專利名稱：一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)。涉及測量磁變量、厚度線性尺 寸的測量及和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著管道建設(shè)快速發(fā)展，管道漏磁檢測器是一種廣泛應(yīng)用于長距離輸油氣管道的 內(nèi)外腐蝕、金屬損失等缺陷檢測的智能檢測設(shè)備，并可檢測出閥門、法蘭、彎頭、焊縫等管道 特征。它主要由磁鐵、鐵芯、探頭、傳感器、里程定位系統(tǒng)、地面標(biāo)記系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng) 和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等組成。利用該設(shè)備可以對于管道存在的大面積腐蝕、坑狀及點狀腐蝕的 長、寬、深性狀進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測。檢測數(shù)據(jù)可作為管道進(jìn)行完整性評估的重要依據(jù)。實踐證 明，開展管道在線檢測，利用檢測結(jié)果科學(xué)地管理、維護(hù)管道，會給管道業(yè)主帶來顯著的經(jīng) 濟(jì)效益和社會效益。管道漏磁檢測器在國內(nèi)的應(yīng)用與推廣為管道的安全運營提供了極高的 保障，在管道運輸產(chǎn)業(yè)中起著極其重要的作用，為運營者帶來的方便和安全也是顯而易見 的。漏磁檢測器的原理大致是它的磁體部分通過鋼絲刷與管壁緊密接觸，使管道壁 圓周上產(chǎn)生一個縱向磁力線場，當(dāng)漏磁檢測器在管內(nèi)運行時，如果管道沒有缺陷則磁力線 囿于管壁之內(nèi)，管壁磁力線的分布是比較均勻而穩(wěn)定的；而如果管道內(nèi)或外有缺陷時，則缺 陷部位的磁力線將穿出管壁之外，磁力線的泄漏使磁場發(fā)生變化，位于兩極間的漏磁傳感 器-探頭接收該變化的信號，經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后，得到檢測數(shù)據(jù)貯存在磁盤上，再經(jīng)計算機(jī)分 析系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析則可以得知管道全長的管壁腐蝕情況。漏磁腐蝕檢測器的實現(xiàn)需要一個重要的組成部分，那就是磁場回路系統(tǒng)。常規(guī)的漏磁腐蝕檢測器的磁路結(jié)構(gòu)是一個整體的結(jié)構(gòu)。它是采用前后兩個環(huán)形磁 鐵固定在一個圓柱形鐵芯的兩端，磁鐵的表面安裝有環(huán)形鋼刷，由鋼刷跟管道內(nèi)壁緊密接 觸來導(dǎo)通整個磁回路。在磁鐵鋼刷的中間位置周向布置有一圈探頭，探頭靠彈簧固定在鐵 芯上面。這種結(jié)構(gòu)的鋼刷導(dǎo)磁損失較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸較大。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種導(dǎo)磁損失小、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊的管道漏磁腐蝕檢測 器磁路結(jié)構(gòu)。本實用新型的磁路結(jié)構(gòu)如圖1(周向截面圖)所示，為塊狀結(jié)構(gòu)。周向上磁鐵探頭 成塊狀分布，每兩塊間有一定的間隙，為了增大探頭在周向的覆蓋率，探頭塊之間的間隙不 能太大，一般在10-30mm。根據(jù)漏磁腐蝕檢測器適應(yīng)管道口徑的不同，磁鐵探頭塊的個數(shù)是 6以上偶數(shù)個，即6、8、10甚至更多。每一磁鐵探頭塊各自有獨立的支撐機(jī)構(gòu)，遇到管道變形 時獨立起伏運動。本實用新型的每一個塊狀磁路結(jié)構(gòu)如圖2所示。兩個扇形的磁鐵2固定在一個長 條形的鐵芯1的兩端，磁鐵2直接接觸到管道壁3。在兩個磁鐵2的中間位置安裝有探頭5，探頭5是靠彈簧I 4固定在鐵芯1上面的。每一個塊狀磁鐵探頭機(jī)構(gòu)各自有獨立的支撐 機(jī)構(gòu)。所述支撐機(jī)構(gòu)由連桿6、固定架7、彈簧118、拉桿9和活動臂10組成(見圖3和圖 4)。