CN210155074U - 一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，包含动力节、检测节和记录节，动力节、检测节和记录节串联为一个整体使用，所述检测节中设有周向布置有检测单元，所述检测单元以头尾错位形式布置。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，属于管道缺陷检测技术领域。
背景技术
管道是石油、天然气长距离运输的重要方式，管道在高压、长距离、恶劣外部环境下工作，由于传输介质腐蚀、应力、施工破坏、自然灾害等各种原因会造成管壁上产生各类缺陷，这些缺陷对管道的安全运行具有很大危害性，及早对缺陷进行检测是指导管道维修工作、维护管道完整性的重要手段。
目前，管道缺陷比较常见的在役检测方法是漏磁检测技术，漏磁检测原理是：铁磁性钢管充分磁化时，管壁中的磁力线被其表面或近表面处的缺陷阻隔，缺陷处的磁力线发生畸变，一部分磁力线泄漏出钢管的内、外表面，形成漏磁场。漏磁信号被磁敏感元件获取感知，将其转换成缺陷电信号，这些信号经滤波、放大、模数转换等处理，从而对缺陷进行判定。然而受管道结构空间限制，现有技术中均未实现管道缺陷周向全覆盖测量，无法实现超高清检测；同时，由于漏磁场信号与缺陷尺寸之间的非线性关系，采用人工智能方法确定漏磁信号与缺陷尺寸的量化关系也是一项技术难点。
本实用新型设计了一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，依次包括动力节、检测节、记录节，各位之间通过万向联轴器连接；动力节通过前后皮碗驱动，内部装有可充电蓄电池组；记录节中的支撑轮部件与涡流检测装置均具有大范围径向压缩能力。本实用新型提供的检测单元头尾错位布置的管道漏磁检测装置，检测单元内部设有多排三向霍尔传感器，实现管道周向全覆盖测量，能够超高清检测；传感检测面与被检测面紧密贴合，数据采集量大，基于大数据和人工智能算法进行数据分析，信号准确；单节距离小，漏磁检测装置过弯与缩径能力强，续航能力强。
实用新型内容
本实用新型提出了一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，具体方案如下：
一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，包含动力节、检测节和记录节，检测时，所述各节串行连接为一个整体，所述动力节用于驱动所述管道超高清漏磁检测装置在管道中移动，所述记录节用于记录里程信息，其特征在于，所述检测节中设有周向布置有检测单元，所述检测单元以头尾错位形式布置。
进一步的，所述头尾错位布置的检测单元由磁铁、传感装置和衔铁构成，所述传感装置通过传感装置弹簧与所述衔铁连接，所述磁铁具有2块，固定连接于所述衔铁的两个轴向端部，所述衔铁通过检测单元弹簧与检测节舱体连接。
进一步的，所述传感装置由左向传感装置和右向传感装置构成，所述左向传感装置左侧布置有三向霍尔传感器，中间布置有检测盒，右侧布置有涡流传感器；所述右向传感装置右侧布置有三向霍尔传感器，中间布置有检测盒，左侧布置有涡流传感器。
进一步的，所述左向传感装置与相邻所述右向传感装置的周向间隙与相邻磁铁的周向间隙相同。
进一步的，所述左向传感装置与左端部的磁铁的距离等于所述右向传感装置与右端部的磁铁的距离。
进一步的，所述动力节采用动力皮碗进行驱动。
进一步的，所述记录节上安装有支撑轮部件和里程轮部件，所述支撑轮部件和里程轮部件与记录节舱体弹性连接，所述里程轮部件向记录里程的装置传输里程信息。
进一步的，所述记录节舱体上安装有涡流检测装置。
进一步的，所述检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置使用蓄电池或蓄电池组作为动力源。
进一步的，所述蓄电池或蓄电池组为可充电型。
附图说明
图1为本实用新型中一个实施例的结构示意图；
图2为本实用新型中一个实施例的动力节结构示意图；
图3为本实用新型中一个实施例的检测节结构示意图；
图4为本实用新型中一个实施例的记录节结构示意图；
图5为本实用新型中一个实施例的检测节的A-A向剖视图；
图6为本实用新型中一个实施例的检测节的B向展开视图；
图7为本实用新型中一个实施例的检测单元传感器布置图。
其中：1-动力节；2-检测节；3-记录节；4-万向联轴器；5-前端盖；6-前端盖紧固件；7-前动力皮碗；8-动力节舱体；9-蓄电池组；10-后动力皮碗；11-后端盖；12-后端盖紧固件；13-检测节舱体；14-前连杆；15-检测单元弹簧；16-前端磁铁；17-传感装置；1701-左向传感装置；1702-右向传感装置；18-传感装置弹簧；19-后端磁铁；20-衔铁；21-后连杆；22- 腰型孔；23-记录节舱体；24-前支撑轮部件；25-记录单元；26-涡流检测装置；27-后支撑轮部件；28-里程轮部件；29-三向霍尔传感器；30-检测盒；31-涡流传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
在本实用新型的一个实施例中：
如图1所示，所述一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置包含动力节 (1)、检测节(2)、记录节(3)，动力节(1)与检测节(2)之间、检测节(2)与记录节(3) 之间均通过万向联轴器(4)连接。
