为本发明中导向块的结构示意图。
[0023]图5B:为图5A的仰视结构示意图。
[0024]图5C:为图5A的侧视结构示意图。
[0025]图6:为本发明中端盖的结构示意图。[0026]图7:为本发明的地面高压管汇内表面损伤检测装置在管道中检测的示意图。【具体实施方式】
[0027]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0028]如图1、图2、图3所示，本发明提出一种地面高压管汇内表面损伤检测装置100，所述检测装置100包括有圆柱形结构架1，该结构架I沿其周向均布有多个径向导向槽11(如图4所示)，各导向槽11内滑动地设有一导向块2，所述导向块2上部伸出导向槽11且位于结构架I的圆周面之上；所述导向块2顶面设有磁记忆传感器3(磁记忆传感器的顶部可以为与管道内壁相应的弧形)，所述导向块2底面与导向槽11的槽底之间设有弹性顶撑元件4 ;所述导向槽11上设有限制导向块2脱离导向槽11的限位部；所述结构架I的轴向两端分别固定设有一端盖5，沿所述各端盖5的周向外缘设有多个轴向导向轮6。
[0029]在本实施方式中，所述地面高压管汇内表面损伤检测装置的结构尺寸，依据检测的管汇的结构尺寸而设定，例如:结构架的直径要小于被测管道的内径。所述地面高压管汇内表面损伤检测装置中，沿着结构架的周向均布有多个磁记忆传感器(在本实施方式中，所述导向槽、导向块和磁记忆传感器分别对应设有六个)，以形成相应的探头结构，根据金属磁记忆检测的原理(金属磁记忆原理即铁磁性材料在疲劳和破损之前，都会发生应力集中效应，由于地磁场的影响以及金属材料的磁畴组织发生变化，使材料周围的磁场放生变化，这种变化在材料变形回复后，也不会消失，从而通过检测金属周围的磁场来判断金属材料的状态。)，通过采集被测管道内壁的磁记忆特征信号进行检测、分析，从而实现对管道的受损部位进行探伤、定位；管汇检测前，无需对管汇进行充磁和清理，使用方便；由于各导向槽内滑动地设置导向块，且导向块底面与导向槽的槽底之间设有弹性顶撑元件，由此，使导向块沿着导向槽向结构架外侧径向移动，保证磁记忆传感器很好的贴合管汇内壁，以获得更为精确的检测信号；由于结构架两端固定的端盖上设有多个轴向导向轮，该检测装置使用时，通过外部的牵引机构驱动，能够保证其在管道内顺畅移动；在装置的结构架和导向块上，都设置有相对应的通孔，通孔是用于引导导线，将各个磁记忆传感器的导线从通孔引出，然后从结构架的中心孔中引出，穿过管道，从而将磁记忆传感器所测得信号传回电脑，另外，中心孔也是用于引出牵引链，通过手动或者牵引机构拖动，将检测装置从管汇的另一侧引出。本实施方式的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其结构简单、操作方便，且小巧、灵活，既可以对小尺寸铁磁性材质的直管进行探伤，如图7所示，也可对小尺寸弯管9进行探伤(在本实施方式中，所述弯管9是指弯曲角度大于等于90度的弯管)。
[0030]进一步，如图4所示，在本实施方式中，所述导向槽11为底面呈矩形且轴向贯通结构架I两端的槽体；所述导向块2为横截面呈T形的滑动体(如图5A?图5C所示);所述导向块2由滑动部21和用于安装所述磁记忆传感器3的承载部22构成，所述承载部22 —体连接于滑动部21上方；所述滑动部21的宽度与导向槽11的宽度相同，所述承载部22的宽度大于导向槽11的宽度，滑动部21和承载部22的长度均小于导向槽11的长度，所述滑动部21底部的轴向两端分别凸设一能卡设于限位部的挡块211。所述限位部可以是固定安装在所述导向槽11上部两端的限位块(图中未示出)，当滑动部21由弹性顶撑元件4作用而沿导向槽11向上移动时，可以通过所述限位块对挡块211的抵挡，避免导向块2移出并脱离导向槽11。
[0031]如图4所示，所述结构架I的轴向设有中心孔12 ;各导向槽11的槽底设有贯通所述中心孔12的径向透孔121 ;如图5A所示,所述承载部22的顶面设有一沉槽221,所述磁记忆传感器3固定设置在所述沉槽221中；所述导向块2上设有由沉槽221的槽底向导向块底面贯通的通孔23，所述径向透孔121与所述通孔23的中心相对应，通过所述中心孔12、径向透孔121和通孔23，可以引导所述各个磁记忆传感器3的信号线。
[0032]如图4、图5A和图5B所不,在本实施方式中,所述导向块2底面设有两个第一沉孔24，所述导向槽11的槽底对应所述两个第一沉孔24设有两个第二沉孔111，所述弹性顶撑元件4为设置在相对的第一沉孔24和第二沉孔111内的压缩弹簧(如图3所示);由于压缩弹簧自身可以有摆动，并且导向块的滑动部21的长度小于导向槽11的长度，因此，所述导向块2也能够沿结构架I的轴向进行轻微调整。
