CN215066342U

CN215066342U - 一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置

Info

Publication number: CN215066342U
Application number: CN202121032169.7U
Authority: CN
Inventors: 刘明清; 贾晓红; 欧宁; 黄滨安; 张建平; 薛帏; 焦锋; 李梦玲; 张晓强; 蔡小青; 张新芳
Original assignee: Sinopec Oilfield Equipment Corp; Sinopec Petroleum Engineering Machinery Co Ltd Shashi Steel Pipe Works Branch
Current assignee: Sinopec Oilfield Equipment Corp; Sinopec Petroleum Engineering Machinery Co Ltd Shashi Steel Pipe Works Branch
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2031-05-14

Abstract

本实用新型提供了一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，包括圆柱形管体标定装置，圆柱形管体标定装置一端到另一端依次设有多种人工缺陷，每种人工缺陷设有多个；每种人工缺陷围绕圆柱形管体呈现螺旋状分布，并保持足够间距；在圆柱形管体内表面设置与外表面相同大小、深度、形状的人工缺陷，其位置与外表面一一对应。解决了现有管道漏磁检测技术中不能检测出近表面的人工缺陷，所对应的孔或槽的人工缺陷单一，宽度和深度较大，灵敏度较差的问题。提高漏磁检测灵敏度，扩大了检测范围，提升了检测结果准确度，能够确定检测过程中遇到缺陷的种类、大小，深度。确保了缺陷的唯一性，能有效避免造成漏检,适合推广使用。

Description

一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置

技术领域

本实用新型涉及漏磁检测的领域，具体涉及一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置。

背景技术

国内外各项标准对钢管表面质量要求越来越高。近年来国家采用漏磁内检测技术对在役管道的运行安全进行安全评估，该技术检测灵敏度高、缺陷自动准确定位，是国内外公认的在役管道内部表面质量检测最为成熟的技术，已在无缝钢管的生产线上广泛应用，但埋弧焊钢管生产线使用仍属空白领域。目前在生产线上的埋弧焊钢管的表面质量检测主要依靠人工目视检查，检测效率比较低下，外观质量把控受人为影响因素较大。因此，能够通过无损检测技术快速有效地对生产线上的埋弧焊钢管进行表面质量检测，备受人们关注。

目前对生产线钢管表面及近表面缺陷的无损检测的方法有涡流检测、漏磁检测，在役管道内外表面产生的腐蚀和存在的机械损伤等体积性缺陷的无损检测方法有漏磁检测，对其标定大多参考NB/0~1MM47013.12承压设备无损检测漏磁检测的标定方法，主要针对外观金属损失类缺欠，人工缺陷的宽度≥10mm，深度最严要求为壁厚的5%。没有对应近表面缺陷的人工缺陷，例如近表面的分层和裂纹。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，解决了漏磁检测中没有对应近表面缺陷的人工缺陷，现有漏磁检测技术中孔或槽对应的缺陷单一，宽度和深度较大，灵敏度较差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括圆柱形管体标定装置，圆柱形管体标定装置一端到另一端依次设有多种人工缺陷，每种人工缺陷设有多个；

每种人工缺陷围绕圆柱形管体呈现螺旋状分布，并保持足够间距；

在圆柱形管体内表面设置与外表面相同大小、深度、形状的人工缺陷，其位置与外表面一一对应。

优选方案中，多种人工缺陷包括第一N形槽、第二N形槽、第一球形孔、第二球形孔、第一V形锥孔、第二V形锥孔、平底孔和嵌入式人工分层。

优选方案中，第一N形槽槽宽度不大于0.3mm，第一N形槽深度分别为0~1mm、1~2mm、2~3mm，最大不超过3mm，第一N形槽长度为宽度的三倍或不大于探头尺寸，取二者取较小值。

优选方案中，第二N形槽槽宽度不大于10mm，第二N形槽深度分别为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm，第二N形槽长度为宽度的三倍或不大于探头尺寸，取二者取较小值。

