[发明专利]一种直流电机驱动的可变径管道外漏磁检测仪

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于石油储运领域中进行管道缺陷检测的仪器， 具体的说是涉及一种由直流电机驱动的可在管道外进行缺陷检测的 仪器。

背景技术：

管道运输是石油、天然气运输采用的主要方式。我国近70％的 原油、100％的天然气是通过管道运输的。由于输送管线穿越地域广 阔，服役环境复杂，位置隐蔽，一旦发生失效破坏，往往造成很大的经 济损失，导致人身伤亡等灾难性事故，破坏生态环境。据统计，我国现 有的长距离油气输送管线，其中70％已进入事故多发期，每年因管线 老化造成的管道事故频繁，潜在危险很大。但是目前遇到的实际困难 却是：一方面，我国目前现有成熟的管道缺陷检测技术多为有损伤检 测，而管道运送介质的高危险性和石油石化工业连续性生产的工艺要 求又使得这种有损伤检测难以应用在长距离油气输送管线上；另一方 面，现有技术中还有一些管道无损伤检测技术，但是这些技术在应用 到这种长距离油气输送管线上时又大都存在着检测效率低、精度差、 工人劳动强度高以及安全性难以保证的缺点。因此，在油田管道运输 这个领域中，目前急需一种安全、高效且对管线无损伤的在线管道缺 陷检测仪器可以对全部或部分管道实施高效、准确的检测评价，从而 保证油田上已开采出的油、气被顺利运送到各个目的地。

发明内容：

为了解决现有的管道检测技术不能对长距离油气输送管线进行 安全、高效且对管线无损伤的在线管道缺陷检测的问题，本发明提供 一种直流电机驱动的可变径管道外漏磁检测仪，该种直流电机驱动的 可变径管道外漏磁检测仪一方面具有较高的检测精度，另一方面能够 对管道内外壁腐蚀缺陷的壁减进行连续扫描检测，而不会对管道造成 任何损伤，满足了管道运送介质的高危险性和石油石化工业连续性生 产的工艺要求。此外，这种检测仪结构简单、体积小，具有一定范围 内的变径功能，可以适合不同直径管道的检测需要。而且这种检测仪 采用电机驱动方式，在一定程度上减轻了操作人员的劳动强度，保证 了安全性；并且当电力不足时还可以由人工驱动，非常适于在不同野 外作业条件下应用。

本发明的技术方案是：该种直流电机驱动的可变径管道外漏磁检 测仪，主要由驱动单元、磁化及行走单元、数据采集及分析单元以及 为前三个单元提供工作电源的直流电源提供单元构成，其中所述驱动 单元由无刷电机、两个电机驱动轮以及电机控制盘等组成。其中，无 刷电机与电机驱动轮之间通过驱动轴形成传动联接，电机控制盘通过 控制信号线实现对无刷电机的起停控制；在所述无刷电机的前后端分 别固定有一个电机把手和一个电机连接拉环；所述磁化及行走单元由 至少两个子单元构成，每个子单元包括四个部分，分别为：①行走轮 以及行走轮竖直支架和行走轮水平支架，其中行走轮轴联接于行走轮 水平支架上，而行走轮水平支架与行走轮竖直支架形成垂直方向的固 定联接；②衔铁以及永久磁铁和极靴，其中，永久磁铁和极靴分别依 次固定联接于衔铁的两个下端面上，而行走轮竖直支架则固定于衔铁 的两个侧端面上；③用于固定磁感应元件的传感器盒，其中，在衔铁 的中部开有一个螺栓孔，传感器高度调整螺栓穿过此孔将传感器盒固 定于衔铁的底部；④一个子单元角度调整构件，此构件固定联接于衔 铁的顶部。此外，所述磁化及行走单元还包括一个固持连接构件，每 个子单元之间的行走轮竖直支架通过子单元连接销相联接，连接后的 各个子单元在一定范围内可以相对转动；而每个子单元角度调整构件 则与固持连接构件之间通过子单元角度调整螺栓形成连接；所述驱动 单元与所述磁化及行走单元之间通过电机连接拉环和固定于衔铁上 的拉环固定支架形成联接。所述数据采集及分析单元由位于传感器盒 内的磁感应元件以及相应的信号放大电路、光电脉冲编码器、数据采 集卡和预置磁感应信号分析软件的工业计算机组成；其中，所述光电 脉冲编码器的齿轮与所述磁化及行走单元中的任一行走轮相联接，此 光电脉冲编码器通过信号线将产生的脉冲信号传递给数据采集卡的 相应信号接收端，由数据采集卡将其转换为相应的里程数据，所述磁 感应元件将检测到的漏磁信号转换成电信号后经过信号放大电路放 大后传递给数据采集卡的相应信号接收端，由数据采集卡将其转换为 相应的漏磁数据，此后，由数据采集卡将此里程数据和漏磁数据输送 至预置漏磁信号分析软件的工业计算机。