一种管道裂纹检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种管道裂纹检测装置，包括后端盖、检测组件、电源、信号处理组件、壳体、限位杆、弹簧、行走轮、连杆、铰链、前端盖、拉环组成。检测组件包括磁轭、瓦片、线圈组、环体、圆柱型永久磁体。磁轭与圆柱型永久磁体两端相连，瓦片中有与线圈大小形状相仿的固定腔，用于固定线圈从而减少抖动对检测效果的影响。线圈组中线圈按圆周排列，两两互为差动且每三个互成三角形，安装于环体上。信号处理组件与线圈组相连，用于处理线圈组的检测信号，运用压缩感知技术对处理后的检测信号再进行处理后存储。限位杆用以保障线圈组始终在提离效应对信号影响小的范围内工作。本发明专利技术结构简单，能大大提高对不同方向裂纹的检测精度。

A pipeline crack detection device

The invention relates to a pipeline crack detection device, which comprises a rear end cover, a detection component, a power supply, a signal processing component, a housing, a limit rod, a spring, a walking wheel, a connecting rod, a hinge, a front end cover and a pulling ring. The testing components include yoke, tile, coil group, ring body and cylindrical permanent magnet. The yoke is connected to the two ends of the cylindrical permanent magnet, and the tile has a fixed cavity similar to the size and shape of the coil, which is used to fix the coil so as to reduce the effect of jitter on the detection. The coils in the coil group are arranged in a circular arrangement, two of which are mutually differential and each three of which is triangular, and are installed on the ring body. The signal processing module is connected with the coil group to process the detection signal of the coil group. The compressed sensing technology is used to process and store the processed detection signal. The limit rod is used to ensure that the coil group always works in the range of small signal influence. The invention has simple structure and can greatly improve the detection accuracy of cracks in different directions.