由連桿6將鐵芯1和固定架7的一端活動轉(zhuǎn)軸連接，連桿6在固定架7處與拉桿9用 插銷連接，拉桿9外套彈簧118，拉桿9另一端固連有擋彈簧118的擋片；固定架7的另一 端由活動臂10將鐵芯1和固定架7的另一端活動連接。其中鐵芯1為長條的截面為扇形的鐵芯；長條的兩端各有一個臺階耳朵，耳朵上打有 通孔；磁鐵2為扇形塊，上面大下面??；探頭5為長方形體；連桿6形如L形，長臂與短臂的比例是2 1 4 1 ；兩臂的端頭為叉形，且叉 上有相對的兩孔，兩臂的相交處有通槽且槽上也有相對的兩孔；固定架7是個焊接結(jié)構(gòu)，兩端是法蘭，中心為空心圓筒；在兩法蘭的外側(cè)邊各有一 個臺階耳朵，耳朵上打有通孔；活動臂10形如L形，長臂與短臂的比例是2 1 4 1;兩臂的端頭為叉形，且 叉上有相對的兩孔，兩臂的相交處有通槽且槽上也有相對的兩孔；連桿6與鐵芯1和固定架7的連接方式是連桿6端頭叉和兩臂相交處通槽的兩 個孔分別與鐵芯1和固定架7上臺階耳朵的通孔用插銷穿入固定；連桿6與拉桿9也是兩 個孔用插銷穿入固定；活動臂10與鐵芯1和固定架7的連接方式是活動臂10兩端叉的兩個孔分別與 鐵芯1和固定架7上臺階耳朵的通孔用插銷穿入固定。每一個塊狀磁路結(jié)構(gòu)的浮動支撐機(jī)構(gòu)的實現(xiàn)是這樣的，當(dāng)塊狀磁路結(jié)構(gòu)遇到管道 變形后，向下運動，連桿6的兩個端都有活動轉(zhuǎn)軸，連桿6轉(zhuǎn)動后帶動拉桿9向左運動導(dǎo)致 彈簧II 8壓縮，磁路塊右端安裝的活動臂10起支撐作用，同時也跟隨磁路塊做聯(lián)動運動。 當(dāng)磁路塊下壓后已經(jīng)通過了管道變形后，在彈簧II 8的回彈力作用下帶動拉桿9和連桿6 做復(fù)位運動，磁路塊就能順利地回位到緊貼管道內(nèi)壁的位置。每一個磁路塊的支撐機(jī)構(gòu)都 是這樣的。本實用新型由于是磁鐵直接接觸管壁，大大減少了原來鋼刷的導(dǎo)磁損失，所以設(shè) 計尺寸小巧，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。

圖1漏磁腐蝕檢測器塊狀磁路結(jié)構(gòu)周向分布圖圖2漏磁腐蝕檢測器塊狀磁路結(jié)構(gòu)A-A剖視圖磁鐵探頭單塊結(jié)構(gòu)圖圖3支撐機(jī)構(gòu)連桿連接圖圖4支撐機(jī)構(gòu)活動臂連接圖其中1-鐵芯2-磁鐵3-管壁4-彈簧I5-探頭6-連桿[0028]7-固定架 8-彈簧II9-拉桿10-活動臂
具體實施方式
實施例.本例是219mm管道漏磁腐蝕檢測器的磁路結(jié)構(gòu)，周向上共布置8塊，每一 個磁鐵探頭塊成扇形狀，約36度，每兩塊之間的間隙有15mm。整個磁鐵探頭結(jié)構(gòu)的構(gòu)成如圖1和圖2所示，由鐵芯1、磁鐵2、彈簧I 4、探頭5、 連桿6、固定架7、彈簧II 8、拉桿9、活動臂10組成。具體安裝是，兩個扇形的磁鐵2固定 在一個長條形的鐵芯1的兩端，磁鐵2直接接觸到管道壁3。在兩個磁鐵的中間位置安裝有 探頭5，探頭5是靠彈簧4固定在鐵芯1上面的。每一個塊狀磁鐵探頭機(jī)構(gòu)各自有獨立的支 撐結(jié)構(gòu)。支撐機(jī)構(gòu)由連桿6、固定架7、彈簧II 8、拉桿9和活動臂10組成。由連桿6將鐵 芯1和固定架7的一端活動轉(zhuǎn)軸連接，連桿6在固定架7處與拉桿9鉸鏈連接，拉桿9外套 彈簧II 8，拉桿9另一端固連有擋彈簧II 8的擋片；固定架7的另一端由活動臂10將鐵 芯1和固定架7的另一端活動連接。其中鐵芯1的形狀也是長條形的，長度190mm，截面成36度扇形狀，厚度30mm ；磁鐵2也是36度的扇形塊，上面大下面小，厚度約15mm，長度65mm ；探頭5是長方形的，厚度約10mm，長度約50mm ；支撐機(jī)構(gòu)上連桿6的形狀是類似于L型的，厚度6mm，長臂與短臂的比例是3 1 ；彈簧8的長度50mm，最大彈簧力大約為20公斤力；固定架7是個焊接結(jié)構(gòu)，兩端是法蘭，中心是個空心圓筒，長度120mm;活動臂10也是一個類似于L型的，厚度6mm，長臂與短臂的比例是3 1。本例經(jīng)牽拉試驗驗證，磁鐵探頭塊的磁路結(jié)構(gòu)達(dá)到了完全磁化管道的目的，檢測 信號良好，它的磁路結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)的磁鐵結(jié)構(gòu)來說由于是磁鐵直接接觸管壁，大大減少了 鋼刷的導(dǎo)磁損失，所以設(shè)計尺寸小巧，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。
