CN219179310U - 一种紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，包括密封筒主体，密封筒主体上端设有主机密封筒上盖，主机密封筒上盖上端设有上扶正器，上扶正器上端设有吊装线缆固定环，密封筒主体下端设有主机密封筒下盖，主机密封筒下盖下端设有环形阵列探头，环形阵列探头下端设有下扶正器，下扶正器上设有探底防撞探底杆。具有减小井下仪器的几何尺寸，减小测量盲区，检测装置的上扶正器和下扶正器安装在密封筒主体和环形阵列探头两端，可达到更好的扶正效果，环形阵列探头紧贴在密封筒主体下端，具有更加紧凑的结构，增加装置测量的稳定性，探伤过程中定位的精度不受井下仪器停止、暂停、变速、变向等因素的优点。

Description

一种紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置

技术领域

本实用新型涉及机械制造及储气井检测装置领域，具体涉及一种紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置。

背景技术

储气井深埋于地下，主要用于存储高压可燃气体，使用到了一定的时间,就会产生腐蚀的现象,可能导致储气井爆裂、气体泄漏等安全事故，对天然气的储存以及加气站周边环境造成一定的安全隐患。因此，储气井的腐蚀状态直接影响到其使用安全和寿命。加强储气井的检测、维护、保养是预防事故发生的有效手段。通常采用超声波检测仪定期检测地下储气井腐蚀状况，评估在役储气井的腐蚀状态，及时发现问题并采取措施，以确保储气井安全运行，避免发生重大安全事故。

目前生产中使用的储气井腐蚀检测设备从组成来看，包含井下检测仪器、井上计算机和卷扬机。其中井下仪器可以分为有信号线缆的实时检测仪器和无信号线缆的离线检测仪器。以离线检测仪器为例，仪器由井上仪器和井下仪器组成。其中井下仪器包括扶正器、充电接口、数据输出接口、主机密封筒体、探头安装支架、探头阵列等。由于地下储气井的井口直径有限，储气井深度较大，因此对检测仪器扶正器稳定性要求很高。而从现有设备的结构来看，探头阵列安装在下扶正器下端，使得检测过程中，探头的居中效果不佳，影响了检测的稳定性；另一方面，扶正器的尺寸较大，使得井下检测仪器的尺寸较大，同样影响了检测的稳定性。另外，目前用于储气井腐蚀检测设备的在离线方式检测中，井下仪器无法实时同时得到检测数据和位置，只能在实时检测结束后，再进行数据和位置匹配，重建检测图像。由于地下储气井深度较大，常规数据和位置匹配方法误差较大，定位精度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

本实用新型提供紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，包括密封筒主体，所述密封筒主体上端设有主机密封筒上盖，所述主机密封筒上盖上端设有上扶正器，所述上扶正器上端设有吊装线缆固定环，所述密封筒主体下端设有主机密封筒下盖，所述主机密封筒下盖下端设有环形阵列探头，所述环形阵列探头下端设有下扶正器，所述下扶正器上设有探底防撞探底杆。

