CN113640370B - 一种可变向励磁的管道漏磁检测器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可变向励磁的管道漏磁检测器，包括圆筒状的检测器壳体，检测器壳体上设有至少两圈励磁磁铁单元，相邻两圈励磁磁铁单元之间设有探头，励磁磁铁单元、探头均与检测器壳体可滑动且可固定连接；当轴向励磁时，励磁磁铁单元、探头沿检测器壳体的外周部周向设置；当螺旋励磁时，励磁磁铁单元、探头沿检测器壳体的外周部螺旋设置。通过切换轴向励磁和螺旋励磁，本发明提供的可变向励磁的管道漏磁检测器实现了对管道环焊缝、螺旋焊缝和轴向沟槽的同时检测，适用范围广、检测精确度高。

Description

一种可变向励磁的管道漏磁检测器
技术领域
本发明涉及漏磁检测技术领域，更具体地说，涉及一种可变励磁的管道漏磁检测器。
背景技术
为保证管道输送安全，我国油气管道实施强制性漏磁检验。管道漏磁检测利用永磁体或电磁体产生励磁场，使得管道被磁化产生磁场，在管道缺陷处会形成漏磁场，由磁敏传感器检测漏磁场。
现有的漏磁检测器主要分为轴向励磁检测器和环向励磁检测器两种，前者无法检测轴向腐蚀凹槽，对于老旧复杂螺旋焊缝缺陷的检测精度较低；后者由于探头处于不均匀的环向次场内，难以建立缺陷量化模型，无法检测轴测周向焊缝缺陷。
由于我国存在大量老旧管道、螺旋焊缝问题风险大，新建管道的环焊缝问题比较突出，现有的漏磁检测器已经不能适应我国管道环焊缝、螺旋焊缝和轴向沟槽同时检测的难题。
综上所述，如何实现对管道环焊缝、螺旋焊缝和轴向沟槽的同时检测，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可变向励磁的管道漏磁检测器，可实现轴向励磁和螺旋励磁的自由转换，因此实现了对管道环焊缝、螺旋焊缝和轴向沟槽的同时检测。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可变向励磁的管道漏磁检测器，包括圆筒状的检测器壳体，所述检测器壳体上设有至少两圈励磁磁铁单元，相邻两圈所述励磁磁铁单元之间设有探头，所述励磁磁铁单元、所述探头均与所述检测器壳体可滑动且可固定连接；
当轴向励磁时，所述励磁磁铁单元、所述探头沿所述检测器壳体的外周部周向设置；
当螺旋励磁时，所述励磁磁铁单元、所述探头沿所述检测器壳体的外周部螺旋设置。
优选的，所述检测器外壳设有若干条滑轨，所述励磁磁铁单元、所述探头均安装于与所述滑轨滑动连接的安装座上，所述安装座与所述滑轨一一对应；
所述滑轨的两端设有用于安装紧固螺栓的固定孔，当所述安装座均固定于所述滑轨的轴向励磁端时，所述励磁磁铁单元、所述探头沿所述检测器壳体的外周部轴向设置；
当所述安装座均固定于所述滑轨的螺旋励磁端时，所述励磁磁铁单元、所述探头沿所述检测器壳体的外周部螺旋设置。
优选的，所述励磁磁铁单元沿所述检测器壳体的圆周方向均匀设置。
优选的，所述探头沿所述检测器壳体的圆周方向均匀设置。
优选的，所述探头为T型探头。
优选的，所述T型探头为正T型和倒T型交替设置。
本发明提供的可变向励磁的管道漏磁检测器在对管道环焊缝进行检测时，控制励磁磁铁单元和探头沿检测器壳体的外周部轴向设置，励磁磁铁单元进行轴向励磁，环焊缝的方向垂直于漏磁场方向，探头可对环向缺陷进行灵敏检测；在对管道螺旋焊缝和轴向沟槽进行检测时，控制励磁磁铁单元和探头沿检测器壳体的外周部螺旋设置，励磁磁铁单元进行螺旋励磁，螺旋焊缝和轴向沟槽垂直于漏磁场方向，探头可对其进行灵敏检测。
因此，通过切换轴向励磁和螺旋励磁，本发明提供的可变向励磁的管道漏磁检测器实现了对管道环焊缝、螺旋焊缝和轴向沟槽的同时检测，适用范围广、检测精确度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的可变向励磁的管道漏磁检测器的具体实施例的在轴向励磁下的结构示意图；
图2为图1中的可变向励磁的管道漏磁检测器在螺旋励磁下的结构示意图；
图3为检测器壳体与励磁磁铁单元的装配示意图。
图1-图3中：
1为检测器壳体、2为励磁磁铁单元、3为探头、4为紧固螺栓、N为励磁磁铁单元的N极、S为励磁磁铁单元的S极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种可变向励磁的管道漏磁检测器，可实现轴向励磁和螺旋励磁的自由转换，因此实现了对管道环焊缝、螺旋焊缝和轴向沟槽的同时检测。
请参考图1-图3，图1为本发明所提供的可变向励磁的管道漏磁检测器的具体实施例的在轴向励磁下的结构示意图；图2为图1中的可变向励磁的管道漏磁检测器在螺旋励磁下的结构示意图；图3为检测器壳体与励磁磁铁单元的装配示意图。