【技术实现步骤摘要】
一种管道裂纹检测装置
本专利技术涉及管道检测
，特别涉及一种在油气田的管道内进行的管道裂纹检测装置。技术背景现今我国所使用的油气田管道基础设施大部分已经过了服役中期的年限，正逐步走向老化，各种各样的管道破坏开始影响管道的正常运行。由于输送的介质种类不同，输送条件状况不同，对管道的影响不同。管道呈现不同的缺陷，例如：气孔、裂纹、内壁腐蚀等。在管道出现的各类缺陷中裂纹缺陷所占比例非常大，危险性强，情况严重时会导致管道的断裂，使管道内的油气泄漏造成污染环境，危害人员健康甚至人身安全。因此，对管道进行检测以尽早的发现缺陷，来保证管道的正常运行尤为重要。现目前采用检测裂纹的技术有漏磁检测法、超声波检测法、涡流检测法、射线检测法、渗透检测法等等。其中国内外比较广泛使用的是漏磁检测法、超声波检测法和涡流检测法。超声波检测法因为耦合介质的原因，很难直接应用。现今漏磁检测器几乎只能对某一方向的裂纹进行较好的检测，但对其他方向裂纹缺陷检测效果很不理想。涡流对铁磁材料的穿透力弱，涡流检测法只能用来检测表面腐蚀。因此，如何简单的对不同走向裂纹进行检测并能够达到良好的检测效果是目前技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种管道裂纹检测装置，以便对不同走向纹进行检测和提高其检测精度。为解决上述技术问题，本专利技术提供的管道裂纹检测装置包括后端盖、检测组件、电源、信号处理组件、壳体、限位杆、弹簧、行走轮、连杆、铰链、前端盖、拉环。检测组件包括磁轭、瓦片、线圈组、环体、圆柱型永久磁体。磁轭与圆柱型永久磁体两端相连使磁力线更易进入管壁，让管道易到达磁饱和状态，从而保证能够检测到管道的外壁裂。瓦片中有与线圈大小形状相仿的固定腔，以固定线圈组中的线圈从而减少抖动对检测效果的影响。线圈组中线圈按圆周排列，两两互为差动且每三个互成等边三角形，安装在环体上，以提高对不同方向裂纹的检测精度。信号处理组件与线圈组通过壳体中开设的通线口用电缆相连，用于简单处理线圈组的检测信号，运用压缩感知技术对初步处理的信号进行处理后存储，来保证能够在相同的内存条件下存储更多的有用信息。环体由一半圆形部件和一开通线孔半圆形部件组成。连杆一端与行走轮相连，另一端与铰链固定，铰链安装在壳体外表面上。弹簧两端分别固定在壳体与连杆上，弹簧在工作过程中始终处于压缩状态，以保证行走轮始终能够与管道接触。限位杆位于弹簧中并焊接在壳体外表面，用以限定连杆的活动范围，使线圈组始终在提离效应对信号影响小的范围内工作。拉环用于和外部动力单元相连。其中线圈组中线圈个数为n，线圈直径为r，每两个线圈的边缘之间距离投影在环体上为s，环体外半径为R，则线圈个数约为n＝[p]，其中所述瓦片中固定腔个数与线圈组中线圈个数相同。与已有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、该装置能够一次性的完成对不同走向裂纹的检测，并达到较理想的检测效果。2、该装置很大程度的减小提离效应对检测的影响。3、采用压缩感知技术对初步处理的信号进行处理后存储，大大降低了内存的占用量。4、运用磁轭使磁力线更易进入管壁，让管道到达磁饱和状态，从而保证能够检测到管道的外壁裂纹。附图说明图1是本专利技术一种管道裂纹检测装置的总体结构示意图。图2检测组件结构示意图。图3线圈相对位置示意图。图4环体结构侧视示意图。其中，1.后端盖，2.检测组件，3.电源，4.信号处理组件，5.壳体，6.限位杆，7.弹簧，8.行走轮，9.连杆，10.铰链，11.管道，12.前端盖，13.拉环，201.磁轭，202.瓦片，203.线圈组，204.环体，2011.半圆形部件，2012.开通线孔半圆形部件。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种管道裂纹检测装置，以便能够同时检测不同走向的裂纹。下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明，使本