權(quán)利要求1.一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是在周向上磁鐵探頭成塊狀分布，每兩 塊間的間隙為10-30mm ；根據(jù)漏磁腐蝕檢測器適應(yīng)管道口徑的不同，磁鐵探頭塊的個數(shù)是6 以上的偶數(shù)個；每一磁鐵探頭塊各自有獨立的支撐機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是每一個塊狀磁 路結(jié)構(gòu)為兩個扇形的磁鐵O)固定在一個長條形的鐵芯(1)的兩端，磁鐵(2)直接接觸到 管道壁⑶；在兩個磁鐵⑵的中間位置安裝有探頭(5)，探頭(5)是靠彈簧I (4)固定在鐵 芯⑴上面的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述支撐機(jī)構(gòu) 由連桿(6)、固定架(7)、彈簧11(8)、拉桿(9)和活動臂(10)組成；由連桿(6)將鐵芯⑴ 和固定架(7)的一端活動轉(zhuǎn)軸連接，連桿(6)在固定架(7)處與拉桿(9)用插銷連接，拉桿(9)外套彈簧11(8)，拉桿(9)另一端固連有擋彈簧11(8)的擋片；固定架(7)的另一端由 活動臂(10)將鐵芯(1)和固定架(7)的另一端活動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述鐵芯(1) 為長條的截面為扇形的鐵芯；長條的兩端各有一個臺階耳朵，耳朵上打有通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述磁鐵(2) 為扇形塊，上面大下面小。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述連桿(6) 形如L形，長臂與短臂的比例是2 1 4 1 ；兩臂的端頭為叉形，且叉上有相對的兩孔， 兩臂的相交處有通槽且槽上也有相對的兩孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述固定架 (7)是個焊接結(jié)構(gòu)，兩端是法蘭，中心為空心圓筒；在兩法蘭的外側(cè)邊各有一個臺階耳朵， 耳朵上打有通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述活動臂(10)形如L形，長臂與短臂的比例是2 1 4 1 ；兩臂的端頭為叉形，且叉上有相對的 兩孔，兩臂的相交處有通槽且槽上也有相對的兩孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述連桿(6) 與鐵芯(1)和固定架(7)的連接方式是連桿(6)端頭叉和兩臂相交處通槽的兩個孔分別 與鐵芯(1)和固定架(7)上臺階耳朵的通孔用插銷穿入固定；連桿(6)與拉桿(9)也是兩 個孔用插銷穿入固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)，其特征是所述活動臂 (10)與鐵芯⑴和固定架(7)的連接方式是活動臂(10)兩端叉的兩個孔分別與鐵芯⑴ 和固定架(7)上臺階耳朵的通孔用插銷穿入固定。
專利摘要本實用新型是一種管道漏磁腐蝕檢測器磁路結(jié)構(gòu)。涉及測量磁變量、厚度線性尺寸的測量及和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。它是在周向上磁鐵探頭成塊狀分布，每兩塊間的間隙為10-30mm；根據(jù)漏磁腐蝕檢測器適應(yīng)管道口徑的不同，磁鐵探頭塊的個數(shù)是6以上的偶數(shù)個；每一磁鐵探頭塊各自有獨立的支撐機(jī)構(gòu)。每一個塊狀磁路結(jié)構(gòu)為兩個扇形的磁鐵(2)固定在一個長條形的鐵芯(1)的兩端，磁鐵(2)直接接觸到管道壁(3)；在兩個磁鐵(2)的中間位置安裝有探頭(5)，探頭(5)是靠彈簧I(4)固定在鐵芯(1)上面的。本實用新型由于是磁鐵直接接觸管壁，大大減少了原來鋼刷的導(dǎo)磁損失，所以設(shè)計尺寸小巧，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。
文檔編號F17D5/02GK201884941SQ201020597198
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者傅丹蓉, 常連庚, 李紅旗, 王文靜, 田愛民, 白港生, 趙云利, 趙曉光, 鄭宏麗, 馬寧 申請人:中國石油天然氣管道局, 中國石油天然氣集團(tuán)公司