[发明专利]海底油气管道缺陷高精度内检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及海底油气管道检测技术领域，具体涉及海底油气管道缺陷高精度内检测装置。

背景技术

伴随海洋油气开采技术的发展，配套的海底油气输送管道技术也在不断地提高，海洋石油管道的安全是这个领域的关键技术。由于海底油气管线与陆地油气管线存在很大的不同：其一是风险大，这是因为海洋石油管线施工难度大，成本高，一旦泄露或卡堵对环境破坏大；其二是工况复杂，海底油气管道一般依海底地势铺设，特别是管道上下平台时存在垂直立管，平台上的弯头为1.5D转弯半径。这就要求海洋石油管道在线检测所使用的内检测器具有较高的通过能力和管道变形适应能力。已有油气管道缺陷检测器结构特点是固定磁化芯轴和导磁钢刷轮形式。其代表是申请号为200710118862.4的专利“高清晰度管道漏磁检测器机械系统”，由于采用固定磁化芯轴形式，使检测器较重，不可变形部分的直径和长度也会较大，不适合应用在有垂直立管和小转弯半径的海洋石油管道缺陷内检测上。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供海底油气管道缺陷高精度内检测装置，采用浮动式磁化检测结构，很好地解决了复杂工况条件下油气管道缺陷在线内检测问题。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

海底油气管道缺陷高精度内检测装置，包括体支撑轴2，体支撑轴2前端连接防撞头和前动力皮碗1，前动力皮碗1后面连接前浮动铰链机构3，前浮动铰链机构3和两组浮动磁化检测块5连接，每组浮动磁化检测块5侧面前后安装侧向顶起弹簧4，由顶起弹簧4将浮动磁化检测块5张开，形成可浮动的磁化回路和漏磁检测块单元；浮动磁化检测块5上面安装手指探头6，浮动磁化检测块5的后部为滑动形式，在体支撑轴2的后端安装导向槽和限位环，约束浮动磁化检测块5的侧向摆动和上下移动量；在导向槽的后部安装后动力皮碗9，前后动力皮碗共同形成了动力驱动系统；在体支撑轴2内密封舱室前后分别对插安装电池包单元7和电子记录仪8，电池包单元7和电子记录仪8的电极对插给电子记录仪8上电；在体支撑轴2尾部安装了检测器里程轮单元10。

所述的浮动磁化检测块5包括导磁体19，前绞支轴11置于导磁体19前端轴孔中，前绞座18通过内角螺栓固定在导磁体19前端，高强磁铁14放置在导磁体19上部，通过磁极防护板12固定，中间使用磁极减震垫13保护，磁极防护板12固定在前绞座18和导磁体19上，手指探头绞支座15固定在导磁体19上，手指探头16固定在手指探头绞支座15，手指探头16下面装有探头集线器21，磁极内挡块17固定在手指探头16后，在导磁体19的下部固定有走线盒20，两侧有压线片22和弹簧座孔23，导磁体19尾部固定后导向滑块24，各组件以导磁体19为中心组成整体。

所述的里程轮单元10包括摆动臂27，摆动臂27一端通过销轴与铰链座25连接，另一端安装有里程轮29，旋转编码器28位于里程轮29轴孔内，拉紧弹簧26一端连接摆动臂27,另一端连接铰链座25,拉紧弹簧26将摆动臂27拉起，使里程轮29压紧金属管壁，随检测装置在管道内移动。

所述的前浮动铰链机构3为双绞结构，由旋转滑动铰链臂和转动摇杆组成，其中双绞结构铰链臂下端铰轴在固定绞座的滑动槽内前后移动，铰轴与固定绞座的滑动槽的配合间隙为0.50～1毫米，前浮动铰链机构3的固定绞座固定在体支撑轴2的安装位置上，双绞结构的铰链臂为U型结构，铰链臂与固定绞座的侧向间隙为0.50～1毫米，双绞结构的摇杆一端在固定绞座内转动，另一端铰链臂相联，摇杆两端的铰轴孔与铰轴的配合为间隙配合，间隙为0.10～0.20毫米，摇杆与固定绞座的侧向间隙为0.50～1毫米。

所述的浮动磁化检测块5的侧面安装侧向顶起弹簧支撑结构，每组浮动磁化检测块5配合前浮动铰链机构3和后导向滑槽结构，侧面以前后两组顶起弹簧4相互顶起，具体是在导磁体侧面布置侧向顶起弹簧座孔，顶起弹簧4压紧弹簧座孔底面，弹簧座孔内安装弹簧导向柱，弹簧导向柱与弹簧座孔对顶起弹簧4起双导向和限位作用，防止顶起弹簧4脱出，弹簧座孔内安装弹簧导向柱，弹簧导向柱与弹簧内径间隙为0.5～1毫米，弹簧座孔与弹簧外径的间隙为1～2毫米。

所述的前动力皮碗1和后动力皮碗9外侧安装不锈钢压板，将前动力皮碗1和后动力皮碗9压紧在体支撑轴2的皮碗安装面上，前动力皮碗1和后动力皮碗9的前后安装距离是应用管道内径的1～1.5倍。

所述的电池包单元7与体支撑轴2的内密封舱室的密封采用端向和轴向两道密封形式，密封介质为O型橡胶密封圈，电池包单元7圆筒表面贴覆前后两道减震带，减震带材料为聚四氟乙烯。