高精度管道通径测径装置及其充气调速方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及管道通径测径装置技术领域，是一种高精度管道通径测径装置，其包括测径本体、导向皮碗、驱动皮碗和里程轮；测径本体呈管状结构，测径本体的左端封闭，在测径本体的左端固定安装有防撞头，在测径本体的左部外壁上固定安装有导向皮碗，在测径本体的右部外壁上从左至右依次固定安装有变形感应皮碗和驱动皮碗。本发明专利技术行走速度均匀，有效缩短了检测周期，有效提高了测量精确度，实施性较强，并且本发明专利技术测量灵敏度高，进一步提高本发明专利技术测量的精确度，同时，地面标记器以及前牵引环和后前牵引环的共同配合下，使得本发明专利技术易定位易取出，降低人力、物力消耗，本发明专利技术加工安装简便，更换零件方便快捷。

High precision pipeline diameter measuring device and its inflation speed regulating method

The present invention relates to the pipe diameter measuring device technology, is a kind of high precision pipe size diameter measuring device, comprising a caliper body, guide cup, drive cups and mileage wheel; caliper body is a tubular structure, diameter measuring body left closed, a collision head is fixed in a diameter measurement ontology the left end of a guide cup is fixed on the outer wall of the body size measured left, in the right part of the outer diameter measurement of the body from left to right: fixed deformation induction cups and drive cups. The walking speed uniform, shorten the test cycle, effectively improve the measurement accuracy, the implementation of strong, and the invention has high sensitivity, further improve the measurement accuracy, at the same time, together with the above ground marker before and after the front traction traction rings and ring, the invention is easy to locate easy to be taken out. To reduce the consumption of manpower and material resources, the processing method has the advantages of convenient installation, convenient replacement parts.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道通径测径装置
，是一种高精度管道通径测径装置及其充气调速方法。
技术介绍
