專利名稱：長輸管道在役檢測剛性陣列超聲探頭環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在線檢測長輸管道腐蝕缺陷的機(jī)械裝置，尤指該裝置采用能夠自動校準(zhǔn)在長輸管道內(nèi)快速行走的超聲陣列布局液浸探頭與相關(guān)儀器艙組成多節(jié)蛇形的檢測裝置。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今社會中許多國家存在著各類長距離的輸送管道，這些管道不論是外置和內(nèi)置型，在長期的運(yùn)行中都逃不脫會發(fā)生內(nèi)外的腐蝕現(xiàn)象，它會使局部管壁減薄，嚴(yán)重腐蝕處將會發(fā)生泄漏，發(fā)生爆管事故或者管道發(fā)生嚴(yán)重的形變，也會導(dǎo)致災(zāi)難的發(fā)生。為防患于未然，采用管內(nèi)無損檢測機(jī)器人定期在線檢測評價(jià)是最有效的方法。目前，管道超聲檢測裝置采用的陣列探頭鑲嵌在塑性圓柱支架上，緊貼管道內(nèi)壁，如美國專利4964059公開的長輸管道超聲檢測機(jī)器人(US-Pig)，超聲探頭鑲嵌在圓柱形塑性載體溝槽內(nèi)的探頭孔位內(nèi)，此載體緊貼管內(nèi)表面高速運(yùn)行掃描檢查，此裝置的缺點(diǎn)是在石油管道運(yùn)行中，管內(nèi)壁殘留的石蠟等污物，會堵塞探頭表面，使其失效，而且也只能測量管壁厚度，不能評價(jià)管截面變形；專利CN1370989A涉及一種采用旋轉(zhuǎn)探頭環(huán)管道超聲檢測裝置，此裝置需要電動驅(qū)動探頭盤旋轉(zhuǎn)，不僅需要大容量蓄電池供電，也不適應(yīng)管道長距離快速在線檢測。在這樣的技術(shù)背景下改進(jìn)設(shè)計(jì)勢在必行，乃當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)背景技術(shù)所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用了根據(jù)管徑、最小可檢腐蝕缺陷尺寸(Sd)和與管壁保持一定液程而設(shè)計(jì)的剛性陣列探頭環(huán)與相關(guān)的儀器艙組成的多節(jié)蛇形檢測裝置。該裝置在長輸管道內(nèi)可在油(或水)壓力推動下或電動爬機(jī)驅(qū)動下快速行走(0.2-10m/sec)中全掃描檢測出管道所有大于最小可檢缺陷尺寸(Sd)的內(nèi)外壁腐蝕缺陷、管壁厚度(T)和管截面尺寸(D)。密布的陣列探頭在電子開關(guān)控制下，實(shí)現(xiàn)管內(nèi)高速行走中掃描檢測出所有危險(xiǎn)和亞危險(xiǎn)缺陷和沿途管道截面的變形量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種長輸管道在役檢測剛性陣列超聲探頭環(huán)裝置，主要由剛性探頭環(huán)(1)，萬向聯(lián)接節(jié)(2)，超聲密封儀器艙(3)，數(shù)據(jù)采集處理儀器艙(4)，蓄電池電源艙(5)，內(nèi)發(fā)射接收器(6)和外定位器(7)組成，其中剛性探頭環(huán)(1)，超聲密封儀器艙(3)，數(shù)據(jù)采集處理儀器艙(4)和蓄電池電源艙(5)之間用萬向聯(lián)接節(jié)(2)相互連接，剛性探頭環(huán)(1)的超聲液浸探頭(11)通過高頻屏蔽電纜(16)和其線上的高壓密封插件(17)與超聲密封儀器艙(3)連接，內(nèi)發(fā)射接收器(6)安裝在蓄電池電源艙(5)的尾部，外定位器(7)裝設(shè)在管道覆蓋層之外，探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置(14)與里程輪(8)與管道內(nèi)壁相接觸；剛性探頭環(huán)(1)的超聲液浸探頭(11)通過固定螺母(13)安裝在探頭環(huán)基體(12)上的陣列孔(18)之中，在探頭環(huán)基體(12)的前后設(shè)置有探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置(14)，并通過前后的連接板(15)與探頭環(huán)基體(12)固定，連接板(15)與萬向聯(lián)接節(jié)(2)連接。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型按管徑和最小可檢缺陷尺寸設(shè)計(jì)了剛性探頭環(huán)上面超聲探頭孔位的列陣，實(shí)現(xiàn)了檢測裝置在行走(0.2-10m/sec)過程中全掃描整個管壁，檢測腐蝕缺陷。
2、本實(shí)用新型可同時檢測評價(jià)管截面尺寸的變化。
3、本實(shí)用新型由于探頭與管壁留有一定液程(或間隙)，避免了油垢糊堵塞探頭失效的現(xiàn)象。
