[发明专利]一种可变径管外磁记忆检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气管道检测技术领域，特别涉及一种可变径管外磁记忆检测装置。

背景技术

石油是工业的血液，管道是油气传输的一种重要方式。目前，我国开采的石油、天然气中多数含有腐蚀性介质，进口含高活性硫原油的比重也越来越大，对于传输易腐蚀性介质的管道，随着服役年限增加，其可靠性逐年下降。近年来，我国管道建设速度突飞猛进，涉及多个省区，长输管道沿途穿越很多江河、环境敏感区，集输管道也越来越临近居民区，管道突发事故带来的负面影响也越来越凸显。目前，管道检测技术和相关检测仪器在国内、国际上已有诸多成功应用的案例。但是，针对管道现场检测存在以下问题：（1）管道现有的无损检测技术（如超声、射线、涡流等），只能检测出已存在的缺陷，无法检测缺陷萌芽的早期阶段，无法对早期缺陷进行评定，而对于高温高压的管道，早期缺陷一旦出现，很有可能在较短时间内发生泄漏或破裂；（2）管道现有的外检测仪器或装置，基本上采用点扫描、线扫描（一定宽度），缺乏一次能进行管道截面全扫描的装置，造成了对于长距离油气管道检测存在劳动强度高、工作效率低，检测周期长等缺点。因此，对于油气管道早期缺陷进行快速检测已经成为亟待解决的问题。

金属磁记忆检测技术是由俄罗斯学者杜波夫在上世纪90年代提出的，它利用拾取金属表面地磁场作用下的金属构件漏磁场信息，根据磁场分布情况确定金属构件的应力分布情况，能探测出应力集中铁磁材料的危险部位，是对铁磁构件进行早期诊断的一种高效的无损检测方法，该技术主要具有无需专门的磁化设备、受提离效应影响小、工作条件要求低、操作快捷、简单、方便，灵敏度、重复精度和可靠性高等特点，已经被广泛用于飞机起落架、飞机主梁螺孔、涡轮盘、压缩器叶片、涡轮叶片、汽轮机叶片以及压力容器等承力结构件缺陷检测。但是，目前国内外还没有能够实现可行走、可变径、可实现全截面扫描的管道外磁记忆检测装置。

发明内容

为了解决对长距离油气管道无法实现早期缺陷及管道截面全扫描的检测，本发明提供了一种可变径管外磁记忆检测装置，包括可变径磁记忆检测环、驱动行走机构和数据采集控制机构；所述可变径磁记忆检测环与驱动行走机构通过弹簧连接，所述数据采集控制机构通过数据线与可变径磁记忆检测环、驱动行走机构连接；

所述可变径磁记忆检测环由1个检测环和多个磁记忆检测探头构成；所述检测环由2个半圆环构成，2个半圆环之间通过铆钉连接，并且每个半圆环由2个1/4圆环构成，每个1/4圆环之间通过销轴连接；所述检测环上等距离均匀地设置有多个螺孔，每间隔1个螺孔用紧固螺丝将铰接支座固定在所述检测环上，所述磁记忆检测探头通过铆钉连接在所述铰接支座上；

所述驱动行走机构由行走环、驱动连杆、电机、驱动轮和弹簧构成；所述行走环通过所述弹簧与所述检测环连接；所述行走环上等距离设置有多个驱动连杆，每个驱动连杆前端装有带滚花的驱动轮，所述电机通过驱动轴与所述驱动轮连接，所述驱动连杆与行走环之间通过铆钉连接在铰接支座上，所述驱动连杆与行走环之间还连接有弹簧。

所述磁记忆检测探头由行走轮、磁记忆传感器和标记笔、探头连杆和弹簧构成，所述行走轮设置在所述探头连杆的前端；所述磁记忆传感器和标记笔连接在所述探头连杆上；所述探头连杆通过所述弹簧与所述检测环连接。

所述磁记忆传感器和标记笔由磁记忆传感器、标记笔、套筒、电机、凸轮、弹簧和可摆动的L型连杆构成，所述磁记忆传感器设置在所述标记笔内，所述电机与凸轮连接，所述套筒设置在所述凸轮外部，所述套筒通过所述弹簧与所述标记笔连接，所述标记笔设置在所述L型连杆上，所述L型连杆与探头连杆连接在一起。

所述数据采集控制机构包括采集卡、工业计算机、数据线、遥控器和直流电源；所述采集卡通过所述数据线分别与所述磁记忆传感器和工业计算机连接，所述遥控器通过所述数据线与所述驱动行走机构中的电机连接，所述直流电源通过所述数据线与所述遥控器连接。

所述行走环上还安装一行程传感器，所述行程传感器通过信号线和采集卡连接到所述工业计算机。

所述采集卡为PCI1712数据采集卡，所述工业计算机为触屏式工业电脑。

本发明提供的可变径管外磁记忆检测装置，为长距离管道外无损检测提供了一种重要的、崭新的检测手段和工具，从而提高了长距离油气管道检测的工作效率，降低了管道检测的成本，克服了常规的检测手段不能对管道早期缺陷进行有效检测的现状。对于发现管道外壁微观缺陷和应用集中区域，保障管道安全平稳长周期运行具有非常重要的作用，能产生明显的经济效益。

附图说明