CN205374375U - 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 - Google Patents
一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205374375U CN205374375U CN201620131877.9U CN201620131877U CN205374375U CN 205374375 U CN205374375 U CN 205374375U CN 201620131877 U CN201620131877 U CN 201620131877U CN 205374375 U CN205374375 U CN 205374375U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel pipe
- cylinder body
- boots
- detected
- air supporting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，包括传感器和两端为开敞式结构的圆筒形本体，所述圆筒形本体的内径大于被检测钢管的外径，圆筒形本体的筒壁上设置有至少两圈用于向圆筒形本体内孔输入压力空气的节流孔和至少一圈用于安装传感器的环形槽，每圈节流孔中的节流孔数量相同且至少为六个，每圈节流孔中的各节流孔沿圆筒形本体周向在筒壁上均匀分布，所述传感器的数量至少为πd÷a个，式中，d为被检测钢管的外径，a为单个传感器对被检测钢管表面的周向检测覆盖范围，每圈环形槽中的传感器沿该环形槽周向均匀布置。
Description
技术领域
本实用新型属于钢管的无损检测领域，特别涉及对钢管进行漏磁探伤的气浮探靴。
背景技术
漏磁探伤是钢管无损检测的一种方法，所谓漏磁探伤是将钢管置于直流(恒流)磁场中，当铁磁性钢管充分磁化时，管壁中的磁力线会被其表面或近表面处的缺陷阻断，从而导致一部分磁力线泄露出钢管表面，形成漏磁场，通过与钢管作相对运动的传感器拾取漏磁场并将其转换成缺陷电信号，即可根据所获得的缺陷电信号来判断钢管中是否存在缺陷。
在钢管漏磁检测时，通常采用接触式探靴，所述接触式探靴主要由靴体和安装在靴体上的磁敏传感器组成，靴体为圆弧状块体，其一侧面为与被检测钢管相匹配的圆弧面。在钢管漏磁探伤过程中，接触式漏磁探靴在外力作用下直接紧贴钢管外表面，当钢管发生偏移时，探靴随着钢管一起运动，从而实现对钢管的同轴跟踪。由于接触式漏磁探靴在外力作用下直接紧贴钢管外表面进行检测，因而只适用于探伤速度小于2.5m/s、钢管表面温度低于80℃的探伤工况，如果将接触式探靴应用于高速高温探伤，钢管热量及摩擦产生的热量会传导入靴体，使得传感器工作环境温度升高，影响传感器的检测精度和可靠性，剧烈磨损也会使探靴涂层快速消耗，导致探靴更换频繁，不仅降低检测效率，而且提高检测成本。
CN201320714951.6公开了一种钢管涡流探伤气浮探靴，包括底座、支撑杆和调压气缸，支撑杆的下端与支座铰接，支撑杆的上端设有圆弧状探靴本体，探靴本体内设有磁敏传感器，探靴本体上设有若干贯穿该本体的节流孔，调压气缸的末端与底座铰接，调压气缸的输出轴端与支撑杆中间部位铰接。使用时，探靴本体的圆弧面与被检测钢管外侧面靠近，气流从节流孔处作用在被检测钢管外壁上产生压降，钢管外壁对探靴本体产生一个反作用力，当该反作用力与调压气缸的作用力达到平衡时，探靴本体就能始终处于与钢管之间存在一个间隙的状态，不会与钢管接触摩擦。此种涡流探伤气浮探靴虽然在检测时探靴本体与钢管不直接接触，解决了钢管与探靴本体之间因摩擦而导致的问题，但存在以下不足：1、由于探靴本体为圆弧状，因而只能覆盖被检测钢管的局部区域，为实现被检测钢管的全覆盖探伤，需要布置多个探靴，这样相邻探靴将发生干涉，无法检测到探靴交接处的钢管区。2、圆弧状探靴本体与被检测钢管表面形成的是局部气浮反力，因此需要配置调压气缸来保证探靴本体与钢管之间的跟踪受力平衡。3、由于需要布置多个探靴，会增加探靴制作成本和安装工作量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，此种气浮探靴不仅在各种探伤工况下均能保证探伤精度与可靠性，而且使用一个气浮探靴即可实现对钢管360°全覆盖检测并简化结构和降低成本。
本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，包括传感器和两端为开敞式结构的圆筒形本体，所述圆筒形本体的内径大于被检测钢管的外径，圆筒形本体的筒壁上设置有至少两圈用于向圆筒形本体内孔输入压力空气的节流孔和至少一圈用于安装传感器的环形槽，每圈节流孔中的节流孔数量相同且至少为六个，每圈节流孔中的各节流孔沿圆筒形本体周向在筒壁上均匀分布，所述传感器的数量至少为πd÷a个，式中，d为被检测钢管的外径，a为单个传感器对被检测钢管表面的周向检测覆盖范围(a由传感器的类型确定)，每圈环形槽中的传感器沿该环形槽周向均匀布置。
