CN200950135Y - 用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于大口径厚壁钢管的穿过式高速自动涡流探伤的磁饱和装置的冷却系统。一种用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，包括内衬套、线圈、转接磁路套、检测探头座架与检测探头、机架，内衬套为空心法兰盘式，线圈置于空心法兰盘内，内衬套内装有转接磁路套，两副内衬套按轴线方向放置，中间装有检测探头座架与检测探头，端盖位于内衬套外侧，端盖上装有冷却水管和端盖冷却管进水口和出水口，其特征是：在线圈最外层排列有被导热材料包络的冷却管，冷却管两端的冷却管进水口和冷却管出水口装在机架上，线圈、内衬套和冷却管被安装于机架内。本实用新型能有效提高磁化线圈的散热效率，提升线圈磁化能力，延长线圈使用寿命。

Description

用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置

(一)技术领域

本实用新型涉及大口径厚壁钢管涡流探伤检测装置，尤其涉及用于大口径厚壁钢管的穿过式高速自动涡流探伤的磁饱和装置的冷却系统。

(二)背景技术

涡流探伤磁饱和结构尺寸和磁饱和强度及冷却系统等都是按适应外径Φ140mm以下普碳钢管的探伤需要而设计，无论从结构尺寸以及端部盲区的磁化能力上，均无法满足大口径厚壁钢管和新型材料的穿过式高速自动涡流探伤需要。国内外大口径厚壁钢管生产厂家在涡流磁饱和的选择上，也仅是通过扩大通过内径、增加安匝数和增大仪器供电电流的方法，但通过内径的扩大，要获得所需的磁场强度，只有成倍的增加安匝数和电流强度，由于安匝数过多，势必造成体积庞大，重量增加，且必须增加电流强度，而增加电流强度又会使磁饱和线圈在大电流状态下发热量大，造成装置发生的磁场强度不稳定且无法提升到设计的电流强度。

由于磁饱和装置是一个完全密封体，在大电流作用下，磁饱和线圈的发热是一个不可回避的问题，而过高的温度会直接造成电流强度无法达到设定值，从而无法提升钢管所需的磁化强度，因此磁饱和线圈的冷却就显得尤为重要。

原有Φ140mm磁饱和装置对于线圈发热是采用端盖冷却方式，即利用磁饱和装置二端面板，其冷却管安装在磁饱和线圈的端面板间，线圈内部的热量依靠磁路导套传递到端板，再由导通的冷循环水管将端面板的热量带走，实现降温过程。这是一种局部冷却的方式，由于没有导热介质，冷却速度慢，对线圈内部散热更是间接的，因此散热效率不高，阻碍了线圈磁化能力的进一步提升，只能对贴近磁路导套和接近端盖的部份和对小口径钢管探伤有效。而对于密封体内的大部份热量并无法保证起作用，无法及时降低磁饱和内腔的整体温度，更无法保证大口径厚壁钢管穿过式高速自动涡流探伤时的电流强度达到设定值，其产生的大量热量的冷却。同时热效应对探伤效果和线圈寿命有较大的影响。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，该磁饱和装置采用新的冷却系统，能有效提高磁化线圈的散热效率，提升线圈磁化能力，延长线圈使用寿命。

本实用新型是这样实现的：一种用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，包括内衬套、线圈、转接磁路套、检测探头座架与检测探头、机架，内衬套为空心法兰盘式，线圈置于空心法兰盘内，内衬套内装有转接磁路套，两付内衬套按轴线方向放置，中间装有检测探头座架与检测探头，端盖位于内衬套外侧，端盖上装有冷却水管和端盖冷却管进水口和出水口，其特征是：在线圈最外层排列有被导热材料包络的冷却管，冷却管两端的冷却管进水口和冷却管出水口装在机架上，线圈、内衬套和冷却管被安装于机架内。

