CN107290425A - 用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢管腐蚀检测技术领域，本具体涉及一种用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统。本发明可准确的对钢管腐蚀状况进行检测评价，操控方便、体积小巧，本专利设计的电磁涡流检测系统，克服了上述制约因素，大大缩小了设备体积。本发明采用的技术方案包括依次通过万向节连接的牵引头、探头A车、控制车、探头BC车、电池车、里程记录车和开关车。

Description

用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统

技术领域

本发明属于钢管腐蚀检测技术领域，本具体涉及一种用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统。

背景技术

对于钢管的腐蚀检测评价，在管道维护工程中越来越重要，准确可靠的钢管腐蚀情况和数据，可以有效降低维护费用。目前，由于受限于管道内部空间、弯头等因素制约，小口径钢管的腐蚀状况还不能很好地进行检测。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，具有结构小巧、通过性强和功能完善的特点，可用于管径不超过DN100规格钢管的腐蚀状况检测。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：包括依次通过万向节连接的牵引头、探头A车、控制车、探头BC车、电池车、里程记录车和开关车。

所述的牵引头包括有牵引体，牵引体前端设有两组牵引皮碗，两组牵引皮碗之间设有中间压环，牵引皮碗外侧设有前压环，前压环、牵引皮碗和中间压环固定于牵引体上，牵引体后端设有一组牵引皮碗和双耳法兰，双耳法兰和牵引皮碗固定于牵引体上。

所述的探头A车包括柱形的A车体，A车体的两端分别设置有前皮碗和后皮碗，前皮碗的前端设置有前双耳法兰，前皮碗和前双耳法兰通过螺钉三连接固定于A车体上，A车体的后皮碗的内侧设有后盖，外侧设置有后双耳法兰，后双耳法兰和后皮碗通过螺钉四连接固定在后盖上，后盖上设有防水接头一，A车体内设有A骨架，A骨架内部设有磁芯，外圆周上设有A绕组。

所述的控制车包括柱形的主控车体，主控车体的两端分别设置有前支撑皮碗一和后支撑皮碗二，主控车体的前端设有端盖一，端盖一外侧设置有双耳端盖一，前支撑皮碗一和双耳端盖一固定于端盖一上，端盖一中心设有防水接头二，主控车体后端设有防水接头三，后支撑皮碗二外侧设置有双耳端盖二，双耳端盖二和后支撑皮碗二连接固定于主控车体的后端，主控车体内部设有主控骨架，两块主控板 “八”字形固定设置于主控骨架两侧，主控骨架下侧设有三个电源。

所述的探头BC车包括柱形的BC车体，BC车体的两端分别设置有前支撑皮碗三和后支撑皮碗四，BC车体的前端设有端盖二，端盖二外侧设置有双耳端盖三，前支撑皮碗三和双耳端盖三连接固定于端盖二上，端盖二中心设有防水接头四，BC车体后端设有防水接头五、后支撑皮碗四外侧设置有双耳端盖四，双耳端盖四和后支撑皮碗四连接固定于BC车体上，BC车体内部设有支架，支架两端分别设有BC骨架，BC骨架外圆周上设有BC绕组，BC骨架内部设有碳芯，BC骨架中间设有控制板。

所述的电池车包括柱形的电池车体，电池车体的两端分别设置有前支撑皮碗五和后支撑皮碗六，电池车体的前端设有端盖三，端盖三外侧设置有双耳端盖五，前支撑皮碗五和双耳端盖五连接固定于端盖三上，端盖三中心设有防水接头六，电池车体后端设有防水接头七，后支撑皮碗六外侧设置有双耳端盖六，双耳端盖六和后支撑皮碗六连接固定于电池车体上，电池车体内部设有电池组骨架，电池组骨架内部设有电池。

所述的里程记录车柱形车体，车体的两端分别设置有前支撑皮碗七和后支撑皮碗八，车体的前端设置有双耳端盖七，前支撑皮碗七和双耳端盖七连接固定于车体上，双耳端盖七中心设有防水接头八，车体后端设有端盖、后支撑皮碗八和齿轮箱，齿轮箱和后支撑皮碗八联接固定在端盖上，车体内部设有编码器，编码器轴上设有转接套，转接套外圆周插设于涡轮内，转接套顶端设有轴承；

