可穿透管道保温层的无损检测装置制造方法及图纸

技术编号:21092259 阅读:20 留言:0更新日期:2019-05-11 10:57
本实用新型专利技术提供了一种可穿透管道保温层的无损检测装置,包括:多个传感器盒,每个传感器盒的内部均设置有霍尔传感器和对称固定在传感器盒前端内和后端内的永磁体;行进轮,每个传感器盒的前端外和后端外均设置有行进轮,行进轮能够带动传感器盒行进;总线盒,固定设置在其中一个传感器盒上,总线盒内设置有数据采集卡和差分电路,数据采集卡与多个传感器盒中的霍尔传感器均电连接,差分电路与数据采集卡电连接。通过永磁体对待测管道进行磁化,然后通过霍尔传感器拾取管道磁通变化,最终通过差分电路对信号进行差分处理,减少其他因素对检测的干扰,从而达到在不破坏保温层、防腐层和待测管道的完整性前提下完成缺陷检测。

【技术实现步骤摘要】
可穿透管道保温层的无损检测装置
本技术涉及管道探伤装置领域,具体涉及一种可穿透管道保温层的无损检测装置。
技术介绍
隔热保温技术作为节能措施之一,广泛用于石油化工管道输送过程。天然气管道保温层具有三层结构:防腐层、保温层和防雨外层。防腐层为一层防腐涂料。保温层主要为不导电的保温材料,因而又叫绝热层,可减少管内介质的热量损失,常用材料有聚氨脂、岩棉、硅酸钙等。在露天环境下,为防止水分的渗入,绝热层外通常包裹有0.2~1mm厚的防雨外层,按材料的不同可分为不锈钢皮、铝皮和镀锌铁皮三种。管道中的保温层材料多包含有矿物盐成分,疏松多孔而且极易吸水,当保温层管道的外层金属保护层发生破裂时,雨水等自然介质就进入保温层材料中并与金属管壁发生氧化作用和电化学反应,时间一长就造成了保温层下的管道壁厚外壁腐蚀。钢管内壁也易腐蚀,腐蚀机理与内部承载的介质种类有关,主要分为流动加速腐蚀(FlowAcceleratedCorrosion,FAC)和液滴冲击侵蚀(LiquidDropletImpingementErosion,LDIE)。FAC存在于流体与金属结构表面接触过程中,可分为两个过程,其一为腐蚀(化学)过程,即金属壁表面起保护作用的氧化膜在高速流体中溶解,其二为流体动力学(物理)过程,而前者是造成FAC的主要成因。由于管道腐蚀造成的泄漏往往导致了严重的人身伤亡和财产损失事故,给国家和社会造成重大损失。中国腐蚀与防护学会、中国石油学会和中国化工学会联合调查的数据表明,对于各行各业来说,腐蚀造成的损失约占国民生产总值的3%,对于石油与石化行业尤其严重,约占产值的6%。由于保温层的隔离作用,检测保温层下钢管腐蚀状况一直是管道管理过程中的一个难题。腐蚀缺陷是影响管道使用寿命的重要原因之一,但由于保温层的覆盖隔离,传统的检测手段都需要先去掉覆盖层,才能进行检测,这样不仅大大降低了检测的效率,而且增加了检测成本。根据最新数据表明,目前全国陆上油气长输管道的总里程已经达到12万公里,其中超过一半运行了15年以上,一些重大隐患时刻威胁着管道运输安全。而对于保温层下集输管道,由于其服役时间长、分布广、环境恶劣、检测困难等特点,这一问题则更为突出。
技术实现思路
本技术提供了一种可穿透管道保温层的无损检测装置,已到达不去掉保温层的情况下对管路进行探伤的目的。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种可穿透管道保温层的无损检测装置,包括:多个传感器盒,每个传感器盒的内部均设置有霍尔传感器和对称固定在传感器盒前端内和后端内的永磁体;行进轮,每个传感器盒的前端外和后端外均设置有行进轮,行进轮能够带动传感器盒行进;总线盒,固定设置在其中一个传感器盒上,总线盒内设置有数据采集卡和差分电路,数据采集卡与多个传感器盒中的霍尔传感器均电连接,差分电路与数据采集卡电连接。进一步地,行进轮上设置有光电传感记录组件,光电传感记录组件与数据采集卡电连接。进一步地,总线盒中设置有用于供电的电池组件。进一步地,电池组件为蓄电池,总线盒上设置有用于对电池组件进行充电的充电接口。进一步地,总线盒上设置有缺陷传感器接口,数据采集卡与每个霍尔传感器均通过缺陷传感器接口连接。进一步地,总线盒上设置有数据传输接口,数据采集卡通过数据传输接口与计算机连接。进一步地,总线盒的顶部设置有提手。进一步地,多个传感器盒之间通过合页连接。本技术的有益效果是,通过永磁体对待测管道进行磁化,然后通过霍尔传感器拾取管道磁通变化,最终通过差分电路对信号进行差分处理,减少其他因素对检测的干扰,从而达到在不破坏保温层、防腐层和待测管道的完整性前提下完成待测管道的缺陷检测。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术实施例的结构示意图。图中附图标记:10、总线盒;11、充电接口;12、缺陷传感器接口;13、数据传输接口;14、距离传感器接口;20、传感器盒;30、行进轮;40、提手;50、合页。