优选的，所述上扶正器包括支撑杆，所述支撑杆插设在主机密封筒上盖上，所述支撑杆上端设有支撑板，所述支撑板上设有支撑架，所述支撑架上设有扶正轮。

优选的，所述上扶正器和下扶正器的扶正轮所形成的圆周直径均大于密封筒主体直径、主机密封筒上盖直径、主机密封筒下盖直径、环形阵列探头直径。

优选的，所述主机密封筒上盖上设有无线遥控开关天线、无线数据网络天线和充电接口。

优选的，所述吊装线缆固定环通过吊装线缆与吊装定位装置相连，所述吊装定位装置包括定位旋转编码器。

优选的，所述密封筒主体内设有测量仪器模块、数据存储模块、传输模块、电池模块、遥控开关。

优选的，所述测量仪器模块采集超声检测数据，所述数据存储模块保存检测数据，所述传输模块通过无线网络天线传输检测数据，所述电池模块与充电接口相连。

优选的，所述主机密封筒下盖安装有探头信号线插座和下扶正器固定座。

优选的，所述环形阵列探头包括环形阵列探头体、信号线插头，所述信号线插头和探头信号线插座相连。

优选的，所述吊装定位装置的编码器信号线与井上仪器相连，所述吊装线缆与井下仪器相连，所述井下仪器通过无线方式与井上仪器实现控制和数据传输，还包括无线遥控器，所述无线遥控器遥控井下仪器电源，井上仪器控制吊装定位装置和井下仪器工作，当井下仪器进入储气井水中时，井上仪器与井下仪器之间的无线网络信号暂停传输，进入离线检测状态，在离线检测工作时，吊装线缆的位置和时间被记录在井上仪器中；检测数据和时间被存储在井下仪器中，位置和数据通过时间一一对应；当井下仪器吊放到储气井底部时，井下仪器停止运动，当井下仪器接收到探底杆信号时，记录下探底时间；当井下仪器吊升到储气井井口时，井上仪器与井下仪器之间的无线信号自动恢复，并通过无线网络数据传输，井下仪器存储的检测数据和时间被传输到井上仪器；井上仪器通过分析处理模块把位置信号和检测数据通过时间一一对应，重建储气井检测结果，以数据或图像方式进行显示。

本实用新型有益效果：

通过设置吊装定位装置、上扶正器、主机密封筒上盖、密封筒主体、主机密封筒下盖、环形阵列探头、下扶正器和探底防撞探底杆依次连接的结构，实现了紧凑结构相互连接，减小了井下仪器的几何尺寸，进而减小了测量盲区。检测装置的上扶正器和下扶正器安装在密封筒主体和环形阵列探头两端，可以达到更好的扶正效果；为了有效减小检测装置的长度和重量，采用具有平面支撑结构的扶正器，而且环形阵列探头紧贴在密封筒主体下端，实现更加紧凑的结构，增加装置测量的稳定性；通过设置编码器、井上仪器和井下仪器，并通通过无线数据传输，在探伤过程中定位的精度不受井下仪器停止、暂停、变速、变向因素的影响。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的主视图。

图3为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的左视图。

图4为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的右视图。

图5为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的俯视图。

图6为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的仰视图。

图7为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的上扶正器局部放大图；

图8为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的下扶正器局部放大图；

图9为本实用新型实施例所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置的系统结构图。

其中：1-吊装线缆固定环；2-上扶正器；3-无线遥控开关天线、无线数据网络天线；4-充电接口；5-主机密封筒上盖；6-密封筒主体；7-主机密封筒下盖；8-环形阵列探头；9-下扶正器；10-探底防撞探底杆；井上仪器11；无线信号12；井下仪器13；吊装线缆14；吊装定位装置15；旋转编码器信号线16；第一支撑座17；支撑杆18；第二支撑座19。

具体实施方式

下面详细叙述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。

为便于理解本实用新型，下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本实用新型所必须的。

实施例

如图1至图9所示，本实用新型实施例提供了一种紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，包括密封筒主体6，密封筒主体6上端设有主机密封筒上盖5，所述主机密封筒上盖5上端设有上扶正器2，上扶正器2上端设有吊装线缆14固定环1，密封筒主体6下端设有主机密封筒下盖7，主机密封筒下盖7下端设有环形阵列探头8，环形阵列探头8下端设有下扶正器9，下扶正器9上设有探底防撞探底杆10。

本实施例中，密封筒主体6。密封筒主体6内设有测量仪器模块、数据存储模块、传输模块、电池模块、遥控开关。密封筒主体6作用是容纳测量仪器模块、数据存储模块、传输模块、电池模块和遥控开关，其中数据存储模块用于保存检测数据，传输模块通过无线网络天线传输给井上仪器11检测数据，电池模块与充电接口4相连。遥控开关控制主体内各个模块的开启和关闭。电池模块用于供电，充电接口4用于充电。其中井上仪器11为计算机。

本实施例中，密封筒主体6上端设有主机密封筒上盖5。主机密封筒上盖5上设有无线遥控开关天线3、无线数据网络天线3和充电接口4。测量仪器模块采集超声检测数据，主机密封筒上盖5起到对密封筒主体6密封的作用，无线遥控开关天线3和无线数据网络天线3起到增强接收和发送信号强度，保证信号传递的稳定性，实现无线传播。测量仪器模块具有进行采集超声检测数据的作用。