上述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴中，圆筒形本体的内径D3＝d+2h1，式中，d为被检测钢管的外径，h1为被检测钢管位于圆筒形本体内孔中且与圆筒形本体同轴线时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间的间距，所述h1优选0.1mm～0.5mm。
上述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴中，用于安装传感器的环形槽宽度l2为8mm～12mm，环形槽深度在满足圆筒形本体强度的条件下尽可能大，以便在漏磁探伤时使传感器尽可能地靠近被检测钢管表面。
上述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴中，圆筒形本体上设置的节流孔优选两圈或三圈，圆筒形本体的长度l0优选200mm～300mm，相邻两圈节流孔之间的间距l1优选80mm～120mm，圆筒形本体的壁厚可根据制作材料，满足强度要求即可。圆筒形本体用铝合金、工程塑料等非导磁材料制作，当选用铝合金时，壁厚为8.0mm～12.0mm，当选用工程塑料时，壁厚为10.0mm～14.0mm。
上述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴中，当需要设置两种或两种以上不同类型的传感器且不同类型的传感器之间存在相互干扰时，最好将不同类型的传感器分别布置在不同的环形槽中。
上述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴中，圆筒形本体上设置的节流孔为进气端和出气端孔径大、中部孔径小的结构，且进气端和出气端孔径相同。所述节流孔的中部孔径d2优选0.8mm～1.2mm，所述节流孔的进气端和出气端孔径d1＝4d2～5d2。
本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的使用方法和工作原理：
1、在本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的圆筒形本体外壁设置弹簧，通过弹簧将气浮探靴安装在支架上，将被检测钢管放置在输送轮上(见图5、图6)。
2、利用磁化线圈建立直流(恒流)磁场，使穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴和被检测钢管位于直流(恒流)磁场中，然后将被检测钢管的一端插入穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的圆筒形本体内孔并通过圆筒形本体上设置的节流孔将压力空气导入圆筒形本体的内壁与被检测钢管外壁之间的环形腔体，压力空气的压强为0.4Mpa～0.6Mpa；所述压力空气通过节流孔后在圆筒形本体的内壁与被检测钢管外壁之间的环形腔体内形成压降，并在被检测钢管表面形成对称压力分布，产生气浮反力，在气浮反力作用下，本实用新型所述气浮探靴始终不接触被检测钢管，并与被检测钢管位于同轴线位置，从而实现气浮探靴对被检测钢管的非接触跟踪。
3、通过输送轮驱动被检测钢管通过气浮探靴的圆筒形本体内孔，即可实现漏磁探伤检测。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1.由于本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴对被检测钢管实现了非接触跟踪，与接触式探靴相比，消除了探靴与被检测钢管之间的摩擦生热，因而保证了传感器具有良好的工作环境温度，提高了探伤精度和稳定性。
2.由于本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴对被检测钢管实现了非接触跟踪，与接触式探靴相比，避免了热量从高温钢管至传感器单元的直接热传导，从而消除了钢管温度对传感器精度的影响，适用于高温钢管的漏磁探伤。
3.由于本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴对被检测钢管实现了非接触跟踪，与接触式探靴相比，避免了探靴的摩擦损耗，延长了探靴使用寿命。
4.由于本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的本体为圆筒形本体，因而可实现对被检测钢管的360°全覆盖检测，使用一个气浮探靴即可完成对钢管的探伤检测，与CN201320714951.6公开的涡流探伤气浮探靴相比，不仅减少了探靴的数量，而且避免了相邻探靴发生干涉导致的检测盲区。
5.由于本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的本体为圆筒形本体，每圈节流孔中的节流孔数量相同且各节流孔沿圆筒形本体周向在筒壁上均匀分布，因而气浮反力对称分布于圆筒形本体内壁的整个圆周表面，与CN201320714951.6公开的涡流探伤气浮探靴相比，不需外力装置来平衡气浮反力，不仅可简化结构，而且可靠性更高并可降低成本。
附图说明
图1是本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的第一种结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的第二种结构示意图；
