CN208075806U - 一种便携式地下储气井壁厚检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式地下储气井壁厚检测装置，包括从上至下依次连接的上端盖、上扶正器、主筒体、下扶正器、超声波探测器和深度传感器，设置在上端盖顶部中央的吊耳，贴合在主筒体内壁底部、用于绝缘防护的下尼龙板，一端垂直安装在下尼龙板上的至少两根铝合金管，与铝合金管的另一端垂直安装的上尼龙板，设置在下尼龙板和上尼龙板之间的第一电路板，固定安装在上尼龙板上的蓄电池，以及设置在上端盖内的第二电路板。通过上述方案，本实用新型具有体积较小、绝缘防护性能高、吊装防护良好等优点，在地下储气井测量技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种便携式地下储气井壁厚检测装置

技术领域

本实用新型涉及地下储气井测量技术领域，尤其是一种便携式地下储气井壁厚检测装置。

背景技术

随着车用压缩天然气加气站和民用天然气调峰站的大量建设，且储气井具有占地面积小、安全性能高、运行费用低、操作维护简便等优点，已被广泛运用到天然气储气系统中。高压地下储气井是一种新型储气设置，是以储存天然气为目的、管状立式安装在地下100～200m的压力容器。其器身采用螺纹连接，并且工作压力为25MPa。高压地下储气井深埋在地下，在地层电化学、疲劳腐蚀等因素的影响，使得高压地下储气井的局部井壁变薄，必然带来了极大的安全隐患。根据高压地下储气井定期检查的要求，每六年进行一次全面检查，包括外观检查、强度试验、密封性试验和井筒检测。其中，储气井井壁厚度检测就属于强度试验的一部分。

传统储气井壁检测装置如专利申请号为：201310030654.4，名称为：地下储气井井壁自动化综合检测系统及检测方法，该技术采用电缆辊提升或下放移动式检测器，其体积较大，需要借助驱动能力较强的卷扬机，增加了检测能耗。又如专利申请号为：201420862163.6，名称为：一种汽车加气站地下储气井壁厚检测装置，在该装置上设置有至少一个扶正器单元，每一扶正器单位均包括导杆、导套和若干根弹簧片。虽然该装置能实现地下储气井上下移动，但是设置的弹簧片容易造成地下储气井壁划痕。

随着科技技术地不断发展，超声波作为金属探伤主要技术手段，它是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，并形成脉冲波形，根据声程、声速和波形特点参数，分析出各类容器或管道壁厚。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式地下储气井壁厚检测装置，主要解决现有技术中存在的体积较大、驱动能耗高、检测不便以及检测装置检测时对储气井井壁的损伤等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种便携式地下储气井壁厚检测装置，包括从上至下依次连接的上端盖、上扶正器、主筒体、下扶正器、超声波探测器和深度传感器，设置在上端盖顶部中央的吊耳，贴合在主筒体内壁底部、用于绝缘防护的下尼龙板，一端垂直安装在下尼龙板上的至少两根铝合金管，与铝合金管的另一端垂直安装的上尼龙板，设置在下尼龙板和上尼龙板之间的第一电路板，固定安装在上尼龙板上的蓄电池，以及设置在上端盖内的第二电路板；所述超声波探测器与第一电路板电气连接，所述深度传感器与第二电路板电气连接，并且第一电路板与第二电路板之间采用电气连接。

进一步地，所述超声波探测器包括圆柱形结构的探头体，以及环形均匀设置在探头体侧面边缘、且与第一电路板电气连接的数个超声波探头。

更进一步地，所述下扶正器包括长方体外形结构且中空的基座，一端垂直固定在基座的长方体四个侧面、且在每一侧面各配置一对的螺杆，分别套置在每对螺杆上的跨接杆，套在跨接杆上、用于提供与储气井壁接触的橡胶滚轮，与每个螺杆的另一端连接的螺母，以及套在螺杆上、且两端分别与基座和跨接杆挤压接触的弹簧，其中，所述跨接杆的两端均开设有用于套接螺杆的通孔。所述基座的上端与主筒体底部连接，并且基座的下端面与超声波探测器顶部连接；所述上扶正器的结构与下扶正器的结构相同，并且上扶正器的基座连接在上端盖与主筒体之间。

