CN101819181B - 管道缺陷漏磁检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道缺陷检测技术领域，是一种管道缺陷漏磁检测装置，其包括中心轴、导磁装置和漏磁通检测装置；在中心轴的两端通过法兰盘和压板固定安装有左皮碗和右皮碗；在左皮碗和右皮碗之间的中心轴上安装有能给被检测管道导磁的导磁装置，在导磁装置中部外侧安装有能检测到漏磁信号的漏磁通检测装置。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其能有效地对油管进行磁化，提高了被测管壁的磁化强度，因此能极大地提高输油管道缺陷的检测质量，由于设有板弹簧而能很好的变形，因此在通过管道变径部位时不易发生堵塞。
Description
一、技术领域
本发明涉及管道缺陷检测技术领域，是一种管道缺陷漏磁检测装置。
二、背景技术
目前，我国油气长输管道面临的严重问题是：大多数在役管道是60至70年代建设的，现已进入中老龄期，处于事故多发阶段。我国每年用于油气管道的维修费用高达数亿元，且有逐步增加的趋势。由于受检测手段的制约，管道损伤状况多数不能确切判别及定位，往往造成盲目开挖、盲目报废、维修缺少科学性等不必要的损失。漏磁法是对油气长输管道进行无损检测的重要手段之一，它通过测量被磁化的铁磁材料工件表面的泄漏磁场强度来判断工件缺陷的大小。漏磁法的检测原理是要求被测物体具有较好的磁通特性，当被测物体的局部磁通饱和后，磁体的两极与被测物体形成封闭的磁场，如果被测物体内介质均匀分布，无空隙、无内外缺陷，理想状态下认为没有磁通从外壁通过。由于引进国外的装置价格十分昂贵，在数量上也不能满足应用需求，而现有的磁化装置不能有效地对油管进行磁化，磁化强度不高，因此检测质量低，而且在通过管道变径部位时易发生堵塞的问题。
三、发明内容
本发明提供了一种管道缺陷漏磁检测装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有磁化装置不能有效地对油管进行磁化，磁化强度不高，在通过管道变径部位时易发生堵塞的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种管道缺陷漏磁检测装置，包括中心轴、导磁装置和漏磁通检测装置；在中心轴的两端通过法兰盘和压板固定安装有左皮碗和右皮碗；在左皮碗和右皮碗之间的中心轴上安装有能给被检测管道导磁的导磁装置，在导磁装置中部外侧安装有能检测到漏磁信号的漏磁通检测装置。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述导磁装置可采用分片式导磁装置，该分片式导磁装置包括轭铁、磁钢和钢刷毛；在中心轴的左端和右端固定安装有左法兰盘和右法兰盘；在左法兰盘和右法兰盘之间的中心轴的圆周面上间隔均布有板弹簧组，每个板弹簧组包括至少两个板弹簧，每个板弹簧均固定安装在中心轴上，在每个板弹簧组的外侧有与板弹簧组相对应的轭铁，每个轭铁的左端通过左连杆与左法兰盘和中心轴铰接在一起并能内外移动，每个轭铁的右端通过右连杆与右法兰盘和中心轴铰接在一起并能内外移动，轭铁的底部压在板弹簧组的顶部上；在轭铁的左部和右部上分别固定有磁钢，在每个磁钢上固定安装有钢刷毛。
上述轭铁的左端和右端可分别通过销轴与左连杆的右外端和右连杆的左外端铰接在一起，左连杆的左内端与左法兰盘和中心轴铰接在一起，右连杆的右内端与右法兰盘和中心轴铰接在一起；在右连杆的左外端有长孔，销轴套装在长孔内并能使轭铁沿长孔内外移动。
上述左法兰盘与中心轴之间可有安装槽，左连杆的左内端通过销轴铰接在安装槽内，右法兰盘与中心轴之间有安装槽，右连杆的右内端通过销轴铰接在安装槽内。上述板弹簧的底部可通过夹板和螺钉固定安装在中心轴上。
上述导磁装置可采用圆周式导磁钢刷，该圆周式导磁钢刷包括刷毛和刷毛架；刷毛架为U形槽体呈螺旋状盘绕形成中空的圆形，在U形槽体上固定安装有刷毛，U形槽体固定安装在中心轴上。
上述刷毛可呈U形，刷毛通过钢丝压在刷毛的U形底部而使刷毛固定安装在U形槽体的底部上，钢丝的两端固定安装在U形槽体的两端上。
上述钢丝的两端可被弯折180°后压紧在U形槽体的两端上，或者，钢丝的两端焊接在U形槽体的两端上。
上述漏磁通检测装置可包括漏磁检测探头和环体，在环体上均匀固定安装有漏磁检测探头，在漏磁检测探头上固定有霍尔元件或磁感应线圈，在霍尔元件或磁感应线圈上连接有漏磁信号输送线，环体通过至少三个的连杆与中心轴和轭铁铰接在一起并能内外移动，在环体与轭铁之间安装有与连杆相对应的拉簧。