齿轮箱包括有双耳座，双耳座上端设有轴承二和轴承三，轴承三通过卡圈固定于双耳座孔内，轴承二和轴承三内嵌着蜗杆，蜗杆上套设有直齿轮一，蜗杆两端设有壳体一和壳体二，壳体一内侧嵌设轴承四和轴承七，壳体二内侧嵌有轴承五和轴承六，轴承四和轴承五内嵌着短轴，短轴上设有直齿轮二，直齿轮二和直齿轮一啮合，轴承七和轴承六内嵌着长轴，长轴上设有直齿轮三，直齿轮三和直齿轮二啮合，长轴两端通过螺钉十六设置有车轮，双耳座的法兰上端设有螺钉十四，壳体二上设有螺钉十五，螺钉十四和螺钉十五之间设有拉伸弹簧。

所述的开关车包括开关车体，开关车体的两端设置有前支撑皮碗和后支撑皮碗，前支撑皮碗的外侧设置有双耳端盖八，双耳端盖八上设置有防水接头九，所述的前支撑皮碗和双耳端盖八连接固定于开关车体上，开关车体后端设有压盖，压盖和后支撑皮碗通过螺钉十七连接固定于开关车体上，开关车体后端嵌设有密封盖，开关车体内部设有数据接口和电源开关。

所述的万向节包括两个双耳连接件和联接块，所述的联接块通过螺纹销轴与两个双耳端盖连接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明可准确的对钢管腐蚀状况进行检测评价，操控方便、体积小巧，本专利设计的电磁涡流检测系统，克服了上述制约因素，大大缩小了设备体积。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明通过弯道的示意图；

图3为牵引头结构示意图；

图4为图3的A—A剖视图；

图5为探头A车的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为图6的A—A剖视图；

图8为控制车的结构示意图；

图9为图8的主视图；

图10为图9的A—A剖视图；

图11为探头BC的结构示意图；

图12为图11的主视图；

图13为图12的A—A剖视图；

图14为电池车的结构示意图；

图15为图14的主视图；

图16为图15的A—A剖视图；

图17为里程记录车的结构示意图；

图18为图17的左视图；

图19为图18的A—A剖视图；

图20为齿轮箱的结构示意图；

图21为图20的A—A剖视图；

图22为开关车的结构示意图；

图23为图22的主视图；

图24为图23的A—A剖视图；

图25为万向节的结构示意图；

图26为万向节的连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1和图2：一种用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，包括依次通过万向节8连接的牵引头1、探头A车2、控制车3、探头BC车4、电池车5、里程记录车6和开关车7。

参加图3和图4：所述的牵引头1包括有牵引体9，牵引体9前端设有两组牵引皮碗11，两组牵引皮碗11之间设有中间压环12，牵引皮碗11外侧设有前压环13，前压环13、牵引皮碗11和中间压环12通过螺钉一14固定于牵引体9上，牵引体9后端设有一组牵引皮碗和双耳法兰10，双耳法兰10和牵引皮碗通过螺钉二15固定于牵引体9上。

参加图5—图7：所述的探头A车2包括柱形的A车体20，A车体20的两端分别设置有前皮碗24和后皮碗17，前皮碗24的前端设置有前双耳法兰25，前皮碗24和前双耳法兰25通过螺钉26连接固定于A车体20上，A车体20的后皮碗17的内侧设有后盖19，外侧设置有后双耳法兰16，后双耳法兰16和后皮碗17通过螺钉27连接固定在后盖19上，后盖19上设有防水接头一18-1，A车体20内设有A骨架22，A骨架22内部设有磁芯23，外圆周上设有A绕组21。

参见图8—图10：所述的控制车3包括有柱形的主控车体30，主控车体30的两端分别设置有前支撑皮碗一29-1和后支撑皮碗二29-2，主控车体30的前端设有端盖一34-1，端盖一34-1外侧设置有双耳端盖一28-1，前支撑皮碗一29-1和双耳端盖一28-1通过螺钉五33固定于端盖一34-1上，端盖一34-1中心设有防水接头二18-2，主控车体30后端设有防水接头三18-3，后支撑皮碗二29-2外侧设置有双耳端盖二28-2，双耳端盖28和后支撑皮碗29-2通过螺钉六36连接固定于主控车体30的后端，主控车体30内部设有主控骨架31，螺钉七35将两块主控板32“八”字形固定设置于主控骨架31两侧，主控骨架31下侧设有三个电源91。