油气管道在施工过程中和投入使用过程中，诸多因素会造成管线受损，将影响输送管线的安全使用。如吊装、运输、管道下沟时的机械撞击、沟底坚石的顶压、热塑变形、第三方施工破坏等原因，常使管道产生不同程度的变形,如管道凹陷、椭圆变形、弯曲和下沉，严重的地方可能导致管道破裂，这给管道运行带来安全隐患，甚至造成停产以致带来经济损失。通径检测器是通过在管道内运行、测量管道内径数据，从检测结果数据中分辨出弯头、阀门、环焊缝，以及管道存在的凹陷、椭圆度变化等几何变形缺陷；同时测出相应位置，掌握埋地管道实际状况，确定管道需要改造的部分，及时排除隐患。现阶段，国内对新建管道测径验收的主要依据是GB50369—2006《油气长输管道工程施工及验收规范》使用测径铝板清管器对管道进行测径，即在常规皮碗清管器骨架上加装测径铝板。该方法可实施性较差，检测周期长，人力、物力消耗大，不能一次性准确查找管道上存在的所有超标变形。同时，由于测径铝板清管器不记录连续管道内径数据，对于变形存在较多的管段，测径铝板所表现出的管道变形情况很有可能是多处管道变形累加作用造成的，致使测径结果不准确，存在漏检的情况，为投产后的管道运营埋下安全隐患。目前的内测径多采用变形感应探头、角位移传感测距等机械测距的方法测量管道内径。上述测量方法均属机械式接触测距，测量精度低、灵敏度差、无法实施性较差，会造成管径变形量的误判，甚至漏测，造成不必要的经济损失，同时，由于管道测径过程中灰尘过大，灰尘会影响机械臂变形相应时间，降低测试器械的灵敏度，造成管道直径变形位置辨别精度降低，甚至无法定位，会造成修复工作的重复施工，并且多个机械臂分布整个圆周，一但出现个别机械臂被管道内脱落物卡死，会造成管径参数的误判。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高精度管道通径测径装置及其充气调速方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的管道测径技术可实施性较差、检测周期长、人力、物力消耗大、测径结果不准确以及机械式接触测距造成测量精度低、灵敏度差、管径参数的误判的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高精度管道通径测径装置，包括测径本体、导向皮碗、驱动皮碗和里程轮；测径本体呈管状结构，测径本体的左端封闭，在测径本体的左端固定安装有防撞头，在测径本体的左部外壁上固定安装有导向皮碗，在测径本体的右部外壁上从左至右依次固定安装有变形感应皮碗和驱动皮碗；在导向皮碗与变形感应皮碗之间的测径本体外壁上固定安装有至少两套的里程轮安装支架，在每套里程轮安装支架的末端安装有里程轮，在里程轮上还设置有转速传感器；变形感应皮碗的外侧缘均布有格栅，在变形感应皮碗内的测径本体上固定安装有感应气囊，感应气囊的外端外侧壁挤压变形感应皮碗内壁形成面接触，接触面为测量面，在感应气囊内沿圆周均匀固定安装有至少十六个的光学位移传感器，光学位移传感器发出的信号位于测量面范围内；在测径本体的右端固定安装有能够封堵测径本体右端的盲板，测径本体内的盲板左端面上固定安装有组合阀，组合阀上设置有调速通道，盲板上设置有进气孔，盲板上的进气孔与组合阀中的调速通道进气端相连通，在导向皮碗左侧的测径本体上设置有出气孔，在测径本体内设置有调速气管线，调速气管线的进气口与组合阀中的调速通道出气端相连通，调速气管线的出气口与出气孔相连通；在测径本体内还设置有电源装置和数据采集装置，电源装置的电源输出端与数据采集装置的电源输入端电连接，组合阀的信号输入端与数据采集装置的组合阀信号输出端电连接，光学位移传感器的信号输出端与数据采集装置的光学位移传感器信号输入端电连接在一起，转速传感器的信号输出端与数据采集装置的转速传感器信号输入端电连接在一起。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述组合阀包括阀体、调速单向阀和调速调节阀，在阀体的右部内设置有与阀体外连通的水平向的进气通道，对应进气通道的阀体外固定安装有与进气通道连通的进气接管，在进气接管上串接有正压过滤器，在进气通道左方的阀体内设置有调速通道，调速通道包括水平调速段和L型弯孔段，水平调速段的左端为左大右小的台阶孔，盲板上的进气孔与进气接管相连通，调速气管线的进气口与L型弯孔段的水平段的出气端相连通，在阀体的右部内设置有下端与阀体外连通的竖直安装孔，竖直安装孔分别串连连通进气通道和水平调速段的右端，水平调速段上方的竖直安装孔直径小于水平调速段下方的竖直安装孔直径，L型弯孔段的竖直段与水平调速段的大孔呈十字交叉状连通，在L型弯孔段与水平调速段的交汇处设置有能够连通或切断L型弯孔段与水平调速段的调速单向阀，调速单向阀包括调速阀座、调速阀体和调速阀压簧，调速阀座固定安装在水平调速段的大孔左端内，调速阀体的外部呈左大右小状，调速阀体的小头位于水平调速段的小孔内，调速阀体的大头位于水平调速段的大孔内，在调速阀座和调速阀体之间的水平调速段内设有调速阀压簧，在竖直安装孔分与水平调速段的右端连通处设置有能够切断或连通竖直安装孔与水平调速段的调速调节阀，调速调节阀包括阀头、压簧和电动阀芯，在竖直安装孔的下端内固定安装有阀头，在竖直安装孔与水平调速段的右端连通处设置有能够切断或连通竖直安装孔与水平调速段的电动阀芯，调速调节阀的电动阀芯呈上小下大的锥体状，调速调节阀的电动阀芯的大头与水平调速段下方的竖直安装孔直径相配，阀头与电动阀芯之间设有压簧，调速调节阀的电动阀芯的信号输入端与数据采集装置的调速调节阀信号输出端电连接。