CN104820014A - 一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，包括进水端、出水端、模拟管道和漏磁检测器，并通过设置所述模拟管道沿水流动方向依次设置模拟发球直管段、模拟台阶直管段和模拟收球直管段，在检测漏磁检测器的通过性能时，先将所述漏磁检测器放入所述模拟管道的模拟发球直管段，之后在所述漏磁检测器两侧分别充入高压液体和低压液体，从而通过检测所述漏磁检测器两侧的高压液体和低压液体的压力变化以及两者之间的压差变化，就可以准确判断所述漏磁检测器在所述模拟管道内的具体位置和行走状态，从而实现对漏磁检测器的通过性能进行有效检测，可操作性强、安全性好，测量准确。

Description

一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置及测试方法，属于油气管道缺陷检测的技术领域。

背景技术

油气长输管道在使用过程中由于腐蚀、裂纹及损坏等原因，会造成油气泄露，泄露出来的油气不仅会污染长输管道周围环境，而且还有可能发生燃烧、爆炸等安全事故；因此，油气长输管道泄露会造成巨大的经济损失，在实际工作中需要定期对油气长输管道进行检测以确保油气输送管道的安全、可靠。

在油气长输管道的检测中，漏磁法是较为广泛应用的一种管道缺陷检测方法，其通过将漏磁检测器投放到被检管道内并使其在管道内行走，实现对管道内缺陷的在线检测。漏磁检测器由机械载体和电气部分组成，机械载体构成了漏磁检测器的基本框架，包括检测器骨架、驱动皮碗、钢刷、永久磁铁及铁芯、万向节、里程轮和密封舱等，电气部分由探头、信号集中处理模块、电子包、电池包、里程传感器、温度压力差压传感器、线束组成。原理分析如下：漏磁检测器在管道内行走的过程中，其携带的永久磁铁将管壁饱和磁化，管壁与钢刷、磁铁及铁心形成磁回路，当管壁没有缺陷时，磁力线在管道内均匀分布，形成匀强磁场，当管壁有缺陷使，磁力线在缺陷处扭曲，穿出管壁产生漏磁。在里程轮脉冲信号触发下，探头模块将表征管道特征的磁场信号转换为电信号，经过信号集中处理模块后进入电子包，并记录在电子包的存储器内，最后经过数据分析找油气长管道内壁的台阶或缺陷位置及严重程度，从而指导管道修复施工人员对管道进行开挖、修复作业。

采用漏磁检测器对油气长输管道进行检测的准确度和精度均较高，然而，漏磁检测器在管道内行走的过程中，在管道内壁具有台阶或缺陷处容易发生堵塞、停运等事故，因此，为了保证油气长管道的长期安全使用，漏磁检测器能否在管道内壁具有台阶或缺陷处顺利通过，成为评价漏磁检测器的重要性能指标。然而，将处于工作状态下的油气管道中直接投入漏磁检测器，以对漏磁检测器的通过性能进行测试，不具备现实意义，可操作性和安全性均较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于为了对漏磁检测器的通过性能进行测试，将处于工作状态下的油气管道中直接投入漏磁检测器，不具备现实意义，可操作性和安全性均较差，从而提出一种安全性好、测量精确的漏磁检测模拟装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其设有进水端、出水端、模拟管道和漏磁检测器，所述进水端设有高压液体注入口、第一排气口和第一压力表，所述出水端设有低压液体排出口、第二排气口和第二压力表，所述模拟管道的两端封闭设置，所述漏磁检测器紧贴所述模拟管道的内壁并沿水流动方向行走；

沿水流动方向，所述模拟管道依次设有模拟发球直管段、模拟台阶直管段和模拟收球直管段，所述模拟发球直管段、所述模拟台阶直管段和所述模拟收球直管段的内径之比为800-810：850-860：800-810；