优选方案中，第一球形孔和第二球形孔直径分别为6mm和25mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm。

优选方案中，第一V形锥孔和第二V形锥孔直径分别为6mm和25mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm。

优选方案中，平底孔直径为0.8mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大深度不超过3mm。

优选方案中，嵌入式人工分层是直径为6~25mm的平底孔，平底孔深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，最大深度不超过3mm，用同材质进行填充，保留层面间隙不超过0.8mm，分别加工在圆柱体标定装置外壁的近表面距离为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大深度不超过3mm处。

优选方案中，第一N形槽和第二N形槽用刻槽机加工，第一球形孔、第二球形孔、第一V形锥孔采用球头铣刀加工，平底孔和嵌入式人工分层采用柱面铣刀加工。

本实用新型提供了一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，圆柱形管体标定装置一端到另一端依次设有多种人工缺陷，每种人工缺陷设有多个，每种人工缺陷围绕圆柱形管体呈现螺旋状分布，并保持足够间距，不同的人工缺陷对应检测过程中钢管中存在的缺陷，解决了现在管道漏磁检测技术中不能检测出近表面的人工缺陷，所对应的孔或槽的人工缺陷单一，宽度和深度较大，灵敏度较差的问题。设置多种第一N形槽、第二N形槽、第一球形孔、第二球形孔、第一V形锥孔、第二V形锥孔、平底孔和嵌入式人工分层等人工缺陷，提高漏磁检测灵敏度，扩大了检测范围有限，提升了检测结果的准确度，能够精确的确定检测过程中遇到的缺陷的种类、大小，深度。确保了缺陷的唯一性的同时，能有效避免造成漏检错误。适合推广使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型整体结构正视图；

图2是本实用新型整体结构轴侧视图；

图3是本实用新型整体结构轴侧视图；

图4是本实用新型第一N形槽旋转剖视图；

图5是本实用新型第二N形槽旋转剖视图；

图6是本实用新型第一球形孔旋转剖视图；

图7是本实用新型第二球形孔旋转剖视图；

图8是本实用新型第一V形锥孔旋转剖视图；

图9是本实用新型第二V形锥孔旋转剖视图；

图10是本实用新型平底孔旋转剖视图；

图11是本实用新型嵌入式人工分层剖视图；

图12是本实用新型外检测小车检测时设备的正视图；

图13是本实用新型外检测小车检测时设备的侧视图；

图14是本实用新型内检测小车检测时设备的正视图；

图15是本实用新型内检测小车检测时设备的侧视图；

图中：第一N形槽1；第二N形槽2；第一球形孔3；第二球形孔4；第一V形锥孔5；第二V形锥孔6；平底孔7；嵌入式人工分层8；钢管9；扶正龙门框架10；外检测小车11；电动推杆12；调整机构13；滚动辊轮14；第一滑轨15；内检测小车16；轨道小车17；第二滑轨18。

具体实施方式

实施例1

如图1~15示，一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，包括圆柱形管体标定装置，圆柱形管体标定装置一端到另一端依次设有多种人工缺陷，每种人工缺陷设有多个；

在圆柱形管体内表面设置与外表面相同大小、深度、形状的人工缺陷，其位置与外表面一一对应。由此结构，圆柱形管体标定装置能够对多个不同缺陷，如折叠、划痕、结疤、裂纹、表面夹杂等做出相对应的缺陷形式，各种人工缺陷螺旋状分布，并保持足够间距，确保了缺陷的唯一性，能有效避免造成检测错误的同时，有效的提高了漏磁检测设备标定装置的检测灵敏度，避免检测过程中出现不同缺陷形成在同一地方，显示特征不明确。各人工缺陷应保持足够的间距，以确保参考反射信号的清晰可辨。图中a为第一个人工缺陷，深度为0~1mm。b为第二个人工缺陷，深度为1~2mm。c为第三个人工缺陷，深度为2~3mm。