图4是本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的第三种结构示意图；
图5是本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴对钢管进行漏磁探伤的示意图；
图6是本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴对钢管进行漏磁探伤时的安装示意图；
图7是被检测钢管与本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴同轴线时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间形成的环形腔体内的气浮反力分布示意图；
图8是被检测钢管轴线向右移动时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间形成的环形腔体内的气浮反力分布示意图；
图9是被检测钢管轴线向左移动时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间形成的环形腔体内的气浮反力分布示意图；
图10是被检测钢管轴线向下移动时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间形成的环形腔体内的气浮反力分布示意图；
图11是被检测钢管轴线向上移动时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间形成的环形腔体内的气浮反力分布示意图。
图中，1—圆筒形本体，2—节流孔，3—环形槽，4—传感器，5—被检测钢管，6—输送轮，7—弹簧，8—支架。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴作进一步说明。
实施例1
本实施例所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴如图1、图2所示，包括传感器4和两端为开敞式结构的圆筒形本体1。所述圆筒形本体1用铝合金制作，圆筒形本体的内径D3＝d+2h1，外径D1＝D3+20mm(即壁厚为10mm)，长度l0为200mm，式中，d为被检测钢管的外径，h1为被检测钢管位于圆筒形本体内孔中且与圆筒形本体同轴线时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间的间距，h1＝0.1mm，D3为圆筒形本体的内径，D1为圆筒形本体的外径；圆筒形本体的筒壁上设置有两圈用于向圆筒形本体内孔输入压力空气的节流孔2和一圈用于安装传感器的环形槽3，两圈节流孔的间距相l1为100mm，两圈节流孔中的节流孔数量均为八个且两圈节流孔中的各节流孔沿圆筒形本体周向在筒壁上均匀分布(相邻节流孔中心线之间的夹角均为45°，见图2)；所述节流孔为进气端和出气端孔径大、中部孔径小的结构，且进气端和出气端孔径相同(见图2)，节流孔的中部孔径d2＝1.0mm，进气端和出气端孔径d1＝4.0mm；用于安装传感器的环形槽3位于两圈节流孔之间，该环形槽的宽度l2为10mm，外径D2＝D1—12.0mm(即深度为6mm)，式中，D2为环形槽外径，D1为圆筒形本体的外径。所述传感器4为一种类型的传感器，其数量为πd÷a×120％个，式中，d为被检测钢管的外径，a为单个传感器对被检测钢管表面的周向检测覆盖范围，由传感器的类型确定(例如，传感器为霍尔元件，a为2.0mm)，各传感器均安装在圆筒形本体筒壁上设置的一圈环形槽中并沿该环形槽周向均匀布置。
实施例2
本实施例所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴如图3所示，与实施例1不同之处是：1、圆筒形本体1的长度l0为300mm，被检测钢管位于圆筒形本体内孔中且与圆筒形本体同轴线时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间的间距h1＝0.5mm；2、圆筒形本体的筒壁上设置有三圈用于向圆筒形本体内孔输入压力空气的节流孔2和两圈用于安装传感器的环形槽3，相邻两圈节流孔之间的间距相l1为80mm；3、三圈节流孔中的节流孔数量均为六个，节流孔的中部孔径d2＝1.2mm，进气端和出气端孔径d1＝6mm；4、环形槽的宽度l2为8mm；5、传感器4为两种不同类型的传感器(第一种类型的传感器为感应线圈，用于检测缺陷；第二种类型的传感器为霍尔元件，用于测量壁厚损失)，它们的数量分别为πd÷a1个、πd÷a2个，式中，a1为单个第一种类型的传感器对被检测钢管表面的周向检测覆盖范围，a2为单个第二种类型的传感器对被检测钢管表面的周向检测覆盖范围，第一种类型的传感器安装在一圈环形槽中，第二种类型的传感器安装在另一圈环形槽中。
实施例3