上述感应气囊包括左安装环板、右安装环板、柔性连接件、左连接环板、右连接环板和充气管线；左安装环板、右安装环板分别密封的焊接在对应变形感应皮碗内的测径本体的外壁上，左安装环板的外径大于右安装环板的外径，柔性连接件呈剖面为C型开口向内的环状，柔性连接件的左部内端内壁与左连接环板的左侧壁粘接在一起或硫化为一体，柔性连接件的右部内端外壁与右连接环板的左侧壁粘接在一起或硫化为一体，左连接环板与左安装环板固定通过螺栓安装在一起并且柔性连接件的左部内端位于左连接环板与左安装环板之间，在右安装环板的外端外壁上设置有右外环槽，右连接环板与右安装环板通过螺栓固定安装在一起并且柔性连接件的右部内端位于右外环槽内，柔性连接件的外端外侧壁挤压变形感应皮碗内壁形成面接触，左连接环板的内径大于右安装环板的外径，柔性连接件、左安装环板、右安装环板与测径本体之间形成环形的测径环腔，在测径环腔内的测径本体外壁上沿圆周均匀固定安装有至少十六个的光学位移传感器；在进气通道左方的阀体内还设置有充气通道，充气通道包括水平充气段、竖直连通段和充气弯孔段，竖直安装孔的上端与阀体外连通，水平充气段设置在阀体的内部，水平充气段的右端与竖直安装孔连通，水平充气段下方的竖直安装孔直径小于水平充气段上方的竖直安装孔直径，竖直连通段为上大下小的台阶孔，水平充气段的右端与竖直连通段的下端连通，竖直连通段的大孔和充气弯孔段呈十字交叉状连通，对应充气弯孔段的出气端的阀体外固定安装有与充气弯孔段连通的充气接管，在充气接管上串接有精细过滤器，竖直连通段的上端与阀体外部连通，在竖直连通段与充气弯孔端的交汇处设置有能够连通或切断水平充气段和充气弯孔段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度管道通径测径装置，其特征在于包括测径本体、导向皮碗、驱动皮碗和里程轮；测径本体呈管状结构，测径本体的左端封闭，在测径本体的左端固定安装有防撞头，在测径本体的左部外壁上固定安装有导向皮碗，在测径本体的右部外壁上从左至右依次固定安装有变形感应皮碗和驱动皮碗；在导向皮碗与变形感应皮碗之间的测径本体外壁上固定安装有至少两套的里程轮安装支架，在每套里程轮安装支架的末端安装有里程轮，在里程轮上还设置有转速传感器；变形感应皮碗的外侧缘均布有格栅，在变形感应皮碗内的测径本体上固定安装有感应气囊，感应气囊的外端外侧壁挤压变形感应皮碗内壁形成面接触，接触面为测量面，在感应气囊内沿圆周均匀固定安装有至少十六个的光学位移传感器，光学位移传感器发出的信号位于测量面范围内；在测径本体的右端固定安装有能够封堵测径本体右端的盲板，测径本体内的盲板左端面上固定安装有组合阀，组合阀上设置有调速通道，盲板上设置有进气孔，盲板上的进气孔与组合阀中的调速通道进气端相连通，在导向皮碗左侧的测径本体上设置有出气孔，在测径本体内设置有调速气管线，调速气管线的进气口与组合阀中的调速通道出气端相连通，调速气管线的出气口与出气孔相连通；在测径本体内还设置有电源装置和数据采集装置，电源装置的电源输出端与数据采集装置的电源输入端电连接，组合阀的信号输入端与数据采集装置的组合阀信号输出端电连接，光学位移传感器的信号输出端与数据采集装置的光学位移传感器信号输入端电连接在一起，转速传感器的信号输出端与数据采集装置的转速传感器信号输入端电连接在一起。...

【技术特征摘要】