所述模拟台阶直管段与所述模拟发球直管段之间设有第一台阶，所述模拟收球直管段与所述模拟台阶直管段之间设有第二台阶。

沿水流动方向，所述模拟发球直管段、模拟台阶直管段、模拟收球直管段的长度之比为2000-2500：2300-2600：2000-2500。

沿水流动方向，所述进水端依次设有高压液体直管段和收缩段，所述出水端依次设有扩张段和低压液体直管段。

沿水流动方向，所述高压液体直管段与所述收缩段的长度之比为2500-3000：600-650。

沿水流动方向，所述扩张段与所述低压液体直管段的长度之比为600-650：2500-3000。

所述模拟发球直管段的内径与所述高压液体直管段的内径之比为800-805:1000-1200，所述低压液体直管段与所述模拟收球直管段的内径之比为800-805：1000-1200。

所述第一台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为20-50mm，所述第二台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为20-50mm。

所述高压液体的压力为1.0-1.1MPa，所述低压液体的压力为0-0.8MPa；所述高压液体与所述低压液体之间的压差为0.3MPa-1.1MPa。

一种基于所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置的测试方法，包括如下步骤：

(1)将所述漏磁检测器放入所述模拟管道的模拟发球直管段，将所述模拟管道的两端封闭，之后向所述模拟收球直管段内注水直至所述低压液体排出口出水为止，关闭所述低压液体排出口的阀门，整个注水过程所述漏磁检测器保持不动；

(2)缓慢开启所述高压液体注入口的阀门，向所述模拟发球直管段内注水直至所述漏磁检测器开始移动，之后缓慢开启所述低压液体排出口的阀门，利用位于所述漏磁检测器两侧的所述高压液体与所述低压液体之间的压差推动所述漏磁检测器向前行走；

(3)当所述漏磁检测器行至所述模拟台阶直管段，并在继续行走的过程中，位于所述漏磁检测器两侧的所述高压液体与所述低压液体的压力均出现快速上升时，再缓慢加大所述低压液体排出口的阀门开度，使得所述漏磁检测器两侧的压差增加，以使所述漏磁检测器通过所述模拟台阶直管段并到达所述模拟收球直管段，即完成所述模拟管道漏磁检测器通过性能的测试。

所述测试装置用于检测漏磁检测器通过性能的用途。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

(1)本发明所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，包括进水端、出水端、模拟管道和漏磁检测器，并通过设置所述模拟管道沿水流动方向依次设置模拟发球直管段、模拟台阶直管段和模拟收球直管段，在检测漏磁检测器的通过性能时，先将所述漏磁检测器放入所述模拟管道的模拟发球直管段，之后在所述漏磁检测器两侧分别充入高压液体和低压液体，巧妙地利用所述高压液体与低压液体的压差推动所述漏磁检测器在所述模拟管道内部、紧贴所述模拟管道内壁并沿水流动方向行走，从而通过检测所述漏磁检测器两侧的高压液体和低压液体的压力变化以及两者之间的压差变化，就可以准确判断所述漏磁检测器在所述模拟管道内的具体位置和行走状态，从而实现对漏磁检测器的通过性能进行有效检测，可操作性强、安全性好，测量准确。

本发明所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，用于检测漏磁检测器的通过性能，以准确评价漏磁检测器的合格率，有效避免当使用不合格的漏磁检测器对油气长输管道进行检测时，在管道内壁具有台阶或缺陷处容易发生漏磁检测器的堵塞、停运等事故，甚至造成严重后果的问题。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述的漏磁检测模拟装置的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-高压液体直管段，11-高压液体注入口，12-第一排气口，13-第一压力表，14-第三排气口，15-第三压力表，2-收缩段，3-模拟发球直管段，4-模拟台阶直管段，5-模拟收球直管段，6-扩张段，7-低压液体直管段，71-低压液体排出口，72-第二排气口，73-第二压力表，8-漏磁检测器，9-第一支座，10-第二支座。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，如图1所示，设有进水端、出水端、模拟管道和漏磁检测器8，所述进水端设有高压液体注入口11、第一排气口12和第一压力表13，所述出水端设有低压液体排出口71、第二排气口72和第二压力表73，所述模拟管道的两端封闭设置，所述漏磁检测器8紧贴所述模拟管道的内壁并沿水流动方向行走。

作为可以选择的实施方式，本实施例中，与所述高压液体注入口连通设置注水管道，在所述注水管道上设有第三压力表15，实现对注入高压液体压力的准确检测；在所述进水端还设有第三排气口14，所述第三排气口14与所述注水管道连通设置；