4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡單，使用維護(hù)修理簡易。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)裝置總體示意圖圖2為本實(shí)用新型剛性探頭環(huán)的結(jié)構(gòu)總體示意圖具體實(shí)施方式
由圖1、圖2示出，一種長輸管道在役檢測剛性陣列超聲探頭環(huán)裝置，主要由剛性探頭環(huán)1，萬向聯(lián)接節(jié)2，超聲密封儀器艙3，數(shù)據(jù)采集處理儀器艙4，蓄電池電源艙5，內(nèi)發(fā)射接收器6和外定位器7組成，其中剛性探頭環(huán)1，超聲密封儀器艙3，數(shù)據(jù)采集處理儀器艙4和蓄電池電源艙5之間用萬向聯(lián)接節(jié)2相互連接，剛性探頭環(huán)1的超聲液浸探頭11通過高頻屏蔽電纜16和其線上的高壓密封插件17與超聲密封儀器艙3連接，內(nèi)發(fā)射接收器6安裝在蓄電池電源艙5的尾部，外定位器7裝設(shè)在管道覆蓋層之外，探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置14與里程輪8與管道內(nèi)壁相接觸；剛性探頭環(huán)1的超聲液浸探頭11通過固定螺母13安裝在探頭環(huán)基體12上的陣列孔18之中，在探頭環(huán)基體12的前后設(shè)置有探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置14，并通過前后的連接板15與探頭環(huán)基體12固定，連接板15與萬向聯(lián)接節(jié)2連接。
又知，為了可靠、安全地實(shí)現(xiàn)電信號傳遞，儀器艙和超聲電子儀器通過密封插件連接。
為保持探頭環(huán)與管道軸線同軸度和超聲探頭與管內(nèi)表面垂直度，在剛性探頭環(huán)1的兩側(cè)可裝設(shè)彈性輪組形式或鋼刷組形式的探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置14。
權(quán)利要求1.一種長輸管道在役檢測剛性陣列超聲探頭環(huán)裝置，主要由剛性探頭環(huán)(1)，萬向聯(lián)接節(jié)(2)，超聲密封儀器艙(3)，數(shù)據(jù)采集處理儀器艙(4)，蓄電池電源艙(5)，內(nèi)發(fā)射接收器(6)和外定位器(7)組成，其特征在于剛性探頭環(huán)(1)，超聲密封儀器艙(3)，數(shù)據(jù)采集處理儀器艙(4)和蓄電池電源艙(5)之間用萬向聯(lián)接節(jié)(2)相互連接，剛性探頭環(huán)(1)的超聲液浸探頭(11)通過高頻屏蔽電纜(16)和其線上的高壓密封插件(17)與超聲密封儀器艙(3)連接，內(nèi)發(fā)射接收器(6)安裝在蓄電池電源艙(5)的尾部，外定位器(7)裝設(shè)在管道覆蓋層之外，探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置(14)與里程輪(8)與管道內(nèi)壁相接觸；剛性探頭環(huán)(1)的超聲液浸探頭(11)通過固定螺母(13)安裝在探頭環(huán)基體(12)上的陣列孔(18)之中，在探頭環(huán)基體(12)的前后設(shè)置有探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置(14)，并通過前后的連接板(15)與探頭環(huán)基體(12)固定，連接板(15)與萬向聯(lián)接節(jié)(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長輸管道在役檢測剛性陣列超聲探頭環(huán)裝置，其特征在于在剛性探頭環(huán)基體(12)的前后設(shè)置有彈性輪組形式或鋼刷組形式的探頭環(huán)同軸準(zhǔn)直裝置(14)。
專利摘要一種長輸管道在役檢測剛性陣列超聲探頭環(huán)裝置，主要由剛性探頭環(huán)(1)，萬向聯(lián)接節(jié)(2)，超聲密封儀器艙(3)，數(shù)據(jù)采集處理儀器艙(4)，蓄電池電源艙(5)，內(nèi)發(fā)射接收器(6)和外定位器(7)組成，其中，剛性探頭環(huán)(1)的超聲液浸探頭(11)陣列式安裝在探頭環(huán)基體(12)上的陣列孔(18)之中，在探頭環(huán)基體(12)的前后設(shè)置有探頭同軸準(zhǔn)直裝置(14)和連接板(15)，并與萬向聯(lián)接節(jié)(2)連接。超聲液浸探頭(11)通過高頻電纜(16)與儀器艙連接。該裝置在長輸管道內(nèi)高速行走(0.2－10m/sec)過程中，全掃描整個管壁檢測管道的腐蝕厚度和管截面變形。本實(shí)用新型具有測厚測截面尺寸雙功能，結(jié)構(gòu)簡單，避免油垢糊堵超聲探頭，工作可靠，使用維護(hù)修理簡易。
文檔編號G01N29/26GK2864676SQ20052010745
公開日2007年1月31日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者何鳳歧, 何石, 楊京偉 申請人:北京石油化工學(xué)院