上述漏磁检测探头可包括底板、上板和相互平行的左斜板和右斜板，底板的左端和右端分别与左斜板和右斜板的下端固定在一起，上板的左端和右端分别与左斜板和右斜板的上端固定在一起，在上板内固定安装有霍尔元件或磁感应线圈，漏磁信号输送线的内端与霍尔元件或磁感应线圈连接在一起，漏磁信号输送线的外端位于上板的外面，底板固定安装在环体上。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，其能有效地对油管进行磁化，提高了被测管壁的磁化强度，因此能极大地提高输油管道缺陷的检测质量，由于设有板弹簧而能很好的变形，因此在通过管道变径部位时不易发生堵塞。
四、附图说明
附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。
附图2为附图1中A-A向剖视结构示意图。
附图3为本发明中漏磁通检测装置的主视半剖视放大结构示意图。
附图4为本发明中圆周式导磁钢刷的主视结构示意图。
附图5为附图4中B-B向剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为中心轴，2为压板，3为左皮碗，4为右皮碗，5为轭铁，6为磁钢，7为钢刷毛，8为左法兰盘，9为右法兰盘，10为板弹簧，11为左连杆，12为右连杆，13为销轴，14为长孔，15为夹板，16为漏磁检测探头，17为环体，18为霍尔元件或磁感应线圈，19为漏磁信号输送线，20为连杆，21为拉簧，22为底板，23为上板，24为左斜板，25为右斜板，26为刷毛，27为U形槽体，28为钢丝。
五、具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1、2所示，该管道缺陷漏磁检测装置包括中心轴1、导磁装置和漏磁通检测装置；在中心轴1的两端通过法兰盘和压板2固定安装有左皮碗3和右皮碗4；在左皮碗3和右皮碗4之间的中心轴1上安装有能给被检测管道导磁的导磁装置，在导磁装置中部外侧安装有能检测到漏磁信号的漏磁通检测装置。
可根据实际需要，对上述管道缺陷漏磁检测装置作进一步优化或/和改进：
附图1、2所示，导磁装置采用分片式导磁装置，该分片式导磁装置包括轭铁5、磁钢6和钢刷毛7；在中心轴1的左端和右端固定安装有左法兰盘8和右法兰盘9；在左法兰盘8和右法兰盘9之间的中心轴1的圆周面上间隔均布有板弹簧组，每个板弹簧组包括至少两个板弹簧10，每个板弹簧10均固定安装在中心轴1上，在每个板弹簧组的外侧有与板弹簧组相对应的轭铁5，每个轭铁5的左端通过左连杆11与左法兰盘8和中心轴1铰接在一起并能内外移动，每个轭铁5的右端通过右连杆12与右法兰盘9和中心轴1铰接在一起并能内外移动，轭铁5的底部压在板弹簧组的顶部上；在轭铁5的左部和右部上分别固定有磁钢6，在每个磁钢6上固定安装有钢刷毛7。
如附图1、2所示，轭铁5的左端和右端分别通过销轴13与左连杆11的右外端和右连杆12的左外端铰接在一起，左连杆11的左内端与左法兰盘8和中心轴1铰接在一起，右连杆12的右内端与右法兰盘9和中心轴1铰接在一起；在右连杆12的左外端有长孔14，销轴13套装在长孔14内并能使轭铁5沿长孔14内外移动。
如附图1、2所示，左法兰盘8与中心轴1之间有安装槽，左连杆11的左内端通过销轴13铰接在安装槽内，右法兰盘9与中心轴1之间有安装槽，右连杆12的右内端通过销轴13铰接在安装槽内。
如附图1、2所示，板弹簧10的底部通过夹板15和螺钉固定安装在中心轴1上。
如附图4、5所示，导磁装置采用圆周式导磁钢刷，该圆周式导磁钢刷包括刷毛26和刷毛架；刷毛架为U形槽体27呈螺旋状盘绕形成中空的圆形，在U形槽体27上固定安装有刷毛26，U形槽体27固定安装在中心轴1上。
如附图4、5所示，刷毛26呈U形，刷毛26通过钢丝28压在刷毛26的U形底部而使刷毛26固定安装在U形槽体27的底部上，钢丝28的两端固定安装在U形槽体27的两端上。
如附图4、5所示，钢丝28的两端被弯折180°后压紧在U形槽体27的两端上，或者，钢丝28的两端焊接在U形槽体27的两端上。
如附图3所示，漏磁通检测装置包括漏磁检测探头16和环体17，在环体17上均匀固定安装有漏磁检测探头16，在漏磁检测探头16上固定有霍尔元件或磁感应线圈18，在霍尔元件或磁感应线圈18上连接有漏磁信号输送线19，环体17通过至少三个的连杆20与中心轴1和轭铁5铰接在一起并能内外移动，在环体17与轭铁5之间安装有与连杆20相对应的拉簧21。
