CN209295902U - 油气管道几何变形检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种油气管道几何变形检测装置，该装置由清理头、检测节、驱动节三部分组成，所述清理头、检测节、驱动节依次首尾相连，清理头用于铲除管道中堵塞的残留物，驱动节用于驱动整个装置向前运动；和现有技术相比，本方案摒弃采用伞型机械杆沿圆周分布的结构利用霍尔传感器测量压力的原理，使用沿圆周分布的伸缩杆同时将其与滑动变阻器抽头实现联动，通过测量电阻值将其换算成形变量，同时结合行程记录仪进行精确定位，从而确定形变位置和形变量。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气管道检测领域，具体涉及一种油气管道几何变形检测装置。
背景技术
管道作为石油天然气的长距离输送设施，广泛敷设与陆地及海洋。由于管道中输送的介质具有易燃易爆的特点，对于长输管道的变形、腐蚀、裂纹等缺陷的及时检测已成为国际及国内法规的强制要求。目前主要应用管道内检测技术，检测设备主要包括管道几何变形检测器和管道缺陷检测器。其中管道几何变形检测器的主要作用是检测管道因积垢，外力等原因造成的管道凹陷，变形及椭圆度变化以获得完整可靠的管道变形资料，同时其提供的数据可以用来判断管道缺陷检测器是否可以通过管道的依据。管道缺陷检测器用以检测管道的腐蚀，裂纹等缺陷。由于管道缺陷检测的通过性较差，管道几何变形检测器的通过性及检测的精度就显得尤为重要。
目前管道几何变形检测器主要采用伞型机械杆结构形式，其主要由动力节、检测节、记录节、里程轮和万向节五部分组成，各部分之间通过万向节连接，各部分的组成及工作原理具体如下。伞型机械杆沿圆周分布，各杆均贴紧在管道内壁并随着管道内壁几何变形而发生伸缩从而达到测量管道几何变形的目的，伞型机械杆结构的管道几何变形检测器由于检测节较为复杂的机械结构形式造成其管道的通过性差，检测精度不高及易损坏性制约了其应用范围。
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，提供一种油气管道几何变形检测装置，利用测量电流的变化，从而获取管道的形变量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种油气管道几何变形检测装置，该装置由清理头、检测节、驱动节三部分组成，所述清理头、检测节、驱动节依次首尾相连，清理头用于铲除管道中堵塞的残留物，驱动节用于驱动整个装置向前运动；
所述检测节包括检测部件、检测节外壳以及置于检测节外壳内的电源、行程记录仪、多个滑动变阻器、电流记录仪，所述滑动变阻器沿圆周均匀分布在检测节外壳内；
所述检测部件由多个检测杆和弹簧组成，所述检测杆贯穿检测节外壳，检测杆(01一端行程球形触点位于检测节外壳外，其另一端与滑动变阻器的抽头固定连接，所有检测杆以检测节外壳轴线为中心环形分布在检测节外壳上；
所述检测杆与检测节外壳外部之间套接弹簧，检测杆上设置限位块使得检测杆受外部压力时向内伸缩带动抽头滑动调节滑动变阻器的阻值，压力消失检测杆恢复原位；
所述电源设置有多个输出电压相等的输出接口，所述滑动变阻器分别与电源的输出接口形成闭合回路，并在闭合回路中串联检测电流的电流表，所述电流表输出端连接至电流记录仪，电流记录仪记录下每个电流表的实时变化曲线；
所述行程记录仪与驱动节连接用于记录下随时间变化的位移关系曲线；
结合行程记录仪位移关系曲线和电流表的实时变化曲线即可测量出油气管道变形位置和变形尺寸。
进一步的，所述检测杆的数目至少为12个，任意相邻两检测杆之间的夹角为30°。
进一步的，所述驱动节由电机组件、支撑臂、滑轮组成，所述电机组件由电机和电机壳组成，电机壳与检测节外壳尾部固定连接并由电源为电机供电，所述支撑臂一端与电机壳固定连接，支撑臂另一端安装滑轮，所述电机通过马达驱动滑轮。
进一步的，所述支撑臂的数目至少为三根。
进一步的，所述电源是蓄电池。
进一步的，所述电流表的测量精度为uA。
本实用新型的有益效果是：和现有技术相比，本方案摒弃采用伞型机械杆沿圆周分布的结构利用霍尔传感器测量压力的原理，使用沿圆周分布的伸缩杆同时将其与滑动变阻器抽头实现联动，通过测量电阻值将其换算成形变量，同时结合行程记录仪进行精确定位，从而确定形变位置和形变量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型检测部件的分布示意图；
图中，1-清理头、2-检测节、3-驱动节、4-电源、5-行程记录仪、6-滑动变阻器、7-电流记录仪、8-检测节外壳、9-检测部件、01-检测杆、02-球形触点、03-限位块、04-弹簧、05-抽头、06-电流表、31-电机组件、32-支撑臂、33-滑轮。