CN217133389U - 一种基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，该检测装置设置在待检测的金属管道内部或管道外部进行检测；当检测装置位于管道内部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒，金属圆筒表面环绕设置多个突出部，所有突出部在金属圆筒表面等间距呈发散形分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈；当检测装置位于管道外部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒，金属圆筒内壁面环绕设置多个突出部，所有突出部在金属圆筒内壁面等间距分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈；所有突出部的前端面设置扶正机构。本实用新型不仅大大降低了在测量中失误的风险，因为是不外加激励电源的设备，又降低了在野外操作时的安全隐患。

Description

一种基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置

技术领域

本实用新型涉及管道在线无损检测技术领域，尤其是一种基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置。

背景技术

管道检测技术分类按照检测目的进行分类，主要包括：可视化检测，管道金属损失检测和泄露检测。检测金属管道的金属损失情况，目前主要检测技术是脉冲涡流检测系统。

脉冲涡流检测技术用于确定绝缘钢管和非绝缘钢管的壁厚并判断管道外的腐蚀状况，其工作原理，发射线圈产生矩形涡流，每个循环由一个正脉冲和负脉冲组成，通过量化接收器线圈捕捉到的磁反应场测量距管壁一定距离的涡流强度，涡流强度与壁厚有关，它通过比较某些信号特征与类似校准信号的瞬态时间来计算金属的平均厚度。磁场和被检查部件之间接触产生的覆盖区即表明壁厚的计算区域。根据壁厚、绝缘层厚度和传感器尺寸，覆盖区域直径范围通常为25～150mm。脉冲涡流检测技术的局限性在于：1、得到的数据需要专业人员进行解释；2、测量结果易受到外部因素的影响，如温度等；3、仪器的占地面积不可避免地会遮挡局部钢管损失面积，且必须选择合适的传感探头(探头直径为30～200mm)。另外，在传统的检测方法中要进行管道的检测，必须外加电源，设备比较多，也需要专业的技术人员来进行数据分析。如果可以有一种轻量化的检测方案，设备数量少，操作便捷的管道检测仪器，对于开发来说是一个迫切的解决方案。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置。

本实用新型提供的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置可以放置在待检测的金属管道内部或管道外部进行检测。根据检测的位置不同，所述检测装置的结构存在一些差异。

当检测装置位于管道内部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒，金属圆筒表面环绕设置多个突出部，所有突出部在金属圆筒表面等间距呈发散形分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈；所有突出部的前端面设置扶正机构；所述扶正机构包括固定在突出部前端面的两个扶正悬挂，两个扶正悬挂中间悬挂设置扶正导轮。整个检测装置的外径小于管道内径。使用时，扶正导轮在待检测的管道内壁面上沿着管道滑动进行检测。

当检测装置位于管道外部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒，金属圆筒内壁面环绕设置多个突出部，所有突出部在金属圆筒内壁面等间距分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈；所有突出部的前端面设置扶正机构；所述扶正机构包括固定在突出部前端面的两个扶正悬挂，两个扶正悬挂中间悬挂设置扶正导轮。整个检测装置的内径大于管道外径。使用时，所述检测装置套设在待检测管道上，扶正导轮在待检测管道外表面上沿着管道滑动进行检测。

优选的是，所述突出部是横截面呈T字形的长条形，长条形的长度方向沿着金属圆筒的长度方向设置，T字形的底端与金属圆筒固定连接，铜线缠绕在T字形的中部。所述突出部的长度等于金属圆筒的长度。

优选的是，所述金属圆筒与突出部一体成型。所述金属圆筒和突出部由坡莫合金铸造而成。

本实用新型利用地球本身的地磁场作为探测信号，只采用一个经过特殊处理的线圈来进行接收，在管道的金属缺失部分或者是突出部分都会造成一个信号的跳变。地球本身所产生的地磁场信号是十分微弱的，在线圈外部需要外加一个信号放大单元，对地球磁场信号进行放大。

如果要增大设备的检测分辨率，只需要增加铜线的缠绕数量或者增加金属伸出结构的数量就可以实现，操作简单，无需更换设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：

(1)本实用新型不仅有效的解决了传统方案的繁琐的检测步骤，而且大大降低了在测量中失误的风险，降低了在生产中因为操作不当引发的不必要的经济损失。因为是不外加激励电源的设备，又降低了在野外操作时的安全隐患。

(2)由于本实用新型只用了一个设备便实现了管道的检测，不需要更多的设备占用更多的空间，在某些特殊的环境下也能够实现管道的检测，降低了人力成本以及各种因为设备问题而导致的测量结果的干扰。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1、本实用新型的检测装置位于金属管道内部检测时的整个装置的结构示意图。

图2、本实用新型的检测装置位于金属管道内部检测时，扶正机构结构示意图。

图3、本实用新型的检测装置位于金属管道内部检测时，金属圆筒和突出部一体成型的结构示意图。

图4、本实用新型的检测装置位于金属管道外部检测时的整个装置的结构示意图。

图5、本实用新型的检测装置位于金属管道外部检测时，扶正机构结构示意图。

图6、本实用新型的检测装置位于金属管道外部检测时，金属圆筒和突出部一体成型的结构示意图。

图中标号：

1-金属管道、2-金属圆筒、3-突出部、4-铜丝线圈、5-扶正悬挂、6-扶正导轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，可以放置在待检测的金属管道内部或管道外部进行检测。根据检测的位置不同，所述检测装置的结构存在一些差异。