优选方案中，多种人工缺陷包括第一N形槽1、第二N形槽2、第一球形孔3、第二球形孔4、第一V形锥孔5、第二V形锥孔6、平底孔7和嵌入式人工分层8。由此结构，不同人工缺陷包括N形槽、球形孔、锥孔、平底孔、人工分层等，能够包含漏磁检测中管道内外表面产生的腐蚀和存在的机械损伤等体积性缺陷的各种不同缺陷。所包含的人工缺陷足够无损检测技术快速有效地对生产线上的埋弧焊钢管进行表面质量检测。

优选方案中，第一N形槽1槽宽度不大于0.3mm，第一N形槽1深度分别为0~1mm、1~2mm、2~3mm，最大不超过3mm，第一N形槽1长度为宽度的三倍或不大于探头尺寸，取二者取较小值。由此结构，以缺陷产生的位置主要分钢管表面缺陷和近表面缺陷，且缺陷主要分布于钢管近表面深度3mm范围内，漏磁检测中裂纹对上述人工槽最敏感，灵敏度更高，从而提高检测裂纹缺陷的检测效率，第一N形槽1分别设置不同深度，能够在检测过程中测出不同方向，不同深度的裂纹缺陷，避免出现漏检的现象。且第一N形槽1槽宽度不大于0.3mm，对裂纹宽度较小的缺陷灵敏度更高。

优选方案中，第二N形槽2槽宽度不大于10mm，第二N形槽2深度分别为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm，第二N形槽2长度为宽度的三倍或不大于探头尺寸，取二者取较小值。由此结构，以缺陷产生的位置主要分钢管表面缺陷和近表面缺陷，且缺陷主要分布于钢管近表面深度3mm范围内，漏磁检测中裂纹对上述人工槽最敏感，灵敏度更高，从而提高检测裂纹缺陷的检测效率，第一N形槽1分别设置不同深度，能够在检测过程中测出不同方向，不同深度的裂纹缺陷，避免出现漏检的现象。且第二N形槽2槽宽度不大于10mm，对裂纹宽度较宽的缺陷灵敏度更高。

优选方案中，第一球形孔3和第二球形孔4直径分别为6mm和25mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm。由此结构，球形孔对应于圆底压坑所形成的缺陷较为敏感，对应于一些圆底状物体对埋弧焊钢管形成的一些缺陷，上述球形孔对应的不同深度能够检测出钢管对应的缺陷。

优选方案中，第一V形锥孔5和第二V形锥孔6直径分别为6mm和25mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm。由此结构，V形锥孔对于尖锐压坑所形成的缺陷较为敏感，设置不同深度的V形锥孔人工缺陷，能够检测出钢管上由尖锐物造成不同深度的孔状缺陷。丰富了检测不同缺陷的能力。

优选方案中，平底孔7直径为0.8mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大深度不超过3mm。由此结构，平底孔对应于针孔缺陷，设置不同深度的人工平底孔，能够检测钢管内不同深度的针孔缺陷，丰富了检测不同缺陷的能力。

优选方案中，嵌入式人工分层8是直径为6~25mm的平底孔，平底孔深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，最大深度不超过3mm，用同材质进行填充，保留层面间隙不超过0.8mm，分别加工在圆柱体标定装置外壁的近表面距离为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大深度不超过3mm处。由此结构，在圆柱体标定装置加入人工分层，折叠、重皮、结疤、夹杂对人工分层的内部平底孔较为敏感，在检测过程中能够钢管表面折叠、重皮、结疤、夹杂，设置成为不同深度、不同孔径的平底孔带检测缺陷，能够检测不同深度，大小的上述缺陷，提高检测灵敏度，用同材质进行填充，避免出现折叠、夹杂等缺陷。