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示,本技术实施例提供了一种可穿透管道保温层的无损检测装置,包括多个传感器盒20、两个行进轮30和总线盒10。每个传感器盒20的内部均设置有霍尔传感器和对称固定在传感器盒20前端内和后端内的永磁体;每个传感器盒20的前端外和后端外均设置有行进轮30,行进轮30能够带动传感器盒20行进。总线盒10,固定设置在其中一个传感器盒20上,总线盒10内设置有数据采集卡和差分电路,数据采集卡与多个传感器盒20中的霍尔传感器均电连接,差分电路与数据采集卡电连接。通过永磁体对待测管道进行磁化,然后通过霍尔传感器拾取管道磁通变化,最终通过差分电路对信号进行差分处理,减少其他因素对检测的干扰,从而达到在不破坏保温层、防腐层和待测管道的完整性前提下完成待测管道的缺陷检测。需要说明的是,本技术实施例中,多个传感器盒20之间通过合页50连接。上述传感器盒20的数量可以根据待测管道的直径进行选取,以最大化覆盖待测管道的面积。本技术实施例由三组传感器盒20组成。本技术实施例中,行进轮30上设置有光电传感记录组件,光电传感记录组件与数据采集卡电连接。行进轮30工作时紧贴待测管道的表面,以配合光电传感记录组件对缺陷位置进行定位。具体地,上述光电传感记录组件能够记录行进距离并将该数据通过线缆传输给数据采集卡,其中上述线缆通过在总线盒10上设置的距离传感器接口14与数据采集卡连接。总线盒10中设置有用于供电的电池组件。优选地,该电池组件为蓄电池组件,总线盒10上设置有用于对电池组件进行充电的充电接口11。本技术实施例中,上述电池组件为本安型电源,在电源电量充足的情况下可以实现对传感器组件的自供电。当电量不足时,需要通过充电接口11进行对电源的充电操作。本技术实施例中,上述每个传感器盒20中的霍尔传感器均与数据采集卡电连接,且数据采集卡通过线缆与计算机连接。即多个传感器盒20将采集到的缺陷信息统一传输到数据采集卡中,并由数据采集卡传输到计算机中进行数据显示和分析。具体地,如图1所示,总线盒10上设置有缺陷传感器接口12,数据采集卡与各个霍尔传感器通过缺陷传感器接口12连接。进一步地,总线盒10上设置有数据传输接口13,数据采集卡通过数据传输接口13与计算机连接。上述总线盒10的顶部设置有提手40,通过提手40,可以使整体装置更加便携。应用本技术实施例的具体工作过程如下:传感器盒20中集成了多个霍尔传感器、和非接触速度传感器。霍尔传感器探测管道的缺陷产生电信号,并将该电信号传输到总线盒10中数据采集开并经过后续差分电路处理把它转化为模拟信号。然后将该模拟信号输出给总线盒10中的32位ARM单片机,单片机实现模数转换以及信号处理,并把有用信号转化为CAN总线信号传输至计算机。非接触速度传感器(光电传感记录组件)完成拾取行进轮30滚动信号并转换为脉冲信号输出给ARM单片机,用于定位管道损伤位置。从以上的描述中,可以看出,本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可穿透管道保温层的无损检测装置,其特征在于,包括:多个传感器盒(20),每个传感器盒(20)的内部均设置有霍尔传感器和对称固定在传感器盒(20)前端内和后端内的永磁体;行进轮(30),每个传感器盒(20)的前端外和后端外均设置有行进轮(30),行进轮(30)能够带动传感器盒(20)行进;总线盒(10),固定设置在其中一个传感器盒(20)上,总线盒(10)内设置有数据采集卡和差分电路,所述数据采集卡与多个传感器盒(20)中的所述霍尔传感器均电连接,所述差分电路与所述数据采集卡电连接。

【技术特征摘要】
1.一种可穿透管道保温层的无损检测装置,其特征在于,包括:多个传感器盒(20),每个传感器盒(20)的内部均设置有霍尔传感器和对称固定在传感器盒(20)前端内和后端内的永磁体;行进轮(30),每个传感器盒(20)的前端外和后端外均设置有行进轮(30),行进轮(30)能够带动传感器盒(20)行进;总线盒(10),固定设置在其中一个传感器盒(20)上,总线盒(10)内设置有数据采集卡和差分电路,所述数据采集卡与多个传感器盒(20)中的所述霍尔传感器均电连接,所述差分电路与所述数据采集卡电连接。2.根据权利要求1所述的可穿透管道保温层的无损检测装置,其特征在于,所述行进轮(30)上设置有光电传感记录组件,所述光电传感记录组件与所述数据采集卡电连接。3.根据权利要求1所述的可穿透管道保温层的无损检测装置,其特征在于,总线盒(10)中设置有用...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁伟
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:新型
国别省市:北京,11

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