所述高压液体的压力为1.1MPa，所述低压液体的压力为0.8MPa；所述高压液体与所述低压液体之间的压差为0.3MPa。

沿水流动方向，所述模拟管道依次设有模拟发球直管段3、模拟台阶直管段4和模拟收球直管段5；本实施例中，沿水流动方向，所述模拟发球直管段3、模拟台阶直管段4、模拟收球直管段5的长度之比为2000：2300：2000，所述模拟发球直管段3、所述模拟台阶直管段4和所述模拟收球直管段5的内径之比为802：856：802。

沿水流动方向，所述进水端依次设有高压液体直管段1和收缩段2，所述出水端依次设有扩张段6和低压液体直管段7；本实施例中，沿水流动方向，所述高压液体直管段1与所述收缩段2的长度之比为2500：600；所述扩张段6与所述低压液体直管段7的长度之比为600：2500；进一步，所述模拟发球直管段3的内径与所述高压液体直管段1的内径之比为800:1000，所述低压液体直管段7与所述模拟收球直管段5的内径之比为800：1000。

所述模拟台阶直管段4与所述模拟发球直管段3之间设有第一台阶，所述模拟收球直管段5与所述模拟台阶直管段4之间设有第二台阶；本实施例中，所述第一台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为27mm，所述第二台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为27mm。

进一步，基于所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置的测试方法，包括如下步骤：

(1)所述模拟管道采用第一支座9和第二支座10支撑，并将所述漏磁检测器8放入所述模拟管道的模拟发球直管段3，将所述模拟管道的两端封闭，之后向所述模拟收球直管段5内注水直至所述低压液体排出口71出水为止，关闭所述低压液体排出口71的阀门，整个注水过程所述漏磁检测器8保持不动；

(2)缓慢开启所述高压液体注入口11的阀门，向所述模拟发球直管段3内注水直至所述漏磁检测器8开始移动，之后缓慢开启所述低压液体排出口71的阀门，利用位于所述漏磁检测器8两侧的所述高压液体与所述低压液体之间的压差推动所述漏磁检测器8向前行走；

(3)当所述漏磁检测器8行至所述模拟台阶直管段4，并在继续行走的过程中，位于所述漏磁检测器8两侧的所述高压液体与所述低压液体的压力均出现快速上升时，再缓慢加大所述低压液体排出口71的阀门开度，使得所述漏磁检测器8两侧的压差增加，以使所述漏磁检测器8通过所述模拟台阶直管段4并到达所述模拟收球直管段5，即完成所述模拟管道漏磁检测器通过性能的测试。

实施例2

本实施例提供一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，设有进水端、出水端、模拟管道和漏磁检测器8，所述进水端设有高压液体注入口11、第一排气口12和第一压力表13，所述出水端设有低压液体排出口71、第二排气口72和第二压力表73，所述模拟管道的两端封闭设置，所述漏磁检测器8紧贴所述模拟管道的内壁并沿水流动方向行走。

所述高压液体的压力为1.1MPa，所述低压液体的压力为0.3MPa；所述高压液体与所述低压液体之间的压差为0.8MPa。

沿水流动方向，所述模拟管道依次设有模拟发球直管段3、模拟台阶直管段4和模拟收球直管段5；本实施例中，沿水流动方向，所述模拟发球直管段3、模拟台阶直管段4、模拟收球直管段5的长度之比为2200：2350：2200，所述模拟发球直管段3、所述模拟台阶直管段4和所述模拟收球直管段5的内径之比为800：850：800。

沿水流动方向，所述进水端依次设有高压液体直管段1和收缩段2，所述出水端依次设有扩张段6和低压液体直管段7；本实施例中，沿水流动方向，所述高压液体直管段1与所述收缩段2的长度之比为2800：620；所述扩张段6与所述低压液体直管段7的长度之比为620：2800；进一步，所述模拟发球直管段3的内径与所述高压液体直管段1的内径之比为803:1050，所述低压液体直管段7与所述模拟收球直管段5的内径之比为803：1050。

