油气管道用内壁缺陷检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种油气管道用内壁缺陷检测仪，属于管道检测技术领域。


背景技术：

2.管道是运输液体和气体的重要设施，被广泛应用于给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中，管道经过长时间使用后容易产生不同程度的损伤变形，导致油气运输的效率降低，运输过程中产生泄漏导致损耗增大，同时也造成了严重的安全隐患，因此有必要对管道进行定期检测，保障管道的完好和周边的安全，降低管道运营管理风险，减少运营生产事故的发生。
3.现有技术中常采用漏磁检测法来检测管道内外壁及管道特征、长度等，漏磁检测法利用铁磁性钢管充分磁化时，管壁中的磁力线被其表面或近表面处的缺陷阻隔，缺陷处的磁力线发生畸变，一部分磁力线泄漏出钢管的内、外表面形成漏磁场的原理进行检测，然而漏磁检测装需要与管壁良好接触，当管道变形量过大，漏磁检测装置会由于管道内凹下陷而卡在管道中无法前进，或由于接触不充分而无法正确检测出变形量大小。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种油气管道用内壁缺陷检测仪，该油气管道用内壁缺陷检测仪在漏磁检测装置可以有效避免直皮碗与管道相互作用产生变形而压到碟皮碗，进而避免碟皮碗发生变形而影响驱动的稳定性，进一步保证了装置在管道内移动的稳定性，从而提高装置对管道的检测的精度。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种油气管道用内壁缺陷检测仪，包括第一筒体、第三筒体、第四筒体和安装于第一筒体外表面的若干个数控盒，所述第一筒体、第三筒体、第四筒体之间通过一链条连接；
6.所述第三筒体和第四筒体的前、后两个端面上均分别连接有前法兰、后法兰，每个所述前法兰、后法兰上均套装有一皮碗，所述皮碗的外侧设置有一与前法兰、后法兰连接的皮碗压板，所述第三筒体和第四筒体的外表面上分别设置有至少四个由第二磁钢沿轴向方向紧密排列形成的磁条，每个第二磁钢上表面均密布有第二钢刷，相邻的磁条之间均设置有由若干个第二探头沿周向排列形成的探测条；
7.所述第一筒体的前、后两个端面上分别连接有一第一前法兰和一第一后法兰，所述第一前法兰上套装有一第一前皮碗，所述第一后法兰上套装有一第一后皮碗，所述第一前皮碗和第一后皮碗在周向上与管道的内壁过盈配合；
8.所述第一筒体的第一后法兰与第三筒体的前法兰之间、第三筒体的后法兰与第四筒体的前法兰之间均通过所述链条连接，所述第四筒体的后法兰上安装有若干个里程轮，此若干个里程轮均与管道的内壁接触连接；
9.所述第一前皮碗、第一后皮碗均进一步包括直皮碗和碟皮碗，所述碟皮碗的开口部位于相背于直皮碗的一侧，所述直皮碗与碟皮碗之间还具有一皮碗隔垫，此皮碗隔垫的
两个侧表面分别与直皮碗、碟皮碗接触连接；
10.所述第二探头进一步包括平行四边形的弹性支架和安装于支架上的传感器，所述弹性支架的下表面对应安装于第三筒体、第四筒体上，此弹性支架的上表面上具有一安装缺口，所述传感器外侧包覆有一绝缘套，此绝缘套嵌入所述安装缺口内并与弹性支架的上表面固定连接，所述绝缘套上表面上连接有一耐磨层，此耐磨层的上表面略高于弹性支架的上表面，从而使得耐磨层上表面与管道的内壁紧密贴合，平行四边形弹性支架的四个角中，由下底与第一侧边之间形成的锐角处开有一第一圆角槽。
11.上述技术方案中进一步改进的方案如下：
12.1. 上述方案中，所述第一侧边的内表面上还开有一第二圆角槽，此第二圆角槽靠近上底与第一侧边之间形成的钝角处。
13.2. 上述方案中，所述传感器包括霍尔传感器和电涡流传感器。
14.3. 上述方案中，所述碟皮碗包括圆环形底部和开口部，所述碟皮碗的截面形状为六边形，此六边形由两个等腰梯形连接而成，其中一个等腰梯形的下底为另一个等腰梯形的上底。
15.4. 上述方案中，两个所述等腰梯形中的最短底边对应碟皮碗的底部。
16.5. 上述方案中，靠近碟皮碗底部的一个等腰梯形的腰与其底边之间形成的锐角小于远离碟皮碗的底部的另一个等腰梯形的腰与其底边之间形成的锐角。
17.6. 上述方案中，所述第三筒体、第四筒体上磁条的数目各为4个。
18.7. 上述方案中，所述第三筒体和第四筒体在周向上交错设置，使得第三筒体上任意一探测条在周向上的中点与第四筒体上的一个磁条在周向上的中点的连线与第三筒体、第四筒体的轴线平行。
19.8. 上述方案中，所述第三筒体、第四筒体各自的皮碗压板上均安装有若干第二转接盒，此第二转接盒分别与各自的第二探头、数控盒电连接。
