CN112728368A - 用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具 - Google Patents

用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，包括气囊主体、注气连接单元、一个或多个凸包和快锁组件，其中气囊主体环形结构，环绕贴合于海洋管道外壁上；注气连接单元设于气囊主体上，注气时与外部注气设备连接；一个或多个凸包设于所述气囊主体内壁上，检测元件与所述凸包连接；快锁组件设于气囊主体两端，通过两端锁和的形式实现快锁，使得环绕连接于海洋管道外壁上。与现有技术相比，本发明使用柔性气囊代替传统机械装具，结构重量轻、抗海底高盐环境腐蚀、成本造价低廉。

Description

用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具
技术领域
本发明涉及海洋管道配件领域，尤其是涉及一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具。
背景技术
为保障海洋管道在服役期间的安全运行，延长其使用寿命，对在役管道进行安全检测已成为世界各国研究的重要课题。随着超声导波理论的发展，将超声导波技术用于不同类型管道的损伤检测在国际上已趋于成熟，并应用于工程实际，且取得了较好的效果。
在现有技术中的海洋管道超声导波检测的探头系统相关配件中，管道检测系统装具设计的主要集中于如何提高传感器包覆的紧密程度的优化设计，而对于如何提高使用的便利性、安全性、耐用性、降低生产和维护成本方面，具有明显的缺陷，以上几个方案明显限制了管道检测系统装具的推广使用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，使用柔性气囊代替传统机械装具，结构重量轻、抗海底高盐环境腐蚀、成本造价低廉。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明中用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，包括气囊主体、注气连接单元、一个或多个凸包和快锁组件，其中具体地：
气囊主体环形结构，环绕贴合于海洋管道外壁上；
注气连接单元设于气囊主体上，注气时与外部注气设备连接；
一个或多个凸包设于所述气囊主体内壁上，检测元件与所述凸包连接；
快锁组件设于气囊主体两端，通过两端锁和的形式实现快锁，使得环绕连接于海洋管道外壁上。
进一步地，所述气囊主体为柔性橡胶材料。
作为本技术方案的一种实施方式，所述凸包与气囊主体一体成型。
作为本技术方案的另一种实施方式，所述凸包与气囊主体为分体式结构，凸包固定连接于所述气囊主体上。
进一步地，所述检测元件设于所述凸包内部。
检测探头传感器通过凸包的挤压力抵接于海洋管道外壁上，通过凸出的张力使得检测探头传感器稳定地保持与海洋管道极近的检测距离，避免了因为易位情况。
进一步地，所述检测元件为超声探头传感器或应变片。
进一步地，所述注气连接单元包括连接板以及设于连接板上的外接设备插孔和气门芯。
作为本技术方案的一种实施方式，所述检测元件为上连接有无线发射器，所述无线发射器与外部的接收器无线电连接。
作为本技术方案的另一种实施方式，所述检测元件通过设于气囊主体中的线路连接至外接设备插孔处，并与设于外接设备插孔的连接端子连接。以此可实现与外接零件连接时的信号输出。
进一步地，所述快锁组件包括第一连接环、第二连接环和卡扣件；
所述卡扣件同时扣锁于所述第一连接环、第二连接环上实现气囊主体的首尾连接。
与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
(1)本技术方案中使用柔性气囊代替传统机械装具，结构重量轻、抗海底高盐环境腐蚀、成本造价低廉；
(2)本技术方案中采用注气方式代替传统机械夹具，预紧力持久，不存在机械装置老化锈蚀后预紧力变弱的问题；
(3)本技术方案中快锁机构使结构易于安装拆卸，注气连接结构集成了注气和外接检测设备两种功能；
(4)本技术方案中的橡胶凸包的设计进一步增加了探头传感器与管道壁的贴合程度。
附图说明
图1为本发明中装具的整体视图；
图2为本发明中注气连接系统局部视图；
图3为本发明中快锁机构局部视图；
图4为本发明中橡胶凸包局部视图；
图5为本发明中装具系统的主视图。
图中：1、气囊主体，2、气门芯，3、外接设备插孔，4、连接板，5、快锁组件，6、凸包，51、第一连接环，52、第二连接环，53、卡扣件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明中用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，包括气囊主体1、注气连接单元、一个或多个凸包6和快锁组件5，参见图1至图4。