所述模拟台阶直管段4与所述模拟发球直管段3之间设有第一台阶，所述模拟收球直管段5与所述模拟台阶直管段4之间设有第二台阶；本实施例中，所述第一台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为20mm，所述第二台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为20mm。

进一步，基于所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置的测试方法，包括如下步骤：

(1)将所述漏磁检测器8放入所述模拟管道的模拟发球直管段3，将所述模拟管道的两端封闭，之后向所述模拟收球直管段5内注水直至所述低压液体排出口71出水为止，关闭所述低压液体排出口71的阀门，整个注水过程所述漏磁检测器8保持不动；

(2)缓慢开启所述高压液体注入口11的阀门，向所述模拟发球直管段3内注水直至所述漏磁检测器8开始移动，之后缓慢开启所述低压液体排出口71的阀门，利用位于所述漏磁检测器8两侧的所述高压液体与所述低压液体之间的压差推动所述漏磁检测器8向前行走；

(3)当所述漏磁检测器8行至所述模拟台阶直管段4，并在继续行走的过程中，位于所述漏磁检测器8两侧的所述高压液体与所述低压液体的压力均出现快速上升时，再缓慢加大所述低压液体排出口71的阀门开度，使得所述漏磁检测器8两侧的压差增加，以使所述漏磁检测器8通过所述模拟台阶直管段4并到达所述模拟收球直管段5，即完成所述模拟管道漏磁检测器通过性能的测试。

实施例3

本实施例提供一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，设有进水端、出水端、模拟管道和漏磁检测器8，所述进水端设有高压液体注入口11、第一排气口12和第一压力表13，所述出水端设有低压液体排出口71、第二排气口72和第二压力表73，所述模拟管道的两端封闭设置，所述漏磁检测器8紧贴所述模拟管道的内壁并沿水流动方向行走。

所述高压液体的压力为1.0MPa，所述低压液体的压力为0.3MPa；所述高压液体与所述低压液体之间的压差为0.7MPa。

沿水流动方向，所述模拟管道依次设有模拟发球直管段3、模拟台阶直管段4和模拟收球直管段5；本实施例中，沿水流动方向，所述模拟发球直管段3、模拟台阶直管段4、模拟收球直管段5的长度之比为2500：2600：2500，所述模拟发球直管段3、所述模拟台阶直管段4和所述模拟收球直管段5的内径之比为810：860：810。

沿水流动方向，所述进水端依次设有高压液体直管段1和收缩段2，所述出水端依次设有扩张段6和低压液体直管段7；本实施例中，沿水流动方向，所述高压液体直管段1与所述收缩段2的长度之比为3000：650；所述扩张段6与所述低压液体直管段7的长度之比为650：3000；进一步，所述模拟发球直管段3的内径与所述高压液体直管段1的内径之比为805:1200，所述低压液体直管段7与所述模拟收球直管段5的内径之比为805：1200。

所述模拟台阶直管段4与所述模拟发球直管段3之间设有第一台阶，所述模拟收球直管段5与所述模拟台阶直管段4之间设有第二台阶；本实施例中，所述第一台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为50mm，所述第二台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为50mm。

进一步，基于所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置的测试方法，包括如下步骤：

(1)将所述漏磁检测器8放入所述模拟管道的模拟发球直管段3，将所述模拟管道的两端封闭，之后向所述模拟收球直管段5内注水直至所述低压液体排出口71出水为止，关闭所述低压液体排出口71的阀门，整个注水过程所述漏磁检测器8保持不动；

(2)缓慢开启所述高压液体注入口11的阀门，向所述模拟发球直管段3内注水直至所述漏磁检测器8开始移动，之后缓慢开启所述低压液体排出口71的阀门，利用位于所述漏磁检测器8两侧的所述高压液体与所述低压液体之间的压差推动所述漏磁检测器8向前行走；

(3)当所述漏磁检测器8行至所述模拟台阶直管段4，并在继续行走的过程中，位于所述漏磁检测器8两侧的所述高压液体与所述低压液体的压力均出现快速上升时，再缓慢加大所述低压液体排出口71的阀门开度，使得所述漏磁检测器8两侧的压差增加，以使所述漏磁检测器8通过所述模拟台阶直管段4并到达所述模拟收球直管段5，即完成所述模拟管道漏磁检测器通过性能的测试。