20.由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
21.1、本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪，其可以在具有15%变形量的管道内运动，并准确地对经过的管道周向上360
°
范围内的缺陷进行检测，有效识别出管道的缺陷位置、缺陷性质等，为管道的维护提供精确的数据指导。
22.2、本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪，其探头结构的设置，可以使得探头的上表面与待测试的管道内壁始终保持过盈，即探头与管道内壁始终保持紧密贴合状态，从而保证套头内传感器的检测精度；进一步的，其平行四边形弹性支架的四个角中，由下底与第一侧边之间形成的锐角处开有一第一圆角槽，圆角槽的设置，使得弹性支架在管道内被挤压时，具有一缓冲区，避免弹性支架在被急剧挤压时，所产生的应力过大、过于集中而导致支架局部断裂或者超过屈服强度而使得支架无法回弹等情况，进一步保证设备在长时间使用后依然可以保证探头与管道内壁的紧密贴合，保证检测精度。
23.3、本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪，其第一前皮碗、第一后皮碗均进一步包括直皮碗和碟皮碗，所述碟皮碗的开口部位于相背于直皮碗的一侧，所述直皮碗与碟皮碗之间还具有一皮碗隔垫，此皮碗隔垫的两个侧表面分别与直皮碗、碟皮碗接触连接，通过直皮碗、碟皮碗和隔垫的组合设置，既具有良好的支撑作用，又可以配合管道内的液体或气体，为装置提供足够大的驱动力，以保证装置可以在管道内保持平衡稳定向前，从而保证装
置对管道内径测量的精度，而隔垫的设置，可以有效避免直皮碗与管道相互作用产生变形而压到碟皮碗，进而避免碟皮碗发生变形而影响驱动的稳定性，进一步保证了装置在管道内移动的稳定性，从而提高装置对管道的检测的精度。
附图说明
24.附图1为本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪结构剖视图；
25.附图2为本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪的碟皮碗结构示意图；
26.附图3为本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪的探头结构示意图；
27.附图4为本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪的局部结构示意图；
28.附图5为本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪的局部结构剖视图；
29.附图6为本实用新型油气管道用内壁缺陷检测仪的磁钢分布图。
30.以上附图中：1、第一筒体；3、数控盒；6、链条；7、第一前法兰；8、第一后法兰；9、第一前皮碗；91、直皮碗；92、碟皮碗；921、底部；922、开口部；93、皮碗隔垫；901、第一前压板；902、第一前螺栓；1001、第一后压板；1002、第一后螺栓；10、第一后皮碗；101、直皮碗；102、碟皮碗；1021、底部；1022、开口部；103、皮碗隔垫；15、里程轮；1a、弹性支架；3a、绝缘套；4a、耐磨层；5a、第一圆角槽；6a、第二圆角槽；1b、第三筒体；2b、第四筒体；3b、前法兰；4b、后法兰；5b、皮碗；6b、皮碗压板；7b、第二磁钢；8b、磁条；9b、第二钢刷；10b、第二探头；11b、探测条；14b、电池节；15b、第二转接盒。
具体实施方式
31.在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，而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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。
32.实施例1：一种油气管道用内壁缺陷检测仪，包括第一筒体1、第三筒体1b、第四筒体2b和安装于第一筒体1外表面的若干个数控盒3，所述第一筒体1、第三筒体1b、第四筒体2b之间通过一链条6连接；