优选地，所述铝合金管设置三根，且垂直主筒体径向方向呈正三角形分布；三根所述铝合金管的两端分别与下尼龙板和上尼龙板垂直连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型巧妙地设置圆柱形的超声波探测器，并且在超声波探测器的侧面边缘均匀设置数个超声波探头，该超声波探测器与深度传感器匹配，既能实现储气井壁厚度检测，而且还能实现储气井的深度位置标定，为后期的数据分析和修补维护提供准确定位。本实用新型利用超声波探测原理，既能快速准确检测井壁每一位置的壁厚，而且该超声波探测器的体积较小。

(2)本实用新型通过设置上下扶正器，该扶正器利用弹簧挤压并且采用橡胶滚轮与储气井内部滑动接触，既能解决检测装置在储气井深处晃动的问题，确保检测装置在储气井内居中，又能避免检测装置与储气井碰撞，防止碰撞划伤储气井内壁和碰撞损坏检测装置。

(3)本实用新型将超声波探测器、深度传感器和电路板所需的供电电源整合改进成蓄电池供电，将数据采集、存储集成在装置内，如此设计的好处在于，检测装置无需外设电源电路，降低设备投入成本的同时，也能减轻吊装重量，降低检测的能耗。

(4)本实用新型在主筒体内设置绝缘防护的上下尼龙板和支撑的铝合金管，既能减轻检测装置的重量，又能缩小检测装置的体积，还能起到有效地电气绝缘防护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部剖面示意图。

图3为本实用新型的俯视图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-上端盖，2-上扶正器，3-主筒体，4-下扶正器，5-超声波探测器，6-深度传感器，7-吊耳，8-蓄电池，9-下尼龙板，10-上尼龙板，11-铝合金管，12-第一电路板，13-第二电路板，40-基座，41-螺杆，42-弹簧，43-橡胶滚轮，44-跨接杆，45-螺母，51-超声波探头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图3所述，本实施例提供了一种便携式地下储气井壁厚检测装置，其目的在于定期准确检测储气井壁厚度，预防因测储气井壁厚度过薄造成的天然气泄漏。具体地，该检测装置包括从上至下依次连接的上端盖1、上扶正器2、主筒体3、下扶正器4、超声波探测器5和深度传感器6，设置在上端盖1顶部中央的吊耳7，贴合在主筒体3内壁底部、用于绝缘防护的下尼龙板9，一端垂直安装在下尼龙板9上的3根铝合金管11，与铝合金管11的另一端垂直安装的上尼龙板10，设置在下尼龙板9和上尼龙板10之间的第一电路板12，固定安装在上尼龙板10上的蓄电池8，以及设置在上端盖内的第二电路板13。

其中，所述超声波探测器5与第一电路板12电气连接，所述深度传感器6与第二电路板13电气连接，并且第一电路板12与第二电路板13之间采用电气连接。在本实施例中，第二电路板13上设有数据储存的储存设备，为数据读取的便捷，该储存设备优选为U盘。为了提高检测效率和获得全面准确的检测数据，所述超声波探测器5包括圆柱形结构的探头体，以及环形均匀设置在该探头体侧面边缘的16个超声波探头51。并且，该16个超声波探头51设置在同一水平面上，在某一时刻，超声波探测器5探测与超声波探头51平行的储气井壁厚度，深度传感器6探测此处的储气井深度，如此，装置只需在储气井内上下移动一次便能完成储气井壁厚度及深度探测，较传统的探测方式相比，其效率明显提升。在此，超声波探头51和深度传感器6均为现有技术，本实施例并未对其内部结构进行改进，在此不予赘述。

另外，在本实施例中，为了解决检测装置在储气井中不居中和摆动的问题，避免壁厚测试不准确、碰撞损伤储气井和检测装置。本实施例巧妙地设置有上扶正器和下扶正器，并且上、下扶正器的结构相同，以下扶正器为例进行介绍。该下扶正器4包括长方体外形结构且中空的基座40，一端垂直固定在基座40的长方体四个侧面、且在每一侧面各配置一对的螺杆41(即长方体基座的四个侧面中的每一侧面均设置有两个螺杆，共四对八个螺杆)，套在螺杆41上、用于扶正挤压伸缩、且一端与基座40接触的弹簧42，两端均设有通孔、该通孔分别套在固定在所述基座同一侧面的螺杆41上、且与弹簧42的另一端挤压接触的跨接杆44，套在跨接杆44上、用于提供与储气井壁接触的橡胶滚轮43，以及与螺杆41匹配、用于将所述跨接杆44挤压在弹簧42上的螺母45。

