CN206609830U - 一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置 - Google Patents

一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,包括扫查装置移动件、探测块转动控制电机、探测块、位移传感器、声波激发数据采集分析器和控制器,所述扫查装置移动件设置在探测块转动控制电机一侧,所述探测块转动控制电机的转轴上均布环绕设置有多个探测块,所述探测块上设置有对管道进行扫查探测的超声波探头,所述超声波探头依次与声波激发数据采集分析器和控制器连接。该装置可以用于搭载超声波探头在管道内部进行传输。该装置可以根据管道内径大小自动调整,实现在不同直径管道内部进行腐蚀测试。该装置可以实现管道内部全范围腐蚀扫查,避免漏检腐蚀严重区域。且该装置操作简单,制造难度低,成本较低,非常利于工程化使用。

Description

一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置
技术领域
本实用新型涉及一种管道腐蚀扫查领域,具体涉及一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置。
背景技术
管道作为最重要的调度运输工具,分布范围极其广泛,尤其对于石油管道,服役过程中经常伴随着腐蚀问题发生。管道的内腐蚀的定量分析一致都是行业内致力于解决的问题,但是由于管道很难进行停役检查,埋在地下的管道,以及海底的管道更难通过外侧进行测试其腐蚀量。
漏磁通法是常用的内腐蚀检测技术,但该技术存在以下几个问题:一、该技术只能用于对铁磁性材料的测试;二、该技术受到干扰因素较多,测试结果的评价对经验有着较高的要求;三、该技术正常只能从管道的外侧进行测试。
超声波内腐蚀测试技术相对于漏磁通技术有着较为明显的优势,根据超声波探头采集到内表面与外表面反射脉冲可以较好的评价内腐蚀状况,并且该技术不仅可以从外部进行检测,也可以从内部进行测试,受到材料厚度种类的制约较小。但目前市场上仍然缺乏对内部管道爬行装置的研究,目前产品化的管道内部爬行装置结构复杂,生产制造成本较高,难以工程化使用。
实用新型内容
本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足,提供一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,以解决目前市场上仍然缺乏对内部管道爬行装置的研究,目前产品化的管道内部爬行装置结构复杂,生产制造成本较高,难以工程化使用的问题。
本实用新型通过下述技术方案实现:
一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,包括扫查装置移动件、探测块转动控制电机、探测块、位移传感器、声波激发数据采集分析器和控制器,所述扫查装置移动件设置在探测块转动控制电机一侧,所述探测块转动控制电机的转轴上均布环绕设置有多个探测块,所述探测块上设置有对管道进行扫查探测的超声波探头,所述超声波探头依次与声波激发数据采集分析器和控制器连接。
进一步的,所述探测块与探测块转动控制电机的转轴之间通过伸缩连杆连接。
进一步的,所述伸缩连杆采用多段套管和多件弹簧构成,两件套管之间通过弹簧连接。
进一步的,所述探测块上还设置有位移传感器,所述位移传感器也依次与声波激发数据采集分析器和控制器连接。
进一步的,所述扫查装置移动件包括螺旋片电机和螺旋片,所述螺旋片电机的转轴上环绕设置有多个螺旋片。
进一步的,所述探测块上还活动镶嵌有滚珠,通过滚珠使探测块与管道内壁之间滑动摩擦。
进一步的,所述探测块转动控制电机的转轴上均布环绕设置有四个探测块。
本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
该装置可以用于搭载超声波探头在管道内部进行传输。该装置可以根据管道内径大小自动调整,实现在不同直径管道内部进行腐蚀测试。该装置可以实现管道内部全范围腐蚀扫查,避免漏检腐蚀严重区域。且该装置操作简单,制造难度低,成本较低,非常利于工程化使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:
图1为本实用新型一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置的主视结构示意图;
图2为本实用新型一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置俯视示意图;
图3为本实用新型一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置工作状态示意图;
附图中标记及对应的零部件名称:
1-螺旋片电机,2-探测块转动控制电机,3-探测块,4-螺旋片,5-平板架,6-上端支腿,7-位移传感器,8-声波激发数据采集分析器,9-控制器,10-伸缩连杆,11-管道。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。
实施例
如图1-3所示,本实用新型一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,包括扫查装置移动件、探测块转动控制电机2、探测块3、位移传感器7、声波激发数据采集分析器8和控制器9,扫查装置移动件设置在探测块转动控制电机2一侧,探测块转动控制电机2的转轴上均布环绕设置有多个探测块3,探测块3上设置有对管道11进行扫查探测的超声波探头6,超声波探头6依次与声波激发数据采集分析器8和控制器9连接。位移传感器7用于监测及控制探测块3旋转探测路径,防止重复探测扫查,声波激发数据采集分析器8是通过激发探测块3中的超声波探头7激发声波,并采集声波数据,控制器9可采用普通的计算机实现其功能,位移传感器7、声波激发数据采集分析器8和控制器9都是采用现有的功能模块,它们及它们之间的电路原理不是本申请所要保护的内容,本说明书不进行详细介绍。
