[发明专利]一种手持式管道焊缝漏磁检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于管道外壁腐蚀缺陷检测装置，具体涉及一种手持式管道焊缝漏磁检测装置及其检测方法。

背景技术

油气管道作为是石油和天然气输送工具，在其长周期运行的情况下，可能发生腐蚀穿孔、开裂、密封失效等导致油品泄漏而引发的重大火灾或爆炸等重大事故，对人民生命财产安全和生态环境构成严重威胁。据统计，在管道泄漏爆炸的事故中，影响其安全的最主要风险之一是焊缝缺陷。因而，准确、迅速探测管道焊缝对保障国家公共安全具有十分重大的安全意义与经济价值。兴起于上世纪60年代的漏磁检测技术具有较高的检测可靠性、易于自动化、检测效率高等优点，被广泛应用到罐区储罐底板、储罐罐壁以及管道的检测中，而目前尚无专门用于管道焊缝的漏磁检测装置，传统的管道漏磁检测装置的磁化方向与行进方向平行的检测系统模式不再适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种手持式管道焊缝漏磁检测装置，这种手持式管道焊缝漏磁检测装置用于解决目前石油化工领域工业管道焊缝缺陷检测难题。本发明的另一个目的是提供这种手持式管道焊缝漏磁检测装置的检测方法

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种手持式管道焊缝漏磁检测装置包括磁化机构、数据采集机构、机架，机架的前端、后端均设置有行进轮，驱动把手设置于机架的前端，机架后端的一个行进轮为定距轮，该定距轮的一侧固定有主动轮，主动轮与从动轮啮合，主动轮与从动轮的传动比1:1，从动轮的侧面同轴设置编码器；磁化机构包括衔铁、永磁体、极靴，衔铁固定于机架顶部的护板下面，两个永磁体并排设置于衔铁下，每个永磁体通过其下面的极靴保护，磁化方向垂直于行进方向；数据采集机构包括霍尔传感器、传感器盒、所述编码器、所述从动轮，传感器盒固定到衔铁下方且位于两永磁体磁极之间，传感器盒与衔铁之间设置有弹簧；霍尔传感器平行于极靴底面排列于传感器盒内部，霍尔传感器阵列方向与磁化方向平行、与行进方向垂直。

上述方案中衔铁、永磁体、极靴、磁化气隙、被测管道焊缝形成闭合的磁回路，永磁体采用高性能铷铁硼，永磁体是磁化机构的励磁源，为磁路提供磁通势；衔铁在磁路中起到导磁作用，它把磁路各部分串联在一起，形成闭合的磁回路，衔铁采用软磁材料制成，衔铁上开有多个螺纹孔。

上述方案中传感器盒通过两个高度调节螺钉与衔铁螺纹固定连接，传感器盒设置一个挡板，挡板将调节螺钉和霍尔传感器隔开，挡板中心开孔，传感器信号线穿过挡板上的孔，从传感器盒出来并进入到导线引出盒，导线引出盒通过螺钉固定到机架上，导线引出盒将各信号线集成一束，连接到电源和数据采集卡，数据采集卡连接工控计算机。由于在拆装调节螺钉或调节高度时，调节螺钉下端很有可能与下方的霍尔传感器发生接触，所以在将调节螺钉和传感器隔开。

上述方案中编码器为e6a2型旋转光电脉冲编码器，采用的采样间距为2mm。其将位移转换成周期性的电信号，再把电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。

上述方案中传感器盒内设置聚磁结构，聚磁结构采用高导磁材料工业纯铁制成，聚磁结构为梯形导向聚磁结构，聚磁结构起着收集、均化、导向被测漏磁场的作用，通过聚磁后检测到的漏磁场数据幅值将会得到提高，从而增强检测的灵敏度。

上述方案中传感器盒内霍尔传感器与聚磁结构的布置方式为：传感器盒内部平行排列3片霍尔元件，每片霍尔元件匹配一对梯形导向聚磁结构，便可实现管道焊缝的全方位无检测盲区的扫描检测，不仅使检测结果更加准确，而且由于传感器数目的减少，大大简化后续信息处理设备的复杂度与开发成本。

上述手持式管道焊缝漏磁检测装置的检测方法：