的人员更好地理解本专利技术。如图1、图2、图3、图4所示，本专利技术一种管道裂纹检测装置，包括后端盖1、检测组件2、电源3、信号处理组件4、壳体5、限位杆6、弹簧7、行走轮8、连杆9、铰链10、前端盖12、拉环13。壳体5内部有两个安装腔分别安装检测组件2、电源3和信号处理组件4，并在两安装腔之间开有通线口，来保证检测组件2与电源3和信号处理组件4连接。检测组件2包括磁轭201、瓦片202、线圈组203、环体204、圆柱型永久磁体205，两块圆柱型永久磁体205按异性相吸原理合为一整体后用环体204固定。半圆形部件2011的凸起端刚好能安装进开通线孔半圆形部件2012的凹端，开通线孔半圆形部件2012的凸起端刚好能安装进半圆形部件2011的凹端从而形成环体204。线圈组203中线圈按圆周排列，两两互为差动且每三个互成等边三角形，安装在环体204上，保障不同方向的裂纹始终能够被线圈组203中部分线圈很好检测到，从而大大提高检测的精度。瓦片202中有与线圈大小形状相仿的固定腔，来固定线圈组203中的线圈从而减少抖动对检测效果的影响。瓦片202采用拼接形式形成一个完整圆环，然后把磁轭201安装在圆柱型永久磁体205的两端，使磁力线更易进入管壁，让管道11易到达磁饱和状态，从而保证能够检测到管道11的外壁裂纹。再采用螺栓通过磁轭201和环体204中的螺纹孔使磁轭201能够固定好瓦片202从而组装好检测组件2。电缆通过壳体5的通线口和磁轭201与环体204中的通线孔把信号处理组件4与线圈组203相连，来处理线圈组203的检测信号和为线圈组203提供激励信号，其中电源3具体是与信号处理组件4中的电源处理电路相连后为线圈组203提供激励信号。在信号处理组件4中的嵌入式处理器中运用压缩传感技术来处理检测信号，可以在相同的内存条件下存储更多的有用信号。等安装好检测组件2、电源3和信号处理组件4后分别用前端盖12与后端盖1封闭好壳体5内部的两个安装腔。在壳体5的外表面上有限位杆6、弹簧7、行走轮8、连杆9、铰链10，连杆9一端与行走轮8相连，另一端与铰链10固定，铰链10安装在壳体5外表面上。弹簧7两端分别固定在壳体5与连杆9上，弹簧7在工作过程中始终处于压缩状态，以保证行走轮8始终能够与管道11接触。限位杆6位于弹簧7中并焊接在壳体5外表面，用以限定连杆9的活动范围，使线圈组203始终在提离效应对信号影响小的范围内工作。前端盖12上的拉环(13)用于和外部动力单元相连。其中线圈组203中线圈个数为n，其中线圈直径为r，每两个线圈的边缘之间距离投影在环体上为s，环体外半径为R，则线圈个数约为n＝[p]，其中而其瓦片202中固定腔个数与线圈组203中线圈个数相同。以上对本专利技术所提供的管道裂纹检测装置进行了详细介绍。以上说明只是用于帮助理解本专利技术及其核心思想。应当指出，对于本
人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道裂纹检测装置，包括后端盖(1)、检测组件(2)、电源(3)、信号处理组件(4)、壳体(5)、限位杆(6)、弹簧(7)、行走轮(8)、连杆(9)、铰链(10)、前端盖(12)、拉环(13)；其特征在于，所述检测组件(2)包括磁轭(201)、瓦片(202)、线圈组(203)、环体(204)、圆柱型永久磁体(205)；所述磁轭(201)与圆柱型永久磁体(205)两端相连使磁力线更易进入管壁，让管道(11)易到达磁饱和状态，从而保证能够检测到管道(11)的外壁裂纹；所述瓦片(202)中有与线圈大小形状相仿的固定腔，以固定线圈组(203)中的线圈从而减少抖动对检测效果的影响；所述线圈组(203)中线圈按圆周排列，两两互为差动且每三个互成等边三角形，安装在环体(204)上，以提高对不同方向裂纹的检测精度；所述信号处理组件(4)与线圈组(203)通过壳体(5)中开设的通线口用电缆相连，用于简单处理线圈组(203)的检测信号，运用压缩感知技术对初步处理的信号进行处理后存储，来保证能够在相同的内存条件下存储更多的有用信息。

【技术特征摘要】
1.一种管道裂纹检测装置，包括后端盖(1)、检测组件(2)、电源(3)、信号处理组件(4)、壳体(5)、限位杆(6)、弹簧(7)、行走轮(8)、连杆(9)、铰链(10)、前端盖(12)、拉环(13)；其特征在于，所述检测组件(2)包括磁轭(201)、瓦片(202)、线圈组(203)、环体(204)、圆柱型永久磁体(205)；所述磁轭(201)与圆柱型永久磁体(205)两端相连使磁力线更易进入管壁，让管道(11)易到达磁饱和状态，从而保证能够检测到管道(11)的外壁裂纹；所述瓦片(202)中有与线圈大小形状相仿的固定腔，以固定线圈组(203)中的线圈从而减少抖动对检测效果的影响；所述线圈组(203)中线圈按圆周排列，两两互为差动且每三个互成等边三角形，安装在环体(204)上，以提高对不同方向裂纹的检测精度；所述信号处理组件(4)与线圈组(203)通过壳体(5)中开设的通线口用电缆相连，用于简单处理线圈组(203)的检测信号，运用压缩感知技术对初步处理的信号进行处理后存...

【专利技术属性】
技术研发人员：石明江，赵洪辉，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51