33.所述第三筒体1b和第四筒体2b的前、后两个端面上均分别连接有前法兰3b、后法兰4b，每个所述前法兰3b、后法兰4b上均套装有一皮碗5b，所述皮碗5b的外侧设置有一与前法兰3b、后法兰4b连接的皮碗压板6b，所述第三筒体1b和第四筒体2b的外表面上分别设置有至少四个由第二磁钢7b沿轴向方向紧密排列形成的磁条8b，每个第二磁钢7b上表面均密布有第二钢刷9b，相邻的磁条8b之间均设置有由若干个第二探头10b沿周向排列形成的探测条，通过磁钢产生磁场，通过钢刷导磁；
34.所述第一筒体1的前、后两个端面上分别连接有一第一前法兰7和一第一后法兰8，
所述第一前法兰7上套装有一第一前皮碗9，所述第一后法兰8上套装有一第一后皮碗10，所述第一前皮碗9和第一后皮碗10在周向上与管道的内壁过盈配合；
35.所述第一前皮碗9通过一第一前压板901与第一前法兰7固定连接，所述第一后皮碗10通过一第一后压板1001与第一后法兰8固定连接，若干个第一前螺栓902依次穿过第一前压板901、第一前皮碗9和第一前法兰7并与第一筒体1的前端面固定连接，若干个第一后螺栓1002依次穿过第一后压板1001、第一后皮碗10和第一后法兰8并与第一筒体1的后端面固定连接；
36.所述第一筒体1的第一后法兰8与第三筒体1b的前法兰3b之间、第三筒体1b的后法兰4b与第四筒体2b的前法兰3b之间均通过所述链条6连接，所述第四筒体2b的后法兰4b上安装有若干个里程轮15，此若干个里程轮15均与管道的内壁接触连接；
37.所述第一前皮碗9、第一后皮碗10均进一步包括直皮碗91、101和碟皮碗92、102，所述碟皮碗92、102的开口部位于相背于直皮碗91、101的一侧，所述直皮碗91、101与碟皮碗92、102之间还具有一皮碗隔垫93、103，此皮碗隔垫93、103的两个侧表面分别与直皮碗91、101、碟皮碗92、102接触连接，所述直皮碗91、101的圆周面与管道的内壁过盈配合，所述碟皮碗92、102开口部的圆周面与管道的内壁过盈配合，直皮碗91、101主要用于对装置整体的支撑，而碟皮碗92、102具有更大的接触面积，用于与管道内的气体或液体配合，驱动装置整体移动，所述第一前压板901与第一前皮碗9的直皮碗91挤压接触，所述第一后压板1001嵌入第一后皮碗10的碟皮碗102内，并与碟皮碗102的底部挤压接触；
38.所述第二探头10b进一步包括平行四边形的弹性支架1a和安装于支架1a上的传感器，所述弹性支架1a的下表面对应安装于第三筒体1b、第四筒体2b上，此弹性支架1a的上表面上具有一安装缺口，所述传感器外侧包覆有一绝缘套3a，此绝缘套3a嵌入所述安装缺口内并与弹性支架1a的上表面固定连接，所述绝缘套3a上表面上连接有一耐磨层4a，此耐磨层4a的上表面略高于弹性支架1a的上表面，从而使得耐磨层4a上表面与管道的内壁紧密贴合，平行四边形弹性支架1a的四个角中，由下底与第一侧边之间形成的锐角处开有一第一圆角槽5a。
39.上述第一侧边的内表面上还开有一第二圆角槽6a，此第二圆角槽6a靠近上底与第一侧边之间形成的钝角处；上述传感器包括霍尔传感器和电涡流传感器，霍尔传感器用于感应三个方向的磁场，电涡流传感器用于监测管道的缺陷位于管道的内部还是外部；
40.上述碟皮碗92、102包括圆环形底部921、1021和开口部922、1022，上述碟皮碗92、102的截面形状为六边形，此六边形由两个等腰梯形连接而成，其中一个等腰梯形的下底为另一个等腰梯形的上底；两个上述等腰梯形中的最短底边对应碟皮碗92、102的底部921、1021；
41.靠近碟皮碗92、102底部921、1021的一个等腰梯形的腰与其底边之间形成的锐角小于远离碟皮碗92、102的底部921、1021的另一个等腰梯形的腰与其底边之间形成的锐角。
42.实施例2：一种油气管道用内壁缺陷检测仪，包括第一筒体1、第三筒体1b、第四筒体2b和安装于第一筒体1外表面的若干个数控盒3，所述第一筒体1、第三筒体1b、第四筒体2b之间通过一链条6连接；
43.所述第三筒体1b和第四筒体2b的前、后两个端面上均分别连接有前法兰3b、后法兰4b，每个所述前法兰3b、后法兰4b上均套装有一皮碗5b，所述皮碗5b的外侧设置有一与前
法兰3b、后法兰4b连接的皮碗压板6b，所述第三筒体1b和第四筒体2b的外表面上分别设置有至少四个由第二磁钢7b沿轴向方向紧密排列形成的磁条8b，每个第二磁钢7b上表面均密布有第二钢刷9b，相邻的磁条8b之间均设置有由若干个第二探头10b沿周向排列形成的探测条，通过磁钢产生磁场，通过钢刷导磁；
44.所述第一筒体1的前、后两个端面上分别连接有一第一前法兰7和一第一后法兰8，所述第一前法兰7上套装有一第一前皮碗9，所述第一后法兰8上套装有一第一后皮碗10，所述第一前皮碗9和第一后皮碗10在周向上与管道的内壁过盈配合；