气囊主体1环形结构，环绕贴合于海洋管道外壁上，具体选材时，气囊主体1为柔性橡胶材料。主体气囊结构充满气时，会充分包裹住待测管道，给予传感器一定压力，使其充分和管道贴合，从而达到固定探测传感器的目的。
注气连接单元设于气囊主体1上，注气时与外部注气设备连接，注气连接单元包括连接板4以及设于连接板4上的外接设备插孔3和气门芯2。注气结构为柱状气门芯，可在海底由贮气罐注入气体，使主体气囊膨胀而充分包裹被测管道。气门芯2设置于连接板4上，构成类似现有技术中的气门芯充气结构，同时外接设备插孔3也设于连接板4上。
一个或多个凸包6设于所述气囊主体1内壁上，检测元件与所述凸包6连接，凸包6与气囊主体1一体成型。所述检测元件设于所述凸包6内部。检测探头传感器通过凸包6的挤压力抵接于海洋管道外壁上，通过凸出的张力使得检测探头传感器稳定地保持与海洋管道极近的检测距离，避免了因为易位情况。
检测元件为超声探头传感器或应变片。检测元件通过设于气囊主体1中的线路连接至外接设备插孔3处，并与设于外接设备插孔3的连接端子连接。以此可实现与外接零件连接时的信号输出。整个注气连接结构和探头内部走线均为防水设计。
快锁组件5设于气囊主体1两端，通过两端锁和的形式实现快锁，使得环绕连接于海洋管道外壁上。快锁组件5包括第一连接环51、第二连接环52和卡扣件53；所述卡扣件53同时扣锁于所述第一连接环51、第二连接环52上实现气囊主体1的首尾连接，参见图5。
使用时，在凸包6内装置好检测探头传感器，主体柔性橡胶结构包覆于被测管道上，由快锁机构将两端连接卡紧，由注气连接结构中间的气门芯注气，使主体结构膨胀，探头传感器与管道壁充分贴合。气囊结构在管道上安装好后，在注气连接结构上外接检测装置。
实施例2
作为区别于实施例1中的实施方式，凸包6与气囊主体1为分体式结构，凸包6固定连接于所述气囊主体1上。
实施例3
作为区别实施例1的另一种实施方式，检测元件为上连接有无线发射器，所述无线发射器与外部的接收器无线电连接。
对比例1
CN102175773A公开了一种用于海洋管道超声导波检测的探头系统及其设计方法，该探头系统包括多个探头系统单元模块、快锁机构、连接轴和容设在探头系统单元模块中的气囊。
本技术方案相对于CN102175773A中的装具技术，本技术方案直接用橡胶气囊结构作为主体结构代替了已有设计中由连接轴相连接的各个模块，探头系统安置于橡胶气囊内壁的橡胶凸包内，这样设计的好处在于结构简单、成本低廉、耐腐蚀、易于维护，便于实现检测大面积的推广覆盖使用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，包括：
气囊主体(1)，其为环形结构，环绕贴合于海洋管道外壁上；
注气连接单元，设于气囊主体(1)上，注气时与外部注气设备连接；
一个或多个凸包(6)，设于所述气囊主体(1)内壁上，检测元件与所述凸包(6)连接；
快锁组件(5)，设于气囊主体(1)两端，通过两端锁和的形式实现快锁，使得环绕连接于海洋管道外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述气囊主体(1)为柔性橡胶材料。
3.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述凸包(6)与气囊主体(1)一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述凸包(6)与气囊主体(1)为分体式结构，凸包(6)固定连接于所述气囊主体(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述检测元件设于所述凸包(6)内部。
6.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述检测元件为超声探头传感器或应变片。
7.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述注气连接单元包括连接板(4)以及设于连接板(4)上的外接设备插孔(3)和气门芯(2)。
8.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述检测元件为上连接有无线发射器，所述无线发射器与外部的接收器无线电连接。
9.根据权利要求7所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述检测元件通过设于气囊主体(1)中的线路连接至外接设备插孔(3)处，并与设于外接设备插孔(3)的连接端子连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于海洋管道超声导波检测探头系统的装具，其特征在于，所述快锁组件(5)包括第一连接环(51)、第二连接环(52)和卡扣件(53)；
所述卡扣件(53)同时扣锁于所述第一连接环(51)、第二连接环(52)上实现气囊主体(1)的首尾连接。
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