[发明专利]一种基于磁力的碳钢管道内部腐蚀监测装置

说明书

本发明涉及一种基于磁力的碳钢管道内部腐蚀监测装置，属于光纤传感技术领域，包括基座、弹片机构、转杆机构、长方体磁铁和盖板；所述基座内固定设有弹片机构，还设有可旋转的转杆机构，所述弹片机构与转杆机构挤压式接触，所述转杆机构的下端固定设有长方体磁铁；所述基座通过基座框架两侧基板的矩形长槽与盖板固定连接。本发明可满足碳钢管道内部腐蚀的长期实时监测、便于安装、稳定性好、寿命长、灵敏度可调、能够进行温度自补偿，能够为管道的维护和更换提供重要的参考。

技术领域

本发明涉及一种基于磁力的碳钢管道内部腐蚀监测装置，属于光纤传感技术领域。

背景技术

输送石油、天然气为主要任务的油气管道，是我国能源发展的“血脉”，是国家生命线工程，关乎国家能源安全。目前，世界上超过85%的原油和100%的天然气运输通过管道实现。据统计，截至2019年底，中国油气长输管道总里程达到13.9万千米，其中天然气管道约8.1万千米，原油管道约2.9万千米，成品油管道约2.9万千米。油气管道运输已成为同公路、铁路、航空、水路运输并列的五大运输方式之一。然而，伴随我国大部分主力油气田开采已到了中后期，油气管道的应用周期也比较长，油气管道应用过程中，受到内部介质及外界环境的影响，存在不同程度的腐蚀和损坏。管道穿孔、泄露及破裂等问题的发生几率增高，对管线的正常运行产生了严重不良影响，也威胁着人民群众的生命财产安全。因此，对管道腐蚀的监测很有研究意义和实际应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于磁力的碳钢管道内部腐蚀监测装置，能够对碳钢管道内部腐蚀的长期实时监测，便于安装、稳定性好、寿命长、灵敏度可调、还能够进行温度自补偿。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于磁力的碳钢管道内部腐蚀监测装置，包括基座、弹片机构、转杆机构、长方体磁铁和盖板；所述基座内固定设有弹片机构，还设有可旋转的转杆机构，所述弹片机构与转杆机构挤压式接触，所述转杆机构的下端固定设有长方体磁铁；所述基座通过基座框架两侧基板的矩形长槽与盖板固定连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述基座包括长方体基座框架，所述基座框架内设有水平L型梁，所述L型梁左端的梁上有U型插槽，所述U型插槽的两侧设有直径相同且同轴心的圆形通孔；所述基座框架内的右基板上设有两个螺丝孔；所述基座框架的左侧基板上设有光纤出孔；所述基座框架两侧基板的前端分别设有一个矩形长槽；所述基座框架的底板对应长方体磁铁处呈镂空设置。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述弹片机构包括等强度梁式结构的弹片，所述弹片的两侧对称黏贴有参数相同的Bragg光纤光栅Ⅰ和Bragg光纤光栅Ⅱ，且Bragg光纤光栅Ⅰ和Bragg光纤光栅Ⅱ位于弹片的轴线上；所述弹片的一端还设有与螺丝孔配合的圆孔，并通过螺丝钉固定设置于基座内。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述弹片的材质为经过淬火处理的铍青铜弹片或钛合金弹片。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述Bragg光纤光栅Ⅰ和Bragg光纤光栅Ⅱ呈并联设置。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述转杆机构包括转杆，所述转杆包括一体设置的弧形梁、直杆段和矩形块，所述弧形梁和直杆段的交接处设有销钉孔，所述销钉孔与圆形通孔和销钉配合使用将转杆可旋转的设置于基座内，所述弧形梁的端部设有半球形触点，所述半球形触点与弹片的左侧端面挤压式接触，所述矩形块的下端中间开设有矩形开槽，所述矩形开槽内固定设有长方体磁铁。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述长方体磁铁在监测装置安装于管道外表面时与管道之间不接触，且不影响转杆的旋转。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述长方体磁铁为钕铁硼磁铁。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述盖板的两端边缘设有与矩形长槽匹配的凸棱。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：