实施例1

如图1-3所示，当检测装置位于金属管道1内部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒2，金属圆筒表面环绕设置多个突出部3，所有突出部在金属圆筒表面等间距呈发散形分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈4。所有突出部的前端面设置扶正机构；所述扶正机构包括固定在突出部前端面的两个扶正悬挂5，两个扶正悬挂中间悬挂设置扶正导轮6。整个检测装置的外径小于管道内径。使用时，扶正导轮6在待检测的管道1内壁面上沿着管道滑动进行检测。扶正机构可以保证检测装置在检测时能够平稳的滑行于管柱内，扶正机构使得检测装置与待检测的金属管道形成一个同心圆，让铜丝线圈能够在每个方向与管道的距离相等，使检测结果更加平稳准确。

作为一种优选结构，所述突出部3是横截面呈T字形的长条形，长条形的长度方向沿着金属圆筒的长度方向设置，T字形的底端与金属圆筒固定连接，铜线缠绕在T字形的中部。所述突出部的长度等于金属圆筒的长度。所述金属圆筒与突出部一体成型。所述金属圆筒和突出部由坡莫合金铸造而成。

实施例2

如图4-6所示，当检测装置位于金属管道1外部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒2，金属圆筒内壁面环绕设置多个突出部3，所有突出部在金属圆筒内壁面等间距分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈4。所有突出部的前端面设置扶正机构；所述扶正机构包括固定在突出部前端面的两个扶正悬挂5，两个扶正悬挂中间悬挂设置扶正导轮6。整个检测装置的内径大于管道外径。使用时，所述检测装置套设在待检测金属管道1上，扶正导轮6在待检测管道外表面上沿着管道滑动进行检测。扶正机构可以保证检测装置在检测时能够平稳的滑行于管柱上，让铜丝线圈能够在每个方向与管道的距离相等，使检测结果更加平稳准确。

作为一种优选结构，所述突出部是横截面呈T字形的长条形，长条形的长度方向沿着金属圆筒的长度方向设置，T字形的底端与金属圆筒固定连接，铜线缠绕在T字形的中部。所述突出部的长度等于金属圆筒的长度。所述金属圆筒与突出部一体成型。所述金属圆筒和突出部由坡莫合金铸造而成。

将本实用新型的检测装置放到待检测的金属管道内部或者套在金属管道外部，可以通过拉绳人工手动牵引拉着检测装置在管道内或管道外部移动，对管道的金属缺失部分或者突出部分进行检测。利用地磁场作为信号源，无需外加电源就可以对管道进行检测。如果管道存在金属缺失或者是金属突出物的话，所采集到的信号会发生明显的跳变，让检测人员在第一时间就可以确定管道出现问题的地方，不需要专业人员的分析就可得知管道的问题所在。地球本身所产生的地磁场信号是十分微弱的，在线圈外部需要外加一个信号放大单元，对地球磁场信号进行放大。后续可增加一个手持设备，设定相关的阈值，当测量的数值发生跳变的时候便可以报警，将更加简化检测的步骤，降低的相关的人力成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，该检测装置设置在待检测的金属管道内部或管道外部进行检测；

当检测装置位于管道内部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒，金属圆筒表面环绕设置多个突出部，所有突出部在金属圆筒表面等间距呈发散形分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈；所有突出部的前端面设置扶正机构；所述扶正机构包括固定在突出部前端面的两个扶正悬挂，两个扶正悬挂中间悬挂设置扶正导轮；使用时，扶正导轮在待检测的管道内壁面上沿着管道滑动进行检测；

当检测装置位于管道外部进行检测时，所述检测装置包括金属圆筒，金属圆筒内壁面环绕设置多个突出部，所有突出部在金属圆筒内壁面等间距分布，突出部上缠绕铜丝形成铜丝线圈；所有突出部的前端面设置扶正机构；所述扶正机构包括固定在突出部前端面的两个扶正悬挂，两个扶正悬挂中间悬挂设置扶正导轮；使用时，所述检测装置套设在待检测管道上，扶正导轮在待检测管道外表面上沿着管道滑动进行检测。

2.如权利要求1所述的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，所述突出部是横截面呈T字形的长条形，长条形的长度方向沿着金属圆筒的长度方向设置，T字形的底端与金属圆筒固定连接，铜线缠绕在T字形的中部。

3.如权利要求2所述的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，所述突出部的长度等于金属圆筒的长度。

4.如权利要求1所述的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，当检测装置位于管道内部进行检测时，检测装置的外径小于管道内径。

5.如权利要求1所述的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，当检测装置位于管道外部进行检测时，检测装置的内径大于管道外径。

6.如权利要求1-5任意一项所述的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，所述金属圆筒与突出部一体成型。

7.如权利要求6所述的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，所述金属圆筒和突出部由坡莫合金铸造而成。

8.如权利要求1所述的基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置，其特征在于，还包括一个信号放大器。

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