本实施例所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴如图4所示，与实施例1不同之处是：1、圆筒形本体1的长度l0为260mm，被检测钢管位于圆筒形本体内孔中且与圆筒形本体同轴线时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间的间距h1＝0.3mm；2、两圈节流孔中的节流孔数量均为12个，节流孔的中部孔径d2＝0.8mm，进气端和出气端孔径d1＝4mm；3、圆筒形本体筒壁上设置的一圈环形槽3位于左圈节流孔与圆筒形本体左端面之间，环形槽左槽壁与圆筒形本体左端面之间的间距为50mm，环形槽的宽度l2为12mm；4、环形槽右槽壁与相邻节流孔的中心线之间的间距为28mm，两圈节流孔之间的间距相l1为120mm；5、传感器4为一种类型的传感器，数量为πd÷a个，各传感器均安装在圆筒形本体筒壁上设置的一圈环形槽中并沿该环形槽周向均匀布置成两圈(见图4)。
实施例4
使用实施例1、实施例2、实施例3所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴对钢管进行检测，步骤如下：
1、在所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的圆筒形本体外壁设置弹簧7，通过弹簧将气浮探靴安装在支架8上，将被检测钢管放置在输送轮6上(如图5、图6所示)。
2、利用磁化线圈建立直流(恒流)磁场，使穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴和被检测钢管位于直流(恒流)磁场中，然后将被检测钢管的一端插入穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴的圆筒形本体内孔并通过圆筒形本体上设置的节流孔将压力空气导入圆筒形本体的内壁与被检测钢管外壁之间的环形腔体，压力空气的压强为0.4Mpa～0.6Mpa；
3、通过输送轮驱动被检测钢管通过气浮探靴的圆筒形本体内孔，即可实现漏磁探伤检测。
在漏磁探伤检测过程中，气浮探靴在气浮反力作用下的运动方式如下：
如图7所示，当被检测钢管5与气浮探靴的圆筒形本体1同轴线时，圆筒形本体1内壁与被检测钢管5外壁之间的间距全周向处处相同，即h左＝h右、h上＝h下，此种情况下，在圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间的环形腔体内形成全圆周对称的压力分布，气浮探靴受到的气浮反力F＝0，因而保持不动。
如图8所示，当被检测钢管5在运动过程中轴线向右移动时，圆筒形本体1内壁与被检测钢管5外壁之间的间距右侧小于左侧，即h右＜h左，此种情况下，气浮探靴受到向右的气浮反力F，于是气浮探靴向右运动，直到h右＝h左，气浮探靴才在新位置保持不动。
如图9所示，当被检测钢管5在运动过程中轴线向左移动时，圆筒形本体1内壁与被检测钢管5外壁之间的间距右侧大于左侧，即h右＞h左，此种情况下，气浮探靴受到向左的气浮反力F，于是气浮探靴向左运动，直到h右＝h左，气浮探靴才在新位置保持不动。
如图10所示，当被检测钢管5在运动过程中轴线向下移动时，圆筒形本体1内壁与被检测钢管5外壁之间的间距下侧小于上侧，即h下＜h上，此种情况下，气浮探靴受到向下的气浮反力F，于是气浮探靴向下运动，直到h下＝h上，气浮探靴才在新位置保持不动。
如图11所示，当被检测钢管5在运动过程中轴线向上移动时，圆筒形本体1内壁与被检测钢管5外壁之间的间距下侧大于上侧，即h下＞h上，此种情况下，气浮探靴受到向上的气浮反力F，于是气浮探靴向上运动，直到h下＝h上，气浮探靴才在新位置保持不动。
Claims (5)
1.一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，包括传感器(4)，其特征在于还包括两端为开敞式结构的圆筒形本体(1)，所述圆筒形本体(1)的内径大于被检测钢管的外径，圆筒形本体的筒壁上设置有至少两圈用于向圆筒形本体内孔输入压力空气的节流孔(2)和至少一圈用于安装传感器的环形槽(3)，每圈节流孔中的节流孔数量相同且至少为六个，每圈节流孔中的各节流孔沿圆筒形本体周向在筒壁上均匀分布，所述传感器的数量至少为πd÷a个，式中，d为被检测钢管的外径，a为单个传感器对被检测钢管表面的周向检测覆盖范围，毎圈环形槽(3)中的传感器沿该环形槽周向均匀布置。
2.根据权利要求1所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，其特征在于圆筒形本体(1)的内径D3＝d+2h1，式中，d为被检测钢管的外径，h1为被检测钢管位于圆筒形本体内孔中且与圆筒形本体同轴线时，圆筒形本体内壁与被检测钢管外壁之间的间距，所述h1＝0.1mm～0.5mm。
3.根据权利要求1或2所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，其特征在于用于安装传感器的环形槽(3)宽度(l2)为8mm～12mm。
4.根据权利要求1或2所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，其特征在于圆筒形本体(1)上设置的节流孔为两圈或三圈，圆筒形本体(1)的长度(l0)为200mm～300mm，相邻两圈节流孔之间的间距(l1)为80mm～120mm。