在检测装置使用时，只需额外配置简单的吊装机构即可装置的吊装固定，由于装置体积小、重量轻，小功率卷扬机也能轻松带动，大大节省了辅助设备的配置成本。吊装机构通过在吊耳7连接起吊的钢丝绳。将检测装置放入储气井内，设置在扶正器上的橡胶滚轮43起到有效碰撞防护和防止摆动。深度传感器6采集任意时刻深度传感器6距储气井顶部的距离，与此同时，超声波探测器5发出超声波并进行井壁厚度检测，将深度传感器6探测距离和超声波探测器5的探测波形信息反馈给电路板，并存储在电路板上的储存设备上；后续在检测完成后，单独取下储存设备提取内部存储的检测数据即可方便地实现数据分析工作。需要说明的是，本实用新型是基于结构的改进，所涉及的电路板、电子器件的内部结构及电气连接均属于现有技术，本领域技术人员基于本实用新型的阐述内容和常规技术知识通过采购相应器件及组装即可实现，本实用新型对此不再赘述。另外，本实用新型采用U盘存储探测采集的数据，无需设置数据传输线，减轻了装置的重量，方便装置的携带和吊装测试。通过上述方案，本实用新型具有体积较小、绝缘防护性能高、吊装防护良好等优点，解决检测装置晃动、不居中的问题，有效地避免检测装置与储气井碰撞。与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步，在地下储气井测量技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便携式地下储气井壁厚检测装置，其特征在于，包括从上至下依次连接的上端盖(1)、上扶正器(2)、主筒体(3)、下扶正器(4)、超声波探测器(5)和深度传感器(6)，设置在上端盖(1)顶部中央的吊耳(7)，贴合在主筒体(3)内壁底部、用于绝缘防护的下尼龙板(9)，一端垂直安装在下尼龙板(9)上的至少两根铝合金管(11)，与铝合金管(11)的另一端垂直安装的上尼龙板(10)，设置在下尼龙板(9)和上尼龙板(10)之间的第一电路板(12)，固定安装在上尼龙板(10)上的蓄电池(8)，以及设置在上端盖内的第二电路板(13)；所述超声波探测器(5)与第一电路板(12)电气连接，所述深度传感器(6)与第二电路板(13)电气连接，并且第一电路板(12)与第二电路板(13)之间采用电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式地下储气井壁厚检测装置，其特征在于，所述超声波探测器(5)包括圆柱形结构的探头体，以及环形均匀设置在探头体侧面边缘、且与第一电路板电气连接的数个超声波探头(51)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式地下储气井壁厚检测装置，其特征在于，所述下扶正器(4)包括长方体外形结构且中空的基座(40)，一端垂直固定在基座(40)的长方体四个侧面、且在每一侧面各配置一对的螺杆(41)，分别套置在每对螺杆(41)上的跨接杆(44)，套置在跨接杆(44)上、用于与储气井壁接触的橡胶滚轮(43)，与每个螺杆(41)的另一端连接的螺母(45)，以及套在螺杆(41)上、且两端分别与基座(40)和跨接杆(44)挤压接触的弹簧(42)，其中，所述跨接杆(44)的两端均开设有用于套接螺杆的通孔；所述基座(40)的上端与主筒体(3)底部连接，并且基座(40)的下端面与超声波探测器(5)顶部连接。

4.根据权利要求3所述的一种便携式地下储气井壁厚检测装置，其特征在于，所述上扶正器的结构与下扶正器的结构相同，并且上扶正器的基座连接在上端盖与主筒体之间。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种便携式地下储气井壁厚检测装置，其特征在于，所述铝合金管(11)设置三根、且垂直于主筒体径向方向呈正三角形分布；三根所述铝合金管连接在下尼龙板(9)和上尼龙板(10)之间。