参见图11—图13：所述的探头BC车4包括柱形的BC车体37，BC车体37的两端分别设置有前支撑皮碗三29-3和后支撑皮碗四29-4，BC车体37的前端设有端盖二43-2，端盖二43-2外侧设置有双耳端盖三28-3，前支撑皮碗三29-3和双耳端盖三28-3通过螺钉八44连接固定于端盖二43-2上，端盖二43-2中心设有防水接头四18-4，BC车体37后端设有防水接头五18-5、后支撑皮碗四29-4外侧设置有双耳端盖四28-4，双耳端盖四28-4和后支撑皮碗四29-4通过螺钉九45连接固定于BC车体37上，BC车体37内部设有支架38，支架38两端分别设有BC骨架41，BC骨架41外圆周上设有BC绕组42，BC骨架41内部设有碳芯40，BC骨架41中间设有控制板39，所述的控制板的型号为C1-2017.5。

参见图14—图16：所述的电池车5包括柱形的电池车体46，电池车体46的两端分别设置有前支撑皮碗五29-5和后支撑皮碗六29-6，电池车体46的前端设有端盖三47，端盖三47外侧设置有双耳端盖五28-5，前支撑皮碗五29-5和双耳端盖五28-5通过螺钉十50连接固定于端盖三47-3上，端盖三47-3中心设有防水接头六18-6，电池车体46后端设有防水接头七18-7，后支撑皮碗六29-6外侧设置有双耳端盖六28-6，双耳端盖六28-6和后支撑皮碗六29-6通过螺钉十一51连接固定于电池车体46上，电池车体46内部设有电池组骨架48，电池组骨架48内部设有电池49。

参见图17—图21：所述的里程记录车6柱形车体53，车体53的两端分别设置有前支撑皮碗七29-7和后支撑皮碗八29-8，车体53的前端设置有双耳端盖七28-7，前支撑皮碗七29-7和双耳端盖七28-7通过螺钉十二59连接固定于车体53上，双耳端盖七28-7中心设有防水接头八18-8，车体53后端设有端盖54、后支撑皮碗八29-8和齿轮箱52，齿轮箱52和后支撑皮碗八29-8通过螺钉十三60联接固定在端盖54上，车体53内部设有编码器55，编码器55轴上设有转接套56，转接套56外圆周插设于涡轮57内，转接套56顶端设有轴承58；

参见图20和图21：齿轮箱52包括有双耳座61，双耳座61上端设有轴承二66和轴承三68，轴承三68通过卡圈69固定于双耳座61孔内，轴承二66和轴承三68内嵌着蜗杆67，蜗杆67上套设有直齿轮一65，蜗杆67两端设有壳体一70和壳体二71，壳体一70内侧嵌设轴承四74和轴承七79，壳体二71内侧嵌有轴承五75和轴承六78，轴承四74和轴承五75内嵌着短轴72，短轴72上设有直齿轮二73，直齿轮二73和直齿轮一65啮合，轴承七79和轴承六78内嵌着长轴76，长轴76上设有直齿轮三77，直齿轮三77和直齿轮二73啮合，长轴76两端通过螺钉十六81设置有车轮80，双耳座61的法兰上端设有螺钉十四62，壳体二71上设有螺钉十五64，螺钉十四62和螺钉十五64之间设有拉伸弹簧63。

参见图22—图24：所述的开关车7包括开关车体82，开关车体82的两端设置有前支撑皮碗29-9和后支撑皮碗29-10，前支撑皮碗29-9的外侧设置有双耳端盖八28-8，双耳端盖八28-8上设置有防水接头九28-9，所述的前支撑皮碗29-9和双耳端盖八28-8通过螺钉十八连接固定于开关车体82上，开关车体82后端设有压盖84，压盖84和后支撑皮碗29-10通过螺钉十七85连接固定于开关车体82上，开关车体82后端嵌设有密封盖83，开关车体82内部设有数据接口87和电源开关88。