需要说明的是，上述实施例1-实施例3中所述的漏磁检测器为现有的各种类型的漏磁检测器，也就是说，本发明所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，能够适用于对现有技术中各种类型的漏磁检测器的通过性能进行检测，例如中国专利文献CN202746846U、CN203657734U、CN101819082A公开的漏磁检测器均可采用本发明所述的测试装置对其通过性能进行检测，从而准确评价漏磁检测器的合格率，有效避免当使用不合格的漏磁检测器对油气长输管道进行检测时，在管道内壁具有台阶或缺陷处容易发生漏磁检测器的堵塞、停运等事故，甚至造成严重后果的问题。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，设有进水端、出水端、模拟管道和漏磁检测器，所述进水端设有高压液体注入口、第一排气口和第一压力表，所述出水端设有低压液体排出口、第二排气口和第二压力表，所述模拟管道的两端封闭设置，所述漏磁检测器紧贴所述模拟管道的内壁并沿水流动方向行走；

沿水流动方向，所述模拟管道依次设有模拟发球直管段、模拟台阶直管段和模拟收球直管段，所述模拟发球直管段、所述模拟台阶直管段和所述模拟收球直管段的内径之比为800-810：850-860：800-810；

所述模拟发球直管段与所述模拟台阶直管段之间设有第一台阶，所述模拟收球直管段与所述模拟台阶直管段之间设有第二台阶。

2.根据权利要求1所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，沿水流动方向，所述模拟发球直管段、模拟台阶直管段、模拟收球直管段的长度之比为2000-2500：2300-2600：2000-2500。

3.根据权利要求1或2所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，沿水流动方向，所述进水端依次设有高压液体直管段和收缩段，所述出水端依次设有扩张段和低压液体直管段。

4.根据权利要求1-3任一项所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，沿水流动方向，所述高压液体直管段与所述收缩段的长度之比为2500-3000：600-650。

5.根据权利要求1-4任一项所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，沿水流动方向，所述扩张段与所述低压液体直管段的长度之比为600-650：2500-3000。

6.根据权利要求1-5任一项所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，所述模拟发球直管段的内径与所述高压液体直管段的内径之比为800-805:1000-1200，所述低压液体直管段与所述模拟收球直管段的内径之比为800-805：1000-1200。

7.根据权利要求1-6任一项所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，所述第一台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为20-50mm，所述第二台阶在与所述模拟管道的轴向垂直的方向上的高度为20-50mm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置，其特征在于，所述高压液体的压力为1.0-1.1MPa，所述低压液体的压力为0-0.8MPa；所述高压液体与所述低压液体之间的压差为0.3MPa-1.1MPa。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的模拟管道漏磁检测器通过性能的测试装置的测试方法，包括如下步骤：

(1)将所述漏磁检测器放入所述模拟管道的模拟发球直管段，将所述模拟管道的两端封闭，之后向所述模拟收球直管段内注水直至所述低压液体排出口出水为止，关闭所述低压液体排出口的阀门，整个注水过程所述漏磁检测器保持不动；

(2)缓慢开启所述高压液体注入口的阀门，向所述模拟发球直管段内注水直至所述漏磁检测器开始移动，之后缓慢开启所述低压液体排出口的阀门，利用位于所述漏磁检测器两侧的所述高压液体与所述低压液体之间的压差推动所述漏磁检测器向前行走；

(3)当所述漏磁检测器行至所述模拟台阶直管段，并在继续行走的过程中，位于所述漏磁检测器两侧的所述高压液体与所述低压液体的压力均出现快速上升时，再缓慢加大所述低压液体排出口的阀门开度，使得所述漏磁检测器两侧的压差增加，以使所述漏磁检测器通过所述模拟台阶直管段并到达所述模拟收球直管段，即完成所述模拟管道漏磁检测器通过性能的测试。

10.权利要求1-8任一项所述测试装置用于检测漏磁检测器通过性能的用途。