如附图3所示，漏磁检测探头16包括底板22、上板23和相互平行的左斜板24和右斜板25，底板22的左端和右端分别与左斜板24和右斜板25的下端固定在一起，上板23的左端和右端分别与左斜板24和右斜板25的上端固定在一起，在上板23内固定安装有霍尔元件或磁感应线圈18，漏磁信号输送线19的内端与霍尔元件或磁感应线圈18连接在一起，漏磁信号输送线19的外端位于上板23的外面，底板22固定安装在环体17上。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的使用过程：将本发明安装好后按左前右后的方向送入油管内，油管内的液体推动左皮碗3和右皮碗4而使本发明沿油管前进，通过钢刷毛7、磁钢6和轭铁5使油管的管壁得到充分的磁化，当被测物体的局部磁通饱和后，磁体的两极与被测物体形成封闭的磁场，当到达油管管壁有缺陷的地方时，会导致缺陷处及其附近的磁阻增加，而使得缺陷附近的磁场发生畸变，这时大部分磁通会在工件内部绕过缺陷，还有少部分磁通会穿过缺陷，最后还有部分磁通离开工件的上、下表面而经空气绕过缺陷，后者就是所谓的漏磁通，它们可以被管道缺陷漏磁检测装置上的霍尔元件或移动的线圈18测得，从而能快速准确的检测到油管管壁有缺陷的地方。
Claims (9)
1.一种管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于包括中心轴、导磁装置和漏磁通检测装置；在中心轴的两端通过法兰盘和压板固定安装有左皮碗和右皮碗；在左皮碗和右皮碗之间的中心轴上安装有能给被检测管道导磁的导磁装置，在导磁装置中部外侧安装有能检测到漏磁信号的漏磁通检测装置；其中，漏磁通检测装置包括漏磁检测探头和环体，在环体上均匀固定安装有漏磁检测探头，在漏磁检测探头上固定有霍尔元件或磁感应线圈，在霍尔元件或磁感应线圈上连接有漏磁信号输送线，环体通过至少三个的连杆与中心轴和轭铁铰接在一起并能内外移动，在环体与轭铁之间安装有与连杆相对应的拉簧。
2.根据权利要求1所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于导磁装置采用分片式导磁装置，该分片式导磁装置包括轭铁、磁钢和钢刷毛；在中心轴的左端和右端固定安装有左法兰盘和右法兰盘；在左法兰盘和右法兰盘之间的中心轴的圆周面上间隔均部有板弹簧组，每个板弹簧组包括至少两个板弹簧，每个板弹簧均固定安装在中心轴上，在每个板弹簧组的外侧有与板弹簧组相对应的轭铁，每个轭铁的左端通过左连杆与左法兰盘和中心轴铰接在一起并能内外移动，每个轭铁的右端通过右连杆与右法兰盘和中心轴铰接在一起并能内外移动，轭铁的底部压在板弹簧组的顶部上；在轭铁的左部和右部上分别固定有磁钢，在每个磁钢上固定安装有钢刷毛。
3.根据权利要求2所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于轭铁的左端和右端分别通过销轴与左连杆的右外端和右连杆的左外端铰接在一起，左连杆的左内端与左法兰盘和中心轴铰接在一起，右连杆的右内端与右法兰盘和中心轴铰接在一起；在右连杆的左外端有长孔，销轴套装在长孔内并能使轭铁沿长孔内外移动。
4.根据权利要求3所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于左法兰盘与中心轴之间有安装槽，左连杆的左内端通过销轴铰接在安装槽内，右法兰盘与中心轴之间有安装槽，右连杆的右内端通过销轴铰接在安装槽内。
5.根据权利要求4所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于板弹簧的底部通过夹板和螺钉固定安装在中心轴上。
6.根据权利要求1所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于导磁装置采用圆周式导磁钢刷，该圆周式导磁钢刷包括刷毛和刷毛架；刷毛架为U形槽体呈螺旋状盘绕形成中空的圆形，在U形槽体上固定安装有刷毛，U形槽体固定安装在中心轴上。
7.根据权利要求6所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于刷毛呈U形，刷毛通过钢丝压在刷毛的U形底部而使刷毛固定安装在U形槽体的底部上，钢丝的两端固定安装在U形槽体的两端上。
8.根据权利要求7所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于钢丝的两端被弯折180°后压紧在U形槽体的两端上，或者，钢丝的两端焊接在U形槽体的两端上。
9.根据权利要求7所述的管道缺陷漏磁检测装置，其特征在于漏磁检测探头包括底板、上板和相互平行的左斜板和右斜板，底板的左端和右端分别与左斜板和右斜板的下端固定在一起，上板的左端和右端分别与左斜板和右斜板的上端固定在一起，在上板内固定安装有霍尔元件或磁感应线圈，漏磁信号输送线的内端与霍尔元件或磁感应线圈连接在一起，漏磁信号输送线的外端位于上板的外面，底板固定安装在环体上。
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