本发明提供的可变向励磁的管道漏磁检测器，包括圆筒状的检测器壳体1，检测器壳体1上设有至少两圈励磁磁铁单元2，相邻两圈励磁磁铁单元2之间设有探头3，励磁磁铁单元2、探头3均与检测器壳体1可滑动且可固定连接；当轴向励磁时，励磁磁铁单元2、探头3沿检测器壳体1的外周部周向设置；当螺旋励磁时，励磁磁铁单元2、探头3沿检测器壳体1的外周部螺旋设置。
励磁磁铁单元2为永磁体或电磁铁，用于磁化待检测的管道使其产生磁场。请参考图1和图2，相邻两个励磁磁铁单元2的极性不同。
优选的，励磁磁铁单元2沿检测器壳体1的圆周方向均匀设置。
探头3用于检测漏磁场以判断管道是否存在缺陷，优选的，探头3为T型探头。
为了更好地描述管道焊缝缺陷，优选的，T型探头为正T型和倒T型交替设置，将探头间距由3mm-6.9mm减小至0.6mm，极大地增加了通道数量，有利于管道缺陷的精细化描述。
检测器壳体1的尺寸、材质，励磁磁铁单元2的数量、尺寸、间距和材质，以及探头3的种类、尺寸和间距根据实际生产中的需要确定，在此不再赘述。
请参考图1，轴向励磁状态下，相邻两个励磁磁铁单元2之间的连线与检测器壳体1的轴线垂直，使得探头3同侧的励磁磁铁单元2位于检测器壳体1外周部的同一圆周面上。
控制励磁磁铁单元2和探头3相对检测器壳体1滑动，以使励磁磁铁单元2和探头3沿检测器壳体1旋转设置，管道漏磁检测器进入螺旋励磁状态。请参考图2，螺旋励磁状态下，励磁磁铁单元2位于检测器壳体1外周部的同一螺旋线上，探头3位于检测器壳体1外周部的另一螺旋线上，上述两螺旋线的导程相同。
在对管道环焊缝进行检测时，控制励磁磁铁单元2和探头3沿检测器壳体1的外周部轴向设置，励磁磁铁单元2进行轴向励磁，环焊缝的方向垂直于漏磁场方向，探头3可对环向缺陷进行灵敏检测；在对管道螺旋焊缝和轴向沟槽进行检测时，控制励磁磁铁单元2和探头3沿检测器壳体1的外周部螺旋设置，励磁磁铁单元2进行螺旋励磁，螺旋焊缝和轴向沟槽垂直于漏磁场方向，探头3可对其进行灵敏检测。
需要进行说明的是，轴向励磁和螺旋励磁的转换，可以由检测人员手动控制；也可以在励磁磁铁单元2和探头3上增加控制组件，对其进行自动化控制。
因此，通过切换轴向励磁和螺旋励磁，本实施例提供的可变向励磁的管道漏磁检测器实现了对管道环焊缝、螺旋焊缝和轴向沟槽的同时检测，适用范围广、检测精确度高。
在上述实施例的基础上，请参考图3，检测器壳体1设有若干条滑轨，励磁磁铁单元2、探头3均安装于与滑轨滑动连接的安装座上，安装座与滑轨一一对应；滑轨的两端设有用于安装紧固螺栓4的固定孔，当安装座均固定于滑轨的轴向励磁端时，励磁磁铁单元2、探头3沿检测器壳体1的外周部轴向设置；当安装座均固定于滑轨的螺旋励磁端时，励磁磁铁单元2、探头3沿检测器壳体1的外周部螺旋设置。
滑轨的轴向励磁端位于检测器壳体1外周部的圆周面上，螺旋励磁端位于检测器壳体1的外周部的螺旋线上。
请参考图1和图2，在轴向励磁和螺旋励磁的转换过程中，不同的励磁磁铁单元2对应的移动轨迹不同，因此与其对应的滑轨的长度和曲率也有所不同。
检测器壳体1上各滑轨的尺寸需要根据检测器壳体1的直径、励磁磁铁单元2的尺寸和间距、励磁磁铁单元2所在螺旋线的导距等因素确定，在此不再赘述。
请参考图3，滑轨的横截面可以为矩形槽，也可以为梯形槽、T型槽或其他任意几何形状，只要滑轨可与安装座滑动连接即可。
安装座的下端与滑轨滑动连接，上端安装励磁磁铁单元2或探头3，安装座的具体结构以及安装座与励磁磁铁单元2、探头3的连接方式，根据实际生产中励磁磁铁单元2和探头3的结构和材质等因素参考现有技术确定个，在此不再赘述。
以励磁磁铁单元2为例，当管道漏磁检测器需要由轴向励磁切换为螺旋励磁时，松开紧固螺栓4，推动安装座沿滑轨运动，使励磁磁铁单元2运动至滑轨的螺旋励磁端，而后利用紧固螺栓4固定安装座与滑轨，避免励磁磁铁单元2在外力作用下相对滑轨自由滑动。
反之，需要由螺旋励磁切换为轴向励磁时，松开紧固螺栓4，推动安装座沿滑轨运动，使励磁磁铁单元2运动至滑轨的轴向励磁端，而后利用紧固螺栓4固定安装座与滑轨，避免励磁磁铁单元2在外力作用下相对滑轨自由滑动。
优选的，为了更好地固定励磁磁铁单元2和探头3，紧固螺栓4为楔形螺栓，具有一定的自锁能力，不易松开。
在本实施例中，滑轨与安装座滑动连接，实现了励磁磁铁单元2和探头3在轴向励磁端和螺旋励磁端的滑动与固定，且结构简单、调节方便。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的可变向励磁的管道漏磁检测器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可变向励磁的管道漏磁检测器，其特征在于，包括圆筒状的检测器壳体(1)，所述检测器壳体(1)上设有至少两圈励磁磁铁单元(2)，相邻两圈所述励磁磁铁单元(2)之间设有探头(3)，所述励磁磁铁单元(2)、所述探头(3)均与所述检测器壳体(1)可滑动且可固定连接；