优选方案中，第一N形槽1和第二N形槽2用刻槽机加工，第一球形孔3、第二球形孔4、第一V形锥孔5和、第二V形锥孔6采用球头铣刀加工，平底孔7和嵌入式人工分层8采用柱面铣刀加工。由此结构，加工快捷方便，不同人工缺陷应用所述不同加工方法，能够确保圆柱体标定装置各表面粗糙度，避免人工加工时因方法不适在圆柱体标定装置产生折叠、分层、夹杂等缺陷，影响漏磁检测结果正确性。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1~15所示，检测外表面的设备连接结构和工作原理是：钢管9架在滚动辊轮14上，扶正龙门框架10内设有外检测小车11，扶正龙门框架10与外检测小车11通过可上下滑动的调整机构13连接在一起，调整机构13与外检测小车11安装有可伸缩的电动推杆12，滚动辊轮14两侧安装有第一滑轨15，扶正龙门框架10抵靠在第一滑轨15上滑动。驱动滚动辊轮14滚动可以带动钢管9滚动，伸缩电动推杆12调整外检测小车11与钢管9之间的相对位置，使外检测小车11能在钢管9滑动，外检测探头检测时，驱动滚动辊轮14滚动带动钢管9滚动同时，扶正龙门框架10抵靠在第一滑轨15滑动，外检测小车11也沿着钢管9外表面滑动。从而外检测探头能检测钢管9外表面所有位置，不存在遗漏现象。

检测内表面的设备连接结构和工作原理是：钢管9架在滚动辊轮14上，钢管9一侧安装有轨道小车17，内检测小车16可在轨道小车17滑动，轨道小车17底部安装有第二滑轨18。外检测探头检测时，轨道小车17把处于钢管9外的内检测小车16移动到钢管9内部，同时驱动滚动辊轮14滚动带动钢管9滚动的同时，轨道小车17在第二滑轨18上相对滑动，带动内检测小车16相对钢管9向钢管外的方向滑动，从而内检测探头能检测钢管9内表面所有位置，不存在遗漏现象。

检测内表面和检测外表面可同时进行，也可分开进行检测。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：包括圆柱形管体标定装置，圆柱形管体标定装置一端到另一端依次设有多种人工缺陷，每种人工缺陷设有多个；

在圆柱形管体内表面设有与外表面相同大小、深度、形状的人工缺陷，其位置与外表面一一对应。

2.根据权利要求1所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：多种人工缺陷包括第一N形槽（1）、第二N形槽（2）、第一球形孔（3）、第二球形孔（4）、第一V形锥孔（5）、第二V形锥孔（6）、平底孔（7）和嵌入式人工分层（8）。

3.根据权利要求2所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：第一N形槽（1）槽宽度不大于0.3mm，第一N形槽（1）深度分别为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm，第一N形槽（1）长度为宽度的三倍或不大于探头尺寸，取二者取较小值。

4.根据权利要求2所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：第二N形槽（2）槽宽度不大于10mm，第二N形槽（2）深度分别为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm，第二N形槽（2）长度为宽度的三倍或不大于探头尺寸，取二者取较小值。

5.根据权利要求2所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：第一球形孔（3）和第二球形孔（4）直径分别为6mm和25mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm。

6.根据权利要求2所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：第一V形锥孔（5）和第二V形锥孔（6）直径分别为6mm和25mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大不超过3mm。

7.根据权利要求2所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：平底孔（7）直径为0.8mm，在圆柱体标定装置外表面分别加工出深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大深度不超过3mm。

8.根据权利要求2所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：嵌入式人工分层（8）是直径为6~25mm的平底孔，平底孔深度为0~1mm、1~2mm、2~3mm，最大深度不超过3mm，用同材质进行填充，保留层面间隙不超过0.8mm，分别加工在圆柱体标定装置外壁的近表面距离为0~1mm、1~2mm、2~3mm，深度最大深度不超过3mm处。

9.根据权利要求1所述一种钢管表面质量的漏磁检测设备标定装置，其特征是：第一N形槽（1）和第二N形槽（2）用刻槽机加工，第一球形孔（3）、第二球形孔（4）、第一V形锥孔（5）和、第二V形锥孔（6）采用球头铣刀加工，平底孔（7）和嵌入式人工分层（8）采用柱面铣刀加工。