本实施例中，主机密封筒上盖5上端设有上扶正器2。上扶正器2包括支撑杆18，支撑杆18插设在主机密封筒上盖5上，支撑杆18上端设有第一支撑座17，第一支撑座17上设有支撑架，支撑架上设有扶正轮。上扶正器2和下扶正器9的扶正轮所形成的圆周直径均大于密封筒主体6直径、主机密封筒上盖5直径、主机密封筒下盖7直径、环形阵列探头8直径。上扶正器2起到对密封筒主体6扶正的作用，支撑杆18插设在主机密封筒上盖5，并且端部具有限位块，能够实现扶正器的伸缩支撑架作用用于支撑扶正轮，扶正轮用于实现与储气井侧壁滚动接触。其中上扶正器2和下扶正器9的扶正轮所形成的圆周直径均大于密封筒主体6直径、主机密封筒上盖5直径、主机密封筒下盖7直径、环形阵列探头8直径能够保证储气井侧壁不会接触到密封筒主体6、主机密封筒上盖5、主机密封筒下盖7、环形阵列探头8，避免储气井侧壁对其产生摩擦。上下两端设置扶正器保证了更好的扶正效果，将各个元器件设置在上扶正器2和下扶正器9之间扶正稳定性更高。

本实施例中，上扶正器2上端设有吊装线缆14固定环1。吊装线缆14固定环1通过吊装线缆14与吊装定位装置15相连，吊装定位装置15包括定位旋转编码器。吊装线缆14固定环1作用是保证通过吊装线缆14将井下仪器13与井上吊装定位装置15实现连接，其中吊装线缆14固定环1设置在上扶正器2中心位置，保证吊装的稳定性，同时与上扶正器2和下扶正器9配合，实现顺利的下沉井下仪器13和上拉井下仪器13，保证稳定而不偏心。吊装定位装置15实现对井下仪器13的下沉井下和上拉井上，同时设置旋转编码器，用于进行精准的井下仪器13的位置测量。

本实施例中，密封筒主体6下端设有主机密封筒下盖7。主机密封筒下盖7安装有探头信号线插座和下扶正器9固定座。主机密封筒下盖7用于对密封筒柱体下端进行密封，探头信号线插座用于将探头进行信号线连接，便于实现探头信号的传输，下扶正器9固定座(第二支撑座19)用于支撑下扶正器9支架和扶正轮。其中上扶正器2和下扶正器9的扶正轮数量均为三个，并呈三角形分布设置，三角形的顶点处分别设置一个扶正轮，使扶正效果更佳稳定。

本实施例中，主机密封筒下盖7下端设有环形阵列探头8。环形阵列探头8包括环形阵列探头8体、信号线插头，信号线插头和探头信号线插座相连。环形阵列探头8可以是一个完整环，也可以是若干部分拼接形成的环。环形阵列探头8包括环形阵列探头8体、信号线插头。信号线插头和插座一一对应连接。环形阵列探头8体用于实时探测，通过信号线与信号线插头相连，并将信号进行传输。

本实施例中，环形阵列探头8下端设有下扶正器9。下扶正器9跨过环形阵列探头8直接与主机密封筒下盖7固定座连接。下扶正器9和上扶正器2进行配合扶正，上扶正器2扶正井下仪器13上端，下扶正器9扶正井下仪器13下端，保证了井下仪器13探测的稳定性。

本实施例中，下扶正器9上设有探底防撞探底杆10。探底防撞探底杆10安装在下扶正器9下方，当井下仪器13吊放到井底时，探底杆碰撞井底，同时井下仪器13接收到探底信号。探底防撞探底杆10用于防止井下仪器13撞到井底，也用于检测井下仪器13已经探测到井底。

本实施例中，吊装定位装置15的编码器信号线与井上仪器11相连，吊装线缆14与井下仪器13相连，井下仪器13通过无线方式与井上仪器11实现控制和数据传输。井上仪器11即计算机，对信号进行处理，吊装线缆14实现对井下仪器13的吊装探测。本申请更好的解决了仪器检测过程中的稳定性、数据定位精度的问题。吊装定位装置15包括卷扬机、编码器和吊装电缆。

实施中上扶正器2、主机密封筒上盖5、密封筒主体6、主机密封筒下盖7、环形阵列探头8、下扶正器9和探底防撞探底杆10按上述结构安装成一体，称为井下仪器13。本申请探头设置在上扶正器2和下扶正器9之间，下扶正器9上端，保证了探头居中探测，扶正器采用支架和扶正轮结构，三角形分布，结构简单，扶正稳定性高，采用编码器实时检测井下仪器13的位置，通过主机内测量仪器模块以及天线实时并与井上仪器11数据传输实时获得检测数据。