45.所述第一前皮碗9通过一第一前压板901与第一前法兰7固定连接，所述第一后皮碗10通过一第一后压板1001与第一后法兰8固定连接，若干个第一前螺栓902依次穿过第一前压板901、第一前皮碗9和第一前法兰7并与第一筒体1的前端面固定连接，若干个第一后螺栓1002依次穿过第一后压板1001、第一后皮碗10和第一后法兰8并与第一筒体1的后端面固定连接；
46.所述第一筒体1的第一后法兰8与第三筒体1b的前法兰3b之间、第三筒体1b的后法兰4b与第四筒体2b的前法兰3b之间均通过所述链条6连接，所述第四筒体2b的后法兰4b上安装有若干个里程轮15，此若干个里程轮15均与管道的内壁接触连接；
47.所述第一前皮碗9、第一后皮碗10均进一步包括直皮碗91、101和碟皮碗92、102，所述碟皮碗92、102的开口部位于相背于直皮碗91、101的一侧，所述直皮碗91、101与碟皮碗92、102之间还具有一皮碗隔垫93、103，此皮碗隔垫93、103的两个侧表面分别与直皮碗91、101、碟皮碗92、102接触连接，所述直皮碗91、101的圆周面与管道的内壁过盈配合，所述碟皮碗92、102开口部的圆周面与管道的内壁过盈配合，直皮碗91、101主要用于对装置整体的支撑，而碟皮碗92、102具有更大的接触面积，用于与管道内的气体或液体配合，驱动装置整体移动，所述第一前压板901与第一前皮碗9的直皮碗91挤压接触，所述第一后压板1001嵌入第一后皮碗10的碟皮碗102内，并与碟皮碗102的底部挤压接触；
48.所述第二探头10b进一步包括平行四边形的弹性支架1a和安装于支架1a上的传感器，所述弹性支架1a的下表面对应安装于第三筒体1b、第四筒体2b上，此弹性支架1a的上表面上具有一安装缺口，所述传感器外侧包覆有一绝缘套3a，此绝缘套3a嵌入所述安装缺口内并与弹性支架1a的上表面固定连接，所述绝缘套3a上表面上连接有一耐磨层4a，此耐磨层4a的上表面略高于弹性支架1a的上表面，从而使得耐磨层4a上表面与管道的内壁紧密贴合，平行四边形弹性支架1a的四个角中，由下底与第一侧边之间形成的锐角处开有一第一圆角槽5a。
49.上述第三筒体1b、第四筒体2b上磁条8b的数目各为4个；上述第三筒体1b和第四筒体2b在周向上交错设置，使得第三筒体1b上任意一探测条在周向上的中点与第四筒体2b上的一个磁条8b在周向上的中点的连线与第三筒体1b、第四筒体2b的轴线平行，使得360
°
的圆周方向上均分布有第二磁钢与第二探头，实现对管壁的360
°
全方位检测；
50.上述第三筒体1b、第四筒体2b各自的皮碗压板6b上均安装有若干第二转接盒15b，此第二转接盒15b分别与各自的第二探头10b、数控盒3电连接；上述耐磨层4a为氧化铬陶瓷片；上述第一筒体1、第三筒体1b和第四筒体2b内均设置有电池节14b；
51.上述第一筒体1的第一前法兰7、第一后法兰8和第三筒体1b、第四筒体2b各自的前法兰3b、后法兰4b上均设置有一圆形圈槽，此圆形圈槽内嵌入有密封圈，进一步保证内置有
电池的筒体的密封性，避免管道内的易燃油气进入筒体内接触电池而产生短路、爆炸等安全隐患；上述第一前皮碗9、第一后皮碗10和皮碗5b均为聚氨酯皮碗。
52.采用上述油气管道用内壁缺陷检测仪，其可以在具有15%变形量的管道内运动，并准确地对经过的管道周向上360
°
范围内的缺陷进行检测，有效识别出管道的缺陷位置、缺陷性质等，为管道的维护提供精确的数据指导；
53.另外，探头结构的设置，可以使得探头的上表面与待测试的管道内壁始终保持过盈，即探头与管道内壁始终保持紧密贴合状态，从而保证套头内传感器的检测精度；
54.进一步的，其圆角槽的设置，使得弹性支架在管道内被挤压时，具有一缓冲区，避免弹性支架在被急剧挤压时，所产生的应力过大、过于集中而导致支架局部断裂或者超过屈服强度而使得支架无法回弹等情况，进一步保证设备在长时间使用后依然可以保证探头与管道内壁的紧密贴合，保证检测精度；
55.另外，通过直皮碗、碟皮碗和隔垫的组合设置，既具有良好的支撑作用，又可以配合管道内的液体或气体，为装置提供足够大的驱动力，以保证装置可以在管道内保持平衡稳定向前，从而保证装置对管道内径测量的精度，而隔垫的设置，可以有效避免直皮碗与管道相互作用产生变形而压到碟皮碗，进而避免碟皮碗发生变形而影响驱动的稳定性，进一步保证了装置在管道内移动的稳定性，从而提高装置对管道的检测的精度。
56.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。