CN103926309A - 一种油气管道缺陷内检测器磁路结构 - Google Patents
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Abstract
一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，包括台阶轴，两块环形磁铁套在台阶轴两侧细轴上，前端和后端对称各自放置一块，形成前磁极N极和后磁极S极，环形磁铁一侧卡在粗轴端面，另一侧用法兰固定，两个以上的第一、第二带齿环形硅钢片交错层叠压套在环形磁铁上，带齿环形硅钢片之间用无齿环形硅钢片隔开，带齿环形硅钢片、无齿环形硅钢片通过沿台阶轴中部粗轴径向均布的螺钉穿过并固定在台阶轴粗轴处形成硅钢片组，硅钢片组齿部与管壁紧密接触，各组件以台阶轴为中心组成导磁回路，本发明结构紧凑，导磁可靠，动态性能较好，管道弯头通过能力强，可用于不同类型和口径的油气管道缺陷内检测器磁化检测需要。
Description
技术领域
本发明涉及油气管道缺陷检测技术领域，具体涉及一种油气管道缺陷内检测器磁路结构。
背景技术
伴随油气开采技术的发展，配套的油气管道输送技术也在不断地提高。特别是油气管道转弯半径小，只有1.5D（D为管道直径），对检测器通过性有着极高的考验，磁化难度增大。这就要求油气管道缺陷内检测器具有较高的通过能力、变形适应能力以及磁化可靠性，合理的磁路结构设计是检测器的关键。申请号为200710119095.9的发明专利“管道漏磁检测器钢刷及其制造方法”给出了一种管道漏磁检测器导磁结构，该专利将外镀非导磁材料的多根直钢丝一端间隔固连形成钢丝束，再由许多钢丝束组成钢刷粘贴安装在钢刷板上，将磁力线传到管壁，形成磁回路。该磁路结构支撑强度较低，钢刷在通过小转弯半径的管道时受到很大的径向分力，容易变形导致检测器姿态不正确，可能导致检测器卡堵管道。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，该机构具有可靠的支撑强度和变形通过能力，其交错层叠设计保证强度又不失柔性，既提高了磁化可靠性，减少了导磁损失，也提高了检测器的管道弯头通过性。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，包括台阶轴4，两块环形磁铁6套在台阶轴4两侧细轴上，前端和后端对称各自放置一块，形成前磁极N极和后磁极S极，环形磁铁6一侧卡在粗轴端面，另一侧用法兰7固定，法兰7套在台阶轴4两侧细轴端头，两个以上的第一带齿环形硅钢片2和第二带齿环形硅钢片3交错层叠压套在环形磁铁6上，第一带齿环形硅钢片2和第二带齿环形硅钢片3之间用无齿环形硅钢片1隔开，第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3、无齿环形硅钢片1通过沿台阶轴4中部粗轴径向均布的三个以上的螺钉5穿过并固定在台阶轴4粗轴处形成硅钢片组，硅钢片组齿部与管壁紧密接触，各组件以台阶轴4为中心组成导磁回路。
所述的台阶轴4为空心轴。
所述的环形磁铁6为高强磁铁，其内径与台阶轴4的细轴外径一致，采用过渡配合。
所述的第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3交错角度一定，第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3齿形均为直齿，第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3、无齿环形硅钢片1三者内部圆形直径与所套环形磁铁6外径一致，采用过渡配合。
本发明的油气管道缺陷内检测器磁路结构零件少，结构紧凑，拆装方便，导磁可靠，动态性能较好，管道弯头通过能力强，满足油气管道缺陷内检测器使用工况和条件，可用于不同类型和口径的油气管道缺陷内检测器磁化检测需要。特别适合海底油气管道转弯半径小，易受环境影响造成变形和损伤的特点。
附图说明
图1为本发明的结构半剖视图。
图2(a)为第一带齿环形硅钢片2的周向结构视图,图2(b)第二带齿环形硅钢片3的周向结构视图。
图3为无齿环形硅钢片1的周向结构视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明，以18寸（457毫米）油气管道缺陷内检测器磁路结构为例说明，以下简称为18寸检测器磁路结构。