1.一种高精度管道通径测径装置，其特征在于包括测径本体、导向皮碗、驱动皮碗和里程轮；测径本体呈管状结构，测径本体的左端封闭，在测径本体的左端固定安装有防撞头，在测径本体的左部外壁上固定安装有导向皮碗，在测径本体的右部外壁上从左至右依次固定安装有变形感应皮碗和驱动皮碗；在导向皮碗与变形感应皮碗之间的测径本体外壁上固定安装有至少两套的里程轮安装支架，在每套里程轮安装支架的末端安装有里程轮，在里程轮上还设置有转速传感器；变形感应皮碗的外侧缘均布有格栅，在变形感应皮碗内的测径本体上固定安装有感应气囊，感应气囊的外端外侧壁挤压变形感应皮碗内壁形成面接触，接触面为测量面，在感应气囊内沿圆周均匀固定安装有至少十六个的光学位移传感器，光学位移传感器发出的信号位于测量面范围内；在测径本体的右端固定安装有能够封堵测径本体右端的盲板，测径本体内的盲板左端面上固定安装有组合阀，组合阀上设置有调速通道，盲板上设置有进气孔，盲板上的进气孔与组合阀中的调速通道进气端相连通，在导向皮碗左侧的测径本体上设置有出气孔，在测径本体内设置有调速气管线，调速气管线的进气口与组合阀中的调速通道出气端相连通，调速气管线的出气口与出气孔相连通；在测径本体内还设置有电源装置和数据采集装置，电源装置的电源输出端与数据采集装置的电源输入端电连接，组合阀的信号输入端与数据采集装置的组合阀信号输出端电连接，光学位移传感器的信号输出端与数据采集装置的光学位移传感器信号输入端电连接在一起，转速传感器的信号输出端与数据采集装置的转速传感器信号输入端电连接在一起。2.根据权利要求1所述的高精度管道通径测径装置，其特征在于组合阀包括阀体、调速单向阀和调速调节阀，在阀体的右部内设置有与阀体外连通的水平向的进气通道，对应进气通道的阀体外固定安装有与进气通道连通的进气接管，在进气接管上串接有正压过滤器，在进气通道左方的阀体内设置有调速通道，调速通道包括水平调速段和L型弯孔段，水平调速段的左端为左大右小的台阶孔，盲板上的进气孔与进气接管相连通，调速气管线的进气口与L型弯孔段的水平段的出气端相连通，在阀体的右部内设置有下端与阀体外连通的竖直安装孔，竖直安装孔分别串连连通进气通道和水平调速段的右端，水平调速段上方的竖直安装孔直径小于水平调速段下方的竖直安装孔直径，L型弯孔段的竖直段与水平调速段的大孔呈十字交叉状连通，在L型弯孔段与水平调速段的交汇处设置有能够连通或切断L型弯孔段与水平调速段的调速单向阀，调速单向阀包括调速阀座、调速阀体和调速阀压簧，调速阀座固定安装在水平调速段的大孔左端内，调速阀体的外部呈左大右小状，调速阀体的小头位于水平调速段的小孔内，调速阀体的大头位于水平调速段的大孔内，在调速阀座和调速阀体之间的水平调速段内设有调速阀压簧，在竖直安装孔分与水平调速段的右端连通处设置有能够切断或连通竖直安装孔与水平调速段的调速调节阀，调速调节阀包括阀头、压簧和电动阀芯，在竖直安装孔的下端内固定安装有阀头，在竖直安装孔与水平调速段的右端连通处设置有能够切断或连通竖直安装孔与水平调速段的电动阀芯，调速调节阀的电动阀芯呈上小下大的锥体状，调速调节阀的电动阀芯的大头与水平调速段下方的竖直安装孔直径相配，阀头与电动阀芯之间设有压簧，调速调节阀的电动阀芯的信号输入端与数据采集装置的调速调节阀信号输出端电连接。3.根据权利要求2所述的高精度管道通径测径装置，其特征在于感应气囊包括左安装环板、右安装环板、柔性连接件、左连接环板、右连接环板和充气管线；左安装环板、右安装环板分别密封的焊接在对应变形感应皮碗内的测径本体的外壁上，左安装环板的外径大于右安装环板的外径，柔性连接件呈剖面为C型开口向内的环状，柔性连接件的左部内端内壁与左连接环板的左侧壁粘接在一起或硫化为一体，柔性连接件的右部内端外壁与右连接环板的左侧壁粘接在一起或硫化为一体，左连接环板与左安装环板固定通过螺栓安装在一起并且柔性连接件的左部内端位于左连接环板与左安装环板之间，在右安装环板的外端外壁上设置有右外环槽，右连接环板与右安装环板通过螺栓固定安装在一起并且柔性连接件的右部内端位于右外环槽内，柔性连接件的外端外侧壁挤压变形感应皮碗内壁形成面接触，左连接环板的内径大于右安装环板的外径，柔性连接件、左安装环板、右安装环板与测径本体之间形成环形的测径环腔，在测径环腔内的测径本体外壁上沿圆周均匀固定安装有至少十六个的光学位移传感器；在进气通道左方的阀体内还设置有充气通道，充气通道包括水平充气段、竖直连通段和充气弯孔段，竖直安装孔的上端与阀体外连通，水平充气段设置在阀体的内部，水平充气段的右端与竖直安装孔连通，水平充气段下方的竖直安装孔直径小于水平充气段上方的竖直安装孔直径，竖直连通段为上大下小的台阶孔，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔平正，林泉，邓向明，严向奎，崔晨，曹宸睿，魏川，
申请(专利权)人：乌鲁木齐市泰瑞赛驰机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65