5.根据权利要求3所述穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴，其特征在于圆筒形本体(1)上设置的节流孔为两圈或三圈，圆筒形本体(1)的长度(l0)为200mm～300mm，相邻两圈节流孔之间的间距(l1)为80mm～120mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620131877.9U CN205374375U (zh) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620131877.9U CN205374375U (zh) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205374375U true CN205374375U (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=56270963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620131877.9U Expired - Fee Related CN205374375U (zh) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205374375U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105572221A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-05-11 | 四川大学 | 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 |
-
2016
- 2016-02-22 CN CN201620131877.9U patent/CN205374375U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105572221A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-05-11 | 四川大学 | 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN209656622U (zh) | 一种一体式连续油管缺陷检测装置 | |
| CN100523801C (zh) | 清管器及其操作方法 | |
| CN109682881A (zh) | 一种一体式连续油管缺陷检测装置 | |
| CN102928504B (zh) | 检测管材用内穿式涡流检测设备 | |
| CN105806934A (zh) | 一种涡流多路复用阵列探头 | |
| CN104764801A (zh) | 管道内壁漏磁腐蚀径检测器 | |
| CN101886902B (zh) | 石英坩埚的检测工具 | |
| CN204302230U (zh) | 一种涡流多路复用阵列探头 | |
| CN103868984A (zh) | 地面高压管汇内表面损伤检测装置 | |
| CN106198720A (zh) | 一种内穿式管道内壁缺陷 acfm 探头 | |
| CN205374375U (zh) | 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 | |
| CN202420409U (zh) | 英制圆锥轴承套圈装配倒角检测器 | |
| CN204536267U (zh) | 管道内壁漏磁腐蚀径检测器 | |
| CN105546359B (zh) | 便携式承压工业管道在线恒磁检测装置 | |
| CN203758959U (zh) | 地面高压管汇内表面损伤检测装置 | |
| CN102539540B (zh) | 一种超声波导波同端激励与接收的超磁致伸缩换能器 | |
| JP5140677B2 (ja) | 管形状の被検体のための漏れ磁束検査装置 | |
| CN109459488A (zh) | 连续管在线检测装置 | |
| CN206161588U (zh) | 油管电磁组合式漏磁检测装置 | |
| CN204594383U (zh) | Cc型调心滚子轴承保持架窜动量检测装置 | |
| CN105572221A (zh) | 一种穿过式钢管漏磁探伤气浮探靴 | |
| CN102506945B (zh) | 轴流阻抗式水流量传感器 | |
| CN202974944U (zh) | 一种管道检测器探头浮动架机构 | |
| CN204302229U (zh) | 一种非铁磁性薄壁管缺陷检测的内穿式巨磁阻阵列探头 | |
| CN103245504B (zh) | 气浮轴承抗侧向力测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160706 Termination date: 20200222 |