参照图1，一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，包括台阶轴4，两块环形磁铁6套在台阶轴4两侧细轴上，前端和后端对称各自放置一块，形成前磁极N极和后磁极S极，环形磁铁6一侧卡在粗轴端面，另一侧用法兰7固定，法兰7套在台阶轴4两侧细轴端头，两个以上的第一带齿环形硅钢片2和第二带齿环形硅钢片3交错层叠压套在环形磁铁6上，第一带齿环形硅钢片2和第二带齿环形硅钢片3之间用无齿环形硅钢片1隔开，第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3、无齿环形硅钢片1通过沿台阶轴4中部粗轴径向均布的四个螺钉5穿过并固定在台阶轴4粗轴处形成硅钢片组，硅钢片组齿部与管壁紧密接触，各组件以台阶轴4为中心组成导磁回路。
参照图1，所述的台阶轴4为空心轴，台阶轴4整体长度为498毫米，其中细轴长度为185毫米，粗细轴直径差为132毫米，台阶轴4壁厚为18毫米，粗轴端面壁厚为36毫米。两端是法兰7与螺钉5、粗轴端面一起配合防止硅钢片组和环形磁铁6沿轴向移动，所用螺钉5为内六角花型圆柱头螺钉，所用环形磁铁6是钕铁硼N42，轴向长度为160毫米，径向厚度为25毫米，内径与细轴外径一致，约为216毫米。
所述的环形磁铁6为高强磁铁，其内径与台阶轴4的细轴外径一致，采用过渡配合。
参照图2(a)、图2(b)和图3，所述的第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3交错角度一定，交错角度为15度，第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3齿形均为直齿，齿数为12，齿间距为15毫米，齿高为75毫米。第一带齿环形硅钢片2、第二带齿环形硅钢片3、无齿环形硅钢片1三者厚度为0.8毫米，内部圆形直径与所套环形磁铁6外径一致，采用过渡配合。
本发明的工作原理为：
为了进一步提高检测器在小转弯半径油气管道的通过能力，减少导磁损失，改善动态特性，本发明导磁机构不使用传统的钢刷，而是利用硅钢片组代替，硅钢片组齿部与管道内壁紧密接触，当检测器在管道内运行时，前磁极N极发出磁力线，先后经过硅钢片组，管道壁，硅钢片组，后磁极S极，台阶轴4，最后返回到前磁极N极，形成整个磁回路。
Claims (4)
1.一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，包括台阶轴（4），其特征在于：两块环形磁铁（6）套在台阶轴（4）两侧细轴上，前端和后端对称各自放置一块，形成前磁极N极和后磁极S极，环形磁铁（6）一侧卡在粗轴端面，另一侧用法兰（7）固定，法兰（7）套在台阶轴（4）两侧细轴端头，两个以上的第一带齿环形硅钢片（2）和第二带齿环形硅钢片（3）交错层叠压套在环形磁铁（6）上，第一带齿环形硅钢片（2）和第二带齿环形硅钢片（3）之间用无齿环形硅钢片（1）隔开，第一带齿环形硅钢片（2）、第二带齿环形硅钢片（3）、无齿环形硅钢片（1）通过沿台阶轴（4）中部粗轴径向均布的三个以上的螺钉（5）穿过并固定在台阶轴（4）粗轴处形成硅钢片组，硅钢片组齿部与管壁紧密接触，各组件以台阶轴（4）为中心组成导磁回路。
2.根据权利要求1所述的一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，其特征在于：所述的台阶轴（4）为空心轴。
3.根据权利要求1所述的一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，其特征在于：所述的环形磁铁（6）为高强磁铁，其内径与台阶轴（4）的细轴外径一致，采用过渡配合。
4.根据权利要求1所述的一种油气管道缺陷内检测器磁路结构，其特征在于：所述的第一带齿环形硅钢片（2）、第二带齿环形硅钢片（3）交错角度一定，第一带齿环形硅钢片（2）、第二带齿环形硅钢片（3）齿形均为直齿，第一带齿环形硅钢片（2）、第二带齿环形硅钢片（3）、无齿环形硅钢片（1）三者内部圆形直径与所套环形磁铁（6）外径一致，采用过渡配合。
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