[0033]进一步，如图3、图6所示，在本实施方式中，所述端盖5由固定连接于结构架I端部外缘的连接部51和位于连接部一侧的端盖本体52构成；所述端盖5中心也设有轴向中心孔53，用于穿设所述各个磁记忆传感器3的信号线。所述各导向槽11上设置的限位部可由端盖的连接部51构成，如图1、图2所示，当端盖5固定连接于结构架I端部外缘后，连接部51恰好位于各导向槽11上部两端，当滑动部21由压缩弹簧作用而沿导向槽11向上移动时，通过所述连接部51对挡块211进行抵挡，从而可以避免导向块2移出并脱离导向槽11。
[0034]如图6所示，在本实施方式中，所述端盖本体52的圆周面上设有一环槽521 (或沟槽)；端盖本体52的圆周面上还均匀设有多个轴向设置的隔槽522 ;所述多个轴向导向轮6设置在对应的隔槽522中(在本实施方式中，设置六个导向轮6，也对应设置六个隔槽522)，所述环槽521内设有一固定环523，所述固定环523穿设于多个轴向导向轮6的轮心；由此，可以使所述多个轴向导向轮6在牵引机构(图中未示出)作用下，沿着管道(直管或弯管)轴向顺畅移动(如图7所示)。
[0035]本发明地面高压管汇内表面损伤检测装置，采用磁记忆传感器通过检测金属管体内壁磁记忆信号变化来对管汇进行探伤定位；沿结构架环向均匀分布六个磁记忆传感器，由于弹性頂撑元件的自身弹性伸缩和摆动，能够使每个导向块在径向、轴向上灵活调节，从而能够使每个传感器在环向、径向、轴向灵活调节，使传感器无论在弯管处还是直管处都能够很好地贴合管壁，保证传感器获得相对准确的磁记忆信号，提高检测装置的精度。本发明采用六轮式结构，当检测装置在管汇内壁运行时，能够辅助检测装置在磁记忆传感器紧贴管汇内壁的条件下，在管汇内部顺畅运行；尤其在弯管处，通过多个轴向导向轮与多个导向块配合(弹性顶撑元件的灵活收缩、调整)，可以保证检测装置顺畅运行。本发明的检测装置尺寸小、质量轻、结构简单，能够灵活移动，使用方便，既可以对小尺寸直管进行探伤，也可对小尺寸弯管进行探伤。
[0036]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述检测装置包括有圆柱形结构架，该结构架沿其周向均布有多个径向导向槽，各导向槽内滑动地设有一导向块，所述导向块上部伸出导向槽且位于结构架的圆周面之上；所述导向块顶面设有磁记忆传感器，所述导向块底面与导向槽的槽底之间设有弹性顶撑元件；所述导向槽上设有限制导向块脱离导向槽的限位部；所述结构架的轴向两端分别固定设有一端盖，沿所述各端盖的周向外缘设有多个轴向导向轮。
2.如权利要求1所述的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述导向槽为底面呈矩形且轴向贯通结构架两端的槽体；所述导向块为横截面呈T形的滑动体；所述导向块由滑动部和用于安装所述磁记忆传感器的承载部构成，所述承载部一体连接于滑动部上方；所述滑动部的宽度与导向槽的宽度相同，所述承载部的宽度大于导向槽的宽度，滑动部和承载部的长度均小于导向槽的长度，所述滑动部底部的轴向两端分别凸设一能卡设于限位部的挡块。
3.如权利要求2所述的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述结构架的轴向设有中心孔；各导向槽的槽底设有贯通所述中心孔的径向透孔；所述承载部的顶面设有一沉槽，所述磁记忆传感器固定设置在所述沉槽中；所述导向块上设有由沉槽的槽底向导向块底面贯通的通孔，所述径向透孔与所述通孔的中心相对应。
4.如权利要求3所述的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述导向块底面设有第一沉孔，所述导向槽的槽底设有第二沉孔，所述弹性顶撑元件为设置在相对的第一沉孔和第二沉孔内的压缩弹簧。
5.如权利要求4所述的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述第一沉孔和第二沉孔分别相对设置两个。
6.如权利要求2所述的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述端盖由固定连接于结构架端部外缘的连接部和位于连接部一侧的端盖本体构成；所述端盖中心设有轴向中心孔。
7.如权利要求6所述的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述各导向槽上设置的限位部由端盖的连接部构成。
8.如权利要求6所述的地面高压管汇内表面损伤检测装置，其特征在于:所述端盖本体的圆周面上设有一环槽；端盖本体的圆周面上还均匀设有多个轴向设置的隔槽；所述多个轴向导向轮设置在对应的隔槽中，所述环槽内设有一固定环，所述固定环穿设于多个轴向导向轮的轮心。
【文档编号】G01N27/83GK103868984SQ201410105532
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】樊建春, 温东, 张来斌, 高富民, 赵坤鹏, 胡治斌, 孙秉才, 游艇, 董小庆 申请人:中国石油大学(北京), 中石化石油工程机械有限公司第四机械厂