所述冷却管呈螺旋状缠绕在线圈最外层，冷却管为两组；导热材料为导热膏料且密堆于冷却管上。

所述机架底部开有冷凝水排出口。

本实用新型是在现有的磁饱和装置端盖冷却方式基础上，在线圈最外层包裹冷却管和导热材料，直接对线圈进行冷却，使磁饱和装置内部热量能够快速地被冷却水管吸收并排出装置腔体，从而有效提高磁化线圈的散热效率，提升线圈磁化能力，延长线圈使用寿命，提高了装置的探伤效果。为了防止因冷却水管冷却所产生的水凝现象，在装置内的底部开设了排水孔，有效解决了水凝现象对线圈使用造成的影响。

(四)附图说明

图1为本实用新型用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1中A部放大示意图。

图中：1内衬套，2线圈，3导热材料，4冷却管，5转接磁路套，6检测探头座架与检测探头，7、8冷却管进水口，9端盖冷却管进水口，10、11、冷却管出水口，12冷凝水排出口，13端盖冷却管出水口，14端盖，15机架。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见图1、图2、图3，一种用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，包括内衬套1、线圈2、转接磁路套5、检测探头座架与检测探头6、机架15。内衬套1为空心法兰盘式，线圈2绕制在内衬套1空心法兰盘内，内衬套1内装有转接磁路套5，两付内衬套1按轴线方向放置，中间装有检测探头座架与检测探头6。内衬套1和线圈2被装在机架15内。端盖15位于内衬套1外侧，端盖14上装有冷却水管和端盖冷却管进水口9和出水口13。在线圈2最外层排列有被导热材料3包络的冷却管4，冷却管4呈螺旋状缠绕在线圈2最外层，在本实施例中，冷却管4为两组，导热材料3为传热性能良好的导热膏作为导热填充介质，使线圈2内部热量能够快速地被冷却管4吸收并排出装置腔体。冷却管4两端的冷却管进水口7、8和冷却管出水口10、11装在机架15上，线圈2、内衬套1和冷却管4被安装于机架15内。为了防止因冷却管4冷却所产生的水凝现象，在机架15底部开有冷凝水排出口12，有效解决了水凝现象对线圈2使用造成的影响。

本实用新型的工作过程是：

用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置的内衬管1在其排绕的线圈2通有直流电流后产生均匀的强磁场，使此时穿过转接磁路套5的钢管通过检测探头座架与检测探头6时处于磁化状态，检测探头6将测得的瞬时涡流畸变信号传至仪器信号处理，实现大口径厚壁钢管的涡流检测。线圈2在通有大电流后由于焦耳热的作用，会产生热量，此时被包络在线圈2外层的导热材料3快速传递至通有循环冷却水的冷却管4，由冷却管进水口7、8进入和冷却管出水口10、11排出的冷却水在循环过程中吸收，并带出装置腔体。同时，部份热量由内衬管1传递至端盖14，由端盖冷却管进水口9和端盖冷却管出水口13的冷却水在循环过程中吸收带出。排列在线圈2外层的冷却管4在冷热交换过程中产生的冷凝水，经导热材料3表面流下至机架15底部的冷凝水排出口12排出。

本实用新型的涡流探伤磁饱和装置可适用于Φ180钢管的涡流探伤，能有效提高磁化线圈的散热效率，提升线圈磁化能力，延长线圈使用寿命，提高装置的探伤效果。

Claims (4)

1.一种用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，包括内衬套、线圈、转接磁路套、检测探头座架与检测探头、机架，内衬套为空心法兰盘式，线圈置于空心法兰盘内，内衬套内装有转接磁路套，两付内衬套按轴线方向放置，中间装有检测探头座架与检测探头，端盖位于内衬套外侧，端盖上装有冷却水管和端盖冷却管进水口和出水口，其特征是：在线圈最外层排列有被导热材料包络的冷却管，冷却管两端的冷却管进水口和冷却管出水口装在机架上，线圈、内衬套和冷却管被安装于机架内。

2.根据权利要求1所述的用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，其特征是：冷却管呈螺旋状缠绕在线圈最外层，冷却管为两组。

3.根据权利要求1或2所述的用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，其特征是：导热材料为导热膏料且密堆于冷却管上。

4.根据权利要求1所述的用于大口径钢管涡流探伤的磁饱和装置，其特征是：机架底部开有冷凝水排出口。

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