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种油气管道几何变形检测装置，该装置由清理头1、检测节2、驱动节3三部分组成，清理头1、检测节2、驱动节3依次首尾相连，清理头1用于铲除管道中堵塞的残留物，驱动节3用于驱动整个装置向前运动；检测节2包括检测部件9、检测节外壳8以及置于检测节外壳8内的电源4、行程记录仪5、多个滑动变阻器6、电流记录仪7，滑动变阻器6沿圆周均匀分布在检测节外壳8内；检测部件9由多个检测杆01和弹簧04组成，检测杆01贯穿检测节外壳8，检测杆01一端行程球形触点02位于检测节外壳8外，其另一端与滑动变阻器6的抽头05固定连接，所有检测杆01以检测节外壳8轴线为中心环形分布在检测节外壳8上；检测杆01与检测节外壳8外部之间套接弹簧04，检测杆01上设置限位块03使得检测杆01受外部压力时向内伸缩带动抽头05滑动调节滑动变阻器6的阻值，压力消失检测杆01恢复原位；电源4设置有多个输出电压相等的输出接口，滑动变阻器6分别与电源4的输出接口形成闭合回路，并在闭合回路中串联检测电流的电流表06，电流表06输出端连接至电流记录仪7，电流记录仪7记录下每个电流表06的实时变化曲线；行程记录仪5与驱动节3连接用于记录下随时间变化的位移关系曲线；结合行程记录仪5位移关系曲线和电流表06的实时变化曲线即可测量出油气管道变形位置和变形尺寸。
如图2所示，进一步的，检测杆01的数目至少为12个，任意相邻两检测杆01之间的夹角为30°，驱动节3由电机组件31、支撑臂32、滑轮33组成，电机组件31由电机和电机壳组成，电机壳与检测节外壳8尾部固定连接并由电源4为电机供电，支撑臂32一端与电机壳固定连接，支撑臂32另一端安装滑轮33，电机通过马达驱动滑轮33，支撑臂32的数目至少为三根，电源4是蓄电池，电流表06的测量精度为uA。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本实用新型的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何单一的限制性解释。
本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。在以上描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的技术，例如具体的施工细节，作业条件和其他的技术条件等。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种油气管道几何变形检测装置，其特征在于，该装置由清理头(1)、检测节(2)、驱动节(3)三部分组成，所述清理头(1)、检测节(2)、驱动节(3)依次首尾相连，清理头(1)用于铲除管道中堵塞的残留物，驱动节(3)用于驱动整个装置向前运动；
所述检测节(2)包括检测部件(9)、检测节外壳(8)以及置于检测节外壳(8)内的电源(4)、行程记录仪(5)、多个滑动变阻器(6)、电流记录仪(7)，所述滑动变阻器(6)沿圆周均匀分布在检测节外壳(8)内；
所述检测部件(9)由多个检测杆(01)和弹簧(04)组成，所述检测杆(01)贯穿检测节外壳(8)，检测杆(01)一端行程球形触点(02)位于检测节外壳(8)外，其另一端与滑动变阻器(6)的抽头(05)固定连接，所有检测杆(01)以检测节外壳(8)轴线为中心环形分布在检测节外壳(8)上；
所述检测杆(01)与检测节外壳(8)外部之间套接弹簧(04)，检测杆(01)上设置限位块(03)使得检测杆(01)受外部压力时向内伸缩带动抽头(05)滑动调节滑动变阻器(6)的阻值，压力消失检测杆(01)恢复原位；
所述电源(4)设置有多个输出电压相等的输出接口，所述滑动变阻器(6)分别与电源(4)的输出接口形成闭合回路，并在闭合回路中串联检测电流的电流表(06)，所述电流表(06)输出端连接至电流记录仪(7)，电流记录仪(7)记录下每个电流表(06)的实时变化曲线；
所述行程记录仪(5)与驱动节(3)连接用于记录下随时间变化的位移关系曲线；
结合行程记录仪(5)位移关系曲线和电流表(06)的实时变化曲线即可测量出油气管道变形位置和变形尺寸。
2.根据权利要求1所述的油气管道几何变形检测装置，其特征在于，所述检测杆(01)的数目至少为12个，任意相邻两检测杆(01)之间的夹角为30°。
3.根据权利要求2所述的油气管道几何变形检测装置，其特征在于，驱动节(3)由电机组件(31)、支撑臂(32)、滑轮(33)组成，所述电机组件(31)由电机和电机壳组成，电机壳与检测节外壳(8)尾部固定连接并由电源(4)为电机供电，所述支撑臂(32)一端与电机壳固定连接，支撑臂(32)另一端安装滑轮(33)，所述电机通过马达驱动滑轮(33)。
4.根据权利要求3所述的油气管道几何变形检测装置，其特征在于，支撑臂(32)的数目至少为三根。
5.根据权利要求4所述的油气管道几何变形检测装置，其特征在于，电源(4)是蓄电池。
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| CN112710222A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-27 | 重庆花韵网络科技有限公司 | 一种隧道病态检测装置 |
| CN113720585A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-11-30 | 上海澳华内镜股份有限公司 | 一种内窥镜钳道通过性检测方法及装置 |
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