如图2所示，动力节(1)进一步包括前端盖(5)、前端盖紧固件(6)、前动力皮碗(7)、动力节舱体(8)、蓄电池组(9)、后动力皮碗(10)、后端盖(11)、后端盖紧固件(12)；所述前端盖(5)和前端盖紧固件(6)将前动力皮碗(7)连接至动力节舱体(8)；所述后端盖 (11)和后端盖紧固件(12)将后动力皮碗(10)连接至动力节舱体(8)；所述蓄电池组(9) 采用可充电式，为这个检测装置提供电能进行检测，其密封固定于动力节舱体(8)内，蓄电池采用高能量密度方案，以保证检测装置的续航能力；所述前动力皮碗(7)与后动力皮碗(10) 利用前后压力差共同为管道超漏磁检测装置提供前进动力，同时为了保证检测装置的过弯能力，前动力皮碗(7)与后动力皮碗(10)的距离应该在合理范围内。
如图3所示，检测节(2)进一步包括检测节舱体(13)、前连杆(14)、检测单元弹簧(15)、前端磁铁(16)、传感装置(17)、传感装置弹簧(18)、后端磁铁(19)、衔铁(20)、后连杆(21)、腰型孔(22)；所述衔铁(20)前后端分别通过前连杆(14)、后连杆(21)与检测节舱体(13)相连接，后连杆(21)一端与检测节舱体(13)上的腰型孔(22)相连，衔铁(20) 下部通过检测单元弹簧(15)与检测节舱体(13)相连，上述结构整体上保证了检测装置在管道中有一定的缩径能力；此外，所述衔铁(20)在周向的截面积之和应比管道壁的截面积大20-50％以上，以保证管道壁良好的磁化效果；前端磁铁(16)和后端磁铁(19)分别安装在衔铁(20)的两端，且两端磁极相反，以保证形成磁化回路；所述传感装置(17)通过传感装置弹簧(18)连接至衔铁(20)，其外表面喷涂碳化钨耐磨涂层，厚度0.5～1mm，内部布置了多个三向霍尔传感器，实现对管道漏磁信号的超检测。
如图4所示，记录节(3)进一步包括记录节舱体(23)、前支撑轮部件(24)、记录单元(25)、涡流检测装置(26)、后支撑轮部件(27)、里程轮部件(28)；所述前支撑轮部件(24) 和后支撑轮部件(27)均通过螺栓结构连接至记录节舱体(23)，共同实现对记录节的支撑作用；所述涡流检测装置(26)安装在前支撑轮部件(24)和后支撑轮部件(27)之间，用于识别管道的内外壁缺陷信息，同时，其外表面设置耐磨涂层；所述记录节舱体(23)的后端安装有里程轮部件(28)，其通过螺栓连接至记录节舱体后端法兰面，里程轮装置设置拉伸弹簧，实现对检测装置里程信息的精确记录。
如图5所示，检测节(2)各检测单元周向均匀分布，各单元之间角度为θ，且检测单元数量为偶数，在保证装置缩径能力的前提下，周向检测单元数量尽可能多，对于12寸管道超高清漏磁检测装置，周向检测单元数量设置为16个。
如图6所示，传感装置采用头尾错位布置形式，左向传感装置(1701)与相邻的右向传感装置(1702)之间的周向间隙均为d2，相邻磁铁的周向间隙均为d1，这两个值应相等，即d1＝d2；前端磁铁与传感装置的间隙均为d3，后端磁铁与传感装置的间隙均为d4，这两个值也应相等，即d3＝d4。
如图7所示，进一步，传感装置由三向霍尔传感器(29)、检测盒(30)、涡流传感器(31) 组成。在大头端布置三向霍尔传感器(29)，至少2排，实现管道周向信号全覆盖；在小头端布置至少一个涡流传感器(31)；大头端的宽度c与小头端的宽度d之比约为2:1，大头端的长度a应小于小头端的长度b，对于12寸管道超高清漏磁检测装置，作为优选，a比b小2～5mm。
Claims (10)
1.一种检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，包含动力节、检测节和记录节，检测时，所述各节串行连接为一个整体，所述动力节用于驱动所述管道超高清漏磁检测装置在管道中移动，所述记录节用于记录里程信息，其特征在于，所述检测节中设有周向布置有检测单元，所述检测单元以头尾错位形式布置。
2.根据权利要求1所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述头尾错位布置的检测单元由磁力源、传感装置和衔铁构成，所述传感装置通过传感装置弹簧与所述衔铁连接，所述磁力源具有2个，分别固定连接于所述衔铁的两个轴向端部，所述衔铁通过检测单元弹簧与检测节舱体连接。
3.根据权利要求2所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述传感装置由左向传感装置和右向传感装置构成，所述左向传感装置左侧布置有三向霍尔传感器，中间布置有检测盒，右侧布置有涡流传感器；所述右向传感装置右侧布置有三向霍尔传感器，中间布置有检测盒，左侧布置有涡流传感器。
4.根据权利要求3中所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述左向传感装置与相邻所述右向传感装置的周向间隙与相邻磁铁的周向间隙相同。
5.根据权利要求4中所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述左向传感装置与左端部的磁铁的距离等于所述右向传感装置与右端部的磁铁的距离。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述动力节采用动力皮碗进行驱动。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述记录节上安装有支撑轮部件和里程轮部件，所述支撑轮部件和里程轮部件与记录节舱体弹性连接，所述里程轮部件向记录里程的装置传输里程信息。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，记录节舱体上安装有涡流检测装置。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置使用蓄电池或蓄电池组作为动力源。
10.根据权利要求3所述的检测单元头尾错位布置的管道超高清漏磁检测装置，其特征在于，所述传感器具有一个大头端和一个小头端，所述大头端与所述小头端的宽度比为2:1。
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