探测块3与探测块转动控制电机2的转轴之间通过伸缩连杆10连接。伸缩连杆10采用多段套管和多件弹簧构成,两件套管之间通过弹簧连接,一般采用三段套管和两件弹簧组装而成即可。探测块3上还设置有位移传感器7,所述位移传感器7也依次与声波激发数据采集分析器8和控制器9连接。扫查装置移动件包括螺旋片电机1和螺旋片4,螺旋片电机1的转轴上环绕设置有四个螺旋片4。通过将扫查装置移动件设置成螺旋片电机1和螺旋片4结构,可以在管道内有液体时带动扫查装置前行,类似潜水艇一样,探测块3上还活动镶嵌有滚珠5,通过滚珠5使探测块3与管道11内壁之间滑动摩擦。探测块转动控制电机2的转轴上均布环绕设置有四个探测块3。
本实用新型一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,该装置可以直接用于管道内部进行内管壁腐蚀程度测试,不受测试管道材料、外壁是否埋在地下或者海中限制,测试结果可靠。该装置通过在探测块3上设置的超声波探头6和位移传感器7,可以实时分析探测块3环向转动与径向移动的位移变化,螺旋片电机与探测块转动控制电机根据位移传感器采集的数据,实时调整位置,实现管道内部的全方位测试,防止管道内部腐蚀层漏检现象发生。该装置装备简洁,使用简单,生产成本低,利于工程化使用。固定在探测块转动控制电机上的连杆采用分段设计,内部并设置弹簧。
可以根据测试的管道内径不同,自动调节连杆长度,从而实现一个设备可以使用于多种内径管道的测试;内部设置的弹簧可以提供较好的支撑力,从而使探测块和管壁在测试过程中保持较好的耦合状态。探测块中对称装置钢珠。
钢珠摩擦力较小,转动较为灵活;对称装置的钢珠也能保证整个测试过程中探测块运动的稳定性。设置了多个探测块。多探测块设置,便于降低测试时间,高效实现管道内部腐蚀状态的全方位扫描测试。螺旋片电机和探测块转动控制电机可以双向转动。根据位移传感器实时测试数据,螺旋片电机和探测块转动控制电机调节转动方向,从而调节位移,实现管道内部全方位扫描检测。
本实用新型的工作原理及使用方法是:
步骤A:在探测块3的探头6上涂抹上非水溶性耦合剂,防止管道11内部液体量不充足导致部分或者全部探测块3不能和管道11内部充分耦合;
步骤B:将该装置至于待检测管道11中,连接探测块3与探测块转动控制电机2的伸缩连杆10由于内部存在弹簧,可以自动调节直径,使探测块3恰好和管道11内壁良好接触,并保持一定的支撑力度;
步骤C:通过声波激发数据采集分析器8激发探测块3中的超声波探头7激发声波,并采集声波数据,分析其腐蚀状况;
步骤D:采集好一组声波数据后,通过控制器9控制探测块转动控制电机2转动,转动距离为超声波探头6的一个直径,并重复步骤C;
步骤E:再重复C、D步骤,直到位移传感器7显示其中任一探测块3到达或者恰好超过相邻探测块3的初始位置,停止探测块转动控制电机2转动;
步骤F:通过控制器9控制螺旋片电机1转动,从而推动探测块3移动,根据位移传感器7测试数据,确保移动位置恰好为一个超声波探头直6径的距离,如果移动距离有偏差,反向或者正向调节螺旋片电机2转动,重复C、D、E步骤;
步骤G:重复F步骤,从而实现整个管道11内部全方位腐蚀程度测试。
本例中所述的伸缩连杆10外部材料为硬质金属如不锈钢,内部为金属弹簧,外部采用分段设计。
本例中所述的探测块3,应多个分布,不少于两个,最多恰好环向布置满整个管道11内壁。
本例中所述螺旋片电机1和探测块转动控制电机2施加不同方向电源可以实现不同方向旋转。
以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,包括扫查装置移动件、探测块转动控制电机(2)、探测块(3)、位移传感器(7)、声波激发数据采集分析器(8)和控制器(9),其特征在于,所述扫查装置移动件设置在探测块转动控制电机(2)一侧,所述探测块转动控制电机(2)的转轴上均布环绕设置有多个探测块(3),所述探测块(3)上设置有对管道(11)进行扫查探测的超声波探头(6),所述超声波探头(6)依次与声波激发数据采集分析器(8)和控制器(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,其特征在于,所述探测块(3)与探测块转动控制电机(2)的转轴之间通过伸缩连杆(10)连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,其特征在于,所述伸缩连杆(10)采用多段套管和多件弹簧构成,两件套管之间通过弹簧连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,其特征在于,所述探测块(3)上还设置有位移传感器(7),所述位移传感器(7)也依次与声波激发数据采集分析器(8)和控制器(9)连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,其特征在于,所述扫查装置移动件包括螺旋片电机(1)和螺旋片(4),所述螺旋片电机(1)的转轴上环绕设置有多个螺旋片(4)。
6.根据权利要求1所述的一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,其特征在于,所述探测块(3)上还活动镶嵌有滚珠(5),通过滚珠(5)使探测块(3)与管道(11)内壁之间滑动摩擦。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于管道内腐蚀超声波扫查装置,其特征在于,所述探测块转动控制电机(2)的转轴上均布环绕设置有四个探测块(3)。
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