当轴向励磁时，所述励磁磁铁单元(2)、所述探头(3)沿所述检测器壳体(1)的外周部周向设置；
当螺旋励磁时，所述励磁磁铁单元(2)、所述探头(3)沿所述检测器壳体(1)的外周部螺旋设置；
所述检测器壳体(1)设有若干条滑轨，所述励磁磁铁单元(2)、所述探头(3)均安装于与所述滑轨滑动连接的安装座上，所述安装座与所述滑轨一一对应；
所述滑轨的两端设有用于安装紧固螺栓(4)的固定孔，当所述安装座均固定于所述滑轨的轴向励磁端时，所述励磁磁铁单元(2)、所述探头(3)沿所述检测器壳体(1)的外周部轴向设置；
当所述安装座均固定于所述滑轨的螺旋励磁端时，所述励磁磁铁单元(2)、所述探头(3)沿所述检测器壳体(1)的外周部螺旋设置。
2.根据权利要求1所述的可变向励磁的管道漏磁检测器，其特征在于，所述励磁磁铁单元(2)沿所述检测器壳体(1)的圆周方向均匀设置。
3.根据权利要求1所述的可变向励磁的管道漏磁检测器，其特征在于，所述探头(3)沿所述检测器壳体(1)的圆周方向均匀设置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可变向励磁的管道漏磁检测器，其特征在于，所述探头(3)为T型探头。
5.根据权利要求4所述的可变向励磁的管道漏磁检测器，其特征在于，所述T型探头为正T型和倒T型交替设置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114609237A (zh) * 2022-03-29 2022-06-10 北京市燃气集团有限责任公司 一种管道伤损检测方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06174696A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Nkk Corp 磁粉探傷用磁化装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3255834B2 (ja) * 1995-11-06 2002-02-12 新日本製鐵株式会社 導電体の疵検出装置
JPH1164293A (ja) * 1997-08-19 1999-03-05 Koji Otsuka コンクリートのクラックの磁気的非破壊検査方法
CN101661018A (zh) * 2009-09-23 2010-03-03 帅立国 一种三维电磁探头及旋磁检测方法
CN102495129A (zh) * 2011-11-23 2012-06-13 北京理工大学 一种金属损伤的可调节磁激励阵列检测方法与装置
CN104061441B (zh) * 2014-06-20 2016-12-07 清华大学 管道三维漏磁成像检测浮动磁化组件
JP6791270B2 (ja) * 2017-01-26 2020-11-25 株式会社島津製作所 磁性体の検査装置および磁性体の検査方法
CN107167514A (zh) * 2017-06-19 2017-09-15 中国矿业大学 一种新型钢丝绳无损检测装置及检测方法
CN107389782B (zh) * 2017-06-29 2021-04-27 清华大学 用于管道微小缺陷检测的螺旋磁矩阵高精度成像检测装置
CN108195928B (zh) * 2017-12-19 2021-05-14 电子科技大学 一种基于图像融合的金属磁性材料缺陷检测装置
CN110118818A (zh) * 2019-06-11 2019-08-13 智云安科技(北京)有限公司 一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置
CN110646508A (zh) * 2019-11-05 2020-01-03 广东省特种设备检测研究院珠海检测院 一种增强磁场型无方向性的正交焊缝涡流检测传感器及检测方法
CN111413399A (zh) * 2020-03-24 2020-07-14 智云安科技(北京)有限公司 一种具有双向组合励磁结构的管道漏磁检测装置
CN112964777B (zh) * 2021-04-14 2024-02-06 中国特种设备检测研究院 一种表面裂纹走向的双激励检测方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06174696A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Nkk Corp 磁粉探傷用磁化装置

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