参见图25和图26：所述的万向节8包括两个双耳连接件92和联接块89，所述的联接块89通过螺纹销轴90与两个双耳端盖92连接。

本发明整套检测设备是依靠压力水推动在钢管中前进，并且可以通过钢管弯头，弯头半径为3倍于钢管直径。

牵引头1上安装了三件牵引皮碗，这三件牵引皮碗在压力水的推动下专门为整套检测设备提供前进动力，整套检测设备的前行速度为150m/h。

探头A车和探头BC车分别携带了A绕组21、BC绕组42，当对A绕组21和BC绕组42通高频脉冲直流电时，在绕组周围将产生相同频率的稳定磁场，磁感线穿透管壁，至使钢管壁中产生感应环电流，感应环电流再引发感应次生磁场，次生磁场作用于钢管壁，当次生磁场磁感线碰到钢管壁上的缺陷时，磁感线频率和强度会改变，这种改变将记录在主控板32和控制板39上。在压力水的持续推动下，整条被检测钢管壁上的缺陷信息将完全记录下来。

当本发明整套电磁涡流内检测设备放入钢管中时，齿轮箱52顶端两侧的车轮80在拉伸弹簧63的作用下紧贴钢管内壁，当整套设备在压力水推动下前进时，由于紧贴且摩擦作用，至使车轮80旋转，车轮80将旋转依次传递给长轴76、直齿轮三77、直齿轮二73、直齿轮一65、蜗杆67、涡轮57、转接套56，最终将旋转传递给编码器55的轴，编码器55将得到的行进距离记录，编码器55的型号为BTW89.4V54PO.J89。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：包括依次通过万向节（8）连接的牵引头（1）、探头A车（2）、控制车（3）、探头BC车（4）、电池车（5）、里程记录车（6）和开关车（7）。

2.根据权利要求1所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的牵引头（1）包括有牵引体（9），牵引体（9）前端设有两组牵引皮碗（11），两组牵引皮碗（11）之间设有中间压环（12），牵引皮碗（11）外侧设有前压环（13），前压环（13）、牵引皮碗（11）和中间压环（12）固定于牵引体（9）上，牵引体（9）后端设有一组牵引皮碗和双耳法兰（10），双耳法兰（10）和牵引皮碗固定于牵引体（9）上。

3.根据权利要求1或2所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的探头A车（2）包括柱形的A车体（20），A车体（20）的两端分别设置有前皮碗（24）和后皮碗（17），前皮碗（24）的前端设置有前双耳法兰（25），前皮碗（24）和前双耳法兰（25）通过螺钉三（26）连接固定于A车体（20）上，A车体（20）的后皮碗（17）的内侧设有后盖（19），外侧设置有后双耳法兰（16），后双耳法兰（16）和后皮碗（17）通过螺钉四（27）连接固定在后盖（19）上，后盖（19）上设有防水接头一（18-1），A车体（20）内设有A骨架（22），A骨架（22）内部设有磁芯（23），外圆周上设有A绕组（21）。

4.根据权利要求3所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的控制车（3）包括柱形的主控车体（30），主控车体（30）的两端分别设置有前支撑皮碗一（29-1）和后支撑皮碗二（29-2），主控车体（30）的前端设有端盖一（34-1），端盖一（34-1）外侧设置有双耳端盖一（28-1），前支撑皮碗一（29-1）和双耳端盖一（28-1）固定于端盖一（34-1）上，端盖一（34）中心设有防水接头二（18-2），主控车体（30）后端设有防水接头三（18-3），后支撑皮碗二（29-2）外侧设置有双耳端盖二（28-2），双耳端盖二（28-2）和后支撑皮碗二（29-2）连接固定于主控车体（30）的后端，主控车体（30）内部设有主控骨架（31），两块主控板（32）“八”字形固定设置于主控骨架（31）两侧，主控骨架（31）下侧设有三个电源（91）。