工作原理及工作步骤：具体检测中，按如下步骤实施：

固定好吊装定位装置15，吊装线缆14通过吊装线缆14固定环1与井下仪器13相连接。吊装定位装置15中的定位旋转编码器信号线16与井上仪器11连接。在离线状态下，即井下仪器13在进入储气井前和离开储气井后，井上仪器11通过无线数据网络天线3连接井下仪器13，无线信号12进行状态控制和数据传输。把井下仪器13下吊放到储气井腐蚀测量的起始位置。用无线遥控器通过无线遥控开关天线3打开井下仪器13电源，使井下仪器13处于待机状态。井上仪器11同时启动吊装定位装置15和井下仪器13开始工作，井下仪器13进入储气井水中后，井上仪器11与井下仪器13之间的无线网络信号暂停传输，进入离线检测状态。在离线检测工作中，吊装线缆14的位置和时间被记录在井上仪器11中；检测数据和时间被存储在井下仪器13中；位置和数据通过时间一一对应。当井下仪器13吊放到储气井底部后，井下仪器13停止运动，井下仪器13接收到探底杆信号后，记录下探底时间。当井下仪器13吊升到储气井井口后，井上仪器11与井下仪器13之间的无线信号12自动恢复，并通过无线网络数据传输，把井下仪器13存储的检测数据和时间传输到井上仪器11。井上仪器11通过分析处理模块把位置信号和检测数据通过时间一一对应，重建储气井检测结果，以数据或图像方式进行显示。

通过本实施方案的叙述，详细说明了本实用新型装置的离线检测过程和精确定位方式。

从以上描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

通过设置吊装定位装置15、上扶正器2、主机密封筒上盖5、密封筒主体6、主机密封筒下盖7、环形阵列探头8、下扶正器9和探底防撞探底杆10的结构，实现了紧凑结构相互连接，减小了井下仪器13的几何尺寸，进而减小了测量盲区。检测装置的上扶正器2和下扶正器9安装在密封筒主体6和环形阵列探头8两端，可以达到更好的扶正效果；为了有效减小检测装置的长度和重量，采用具有平面支撑结构的扶正器，而且环形阵列探头8紧贴在密封筒主体6下端，实现更加紧凑的结构，增加装置测量的稳定性；通过设置编码器、井上仪器和井下仪器13，并通通过无线数据传输，在探伤过程中定位的精度不受井下仪器13停止、暂停、变速、变向因素的影响。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，包括密封筒主体，所述密封筒主体上端设有主机密封筒上盖，所述主机密封筒上盖上端设有上扶正器，所述上扶正器上端设有吊装线缆固定环，所述密封筒主体下端设有主机密封筒下盖，所述主机密封筒下盖下端设有环形阵列探头，所述环形阵列探头下端设有下扶正器，所述下扶正器上设有探底防撞探底杆。

2.根据权利要求1所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述上扶正器包括支撑杆，所述支撑杆插设在主机密封筒上盖上，所述支撑杆上端设有支撑板，所述支撑板上设有支撑架，所述支撑架上设有扶正轮。

3.根据权利要求1所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述上扶正器和下扶正器的扶正轮所形成的圆周直径均大于密封筒主体直径、主机密封筒上盖直径、主机密封筒下盖直径、环形阵列探头直径。

4.根据权利要求1所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述主机密封筒上盖上设有无线遥控开关天线、无线数据网络天线和充电接口。

5.根据权利要求1所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述吊装线缆固定环通过吊装线缆与吊装定位装置相连，所述吊装定位装置包括定位旋转编码器。

6.根据权利要求1所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述密封筒主体内设有测量仪器模块、数据存储模块、传输模块、电池模块、遥控开关。

7.根据权利要求6所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述测量仪器模块采集超声检测数据，所述数据存储模块保存检测数据，所述传输模块通过无线网络天线传输检测数据，所述电池模块与充电接口相连。

8.根据权利要求1所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述主机密封筒下盖安装有探头信号线插座和下扶正器固定座。

9.根据权利要求1所述的紧凑型储气井腐蚀离线超声检测装置，其特征在于，所述环形阵列探头包括环形阵列探头体、信号线插头，所述信号线插头和探头信号线插座相连。

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