5.根据权利要求4所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的探头BC车（4）包括柱形的BC车体（37），BC车体（37）的两端分别设置有前支撑皮碗三（29-3）和后支撑皮碗四（29-4），BC车体（37）的前端设有端盖二（43-2），端盖二（43-2）外侧设置有双耳端盖三（28-3），前支撑皮碗三（29-3）和双耳端盖三（28-3）连接固定于端盖二（43-2）上，端盖二（43-2）中心设有防水接头四（18-4），BC车体（37）后端设有防水接头五（18-5）、后支撑皮碗四（29-4）外侧设置有双耳端盖四（28-4），双耳端盖四（28-4）和后支撑皮碗四（29-4）连接固定于BC车体（37）上，BC车体（37）内部设有支架（38），支架（38）两端分别设有BC骨架（41），BC骨架（41）外圆周上设有BC绕组（42），BC骨架（41）内部设有碳芯（40），BC骨架（41）中间设有控制板（39）。

6.根据权利要求5所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的电池车（5）包括柱形的电池车体（46），电池车体（46）的两端分别设置有前支撑皮碗五（29-5）和后支撑皮碗六（29-6），电池车体（46）的前端设有端盖三（47），端盖三（47）外侧设置有双耳端盖五（28-5），前支撑皮碗五（29-5）和双耳端盖五（28-5）连接固定于端盖三（47-3）上，端盖三（47-3）中心设有防水接头六（18-6），电池车体（46）后端设有防水接头七（18-7），后支撑皮碗六（29-6）外侧设置有双耳端盖六（28-6），双耳端盖六（28-6）和后支撑皮碗六（29-6）连接固定于电池车体（46）上，电池车体（46）内部设有电池组骨架（48），电池组骨架（48）内部设有电池（49）。

7.根据权利要求6所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的里程记录车（6）柱形车体（53），车体（53）的两端分别设置有前支撑皮碗七（29-7）和后支撑皮碗八（29-8），车体（53）的前端设置有双耳端盖七（28-7），前支撑皮碗七（29-7）和双耳端盖七（28-7）连接固定于车体（53）上，双耳端盖七（28-7）中心设有防水接头八（18-8），车体（53）后端设有端盖（54）、后支撑皮碗八（29-8）和齿轮箱（52），齿轮箱（52）和后支撑皮碗八（29-8）联接固定在端盖（54）上，车体（53）内部设有编码器（55），编码器（55）轴上设有转接套（56），转接套（56）外圆周插设于涡轮（57）内，转接套（56）顶端设有轴承（58）；

齿轮箱（52）包括有双耳座（61），双耳座（61）上端设有轴承二（66）和轴承三（68），轴承三（68）通过卡圈（69）固定于双耳座（61）孔内，轴承二（66）和轴承三（68）内嵌着蜗杆（67），蜗杆（67）上套设有直齿轮一（65），蜗杆（67）两端设有壳体一（70）和壳体二（71），壳体一（70）内侧嵌设轴承四（74）和轴承七（79），壳体二（71）内侧嵌有轴承五（75）和轴承六（78），轴承四（74）和轴承五（75）内嵌着短轴（72），短轴（72）上设有直齿轮二（73），直齿轮二（73）和直齿轮一（65）啮合，轴承七（79）和轴承六（78）内嵌着长轴（76），长轴（76）上设有直齿轮三（77），直齿轮三（77）和直齿轮二（73）啮合，长轴（76）两端通过螺钉十六（81）设置有车轮（80），双耳座（61）的法兰上端设有螺钉十四（62），壳体二（71）上设有螺钉十五（64），螺钉十四（62）和螺钉十五（64）之间设有拉伸弹簧（63）。

8.根据权利要求7所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的开关车（7）包括开关车体（82），开关车体（82）的两端设置有前支撑皮碗（29-9）和后支撑皮碗（29-10），前支撑皮碗（29-9）的外侧设置有双耳端盖八（28-8），双耳端盖八（28-8）上设置有防水接头九（28-9），所述的前支撑皮碗（29-9）和双耳端盖八（28-8）连接固定于开关车体（82）上，开关车体（82）后端设有压盖（84），压盖（84）和后支撑皮碗（29-10）通过螺钉十七（85）连接固定于开关车体（82）上，开关车体（82）后端嵌设有密封盖（83），开关车体（82）内部设有数据接口（87）和电源开关（88）。

9.根据权利要求8所述的用于钢管腐蚀的电磁涡流内检测系统，其特征在于：所述的万向节（8）包括两个双耳连接件（92）和联接块（89），所述的联接块（89）通过螺纹销轴90与两个双耳端盖（92）连接。