【技术实现步骤摘要】
金属管道裂纹检测传感器及检测方法
[0001]本专利技术属于无损检测
,涉及一种金属管道裂纹检测传感器及检测方法。
技术介绍
[0002]管道在石油、化工等行业得到了广泛的应用,主要起到了输送石油或天然气的作用,但是由于在制造过程中加工工艺的水平有限,管道中存在夹渣、缩孔、疏松等缺陷,在服役过程中由于压力、潮湿、高温差等复杂多变的服役环境,管道会产生裂纹,影响管道的结构安全性,严重时会造成管道泄漏,造成重大的安全生产事故与经济损失,因此定期对金属管道裂纹进行高效定位及精准定量评估具有重要意义。
[0003]传统的检测方法包括漏磁检测、超声检测等,这些方法需通过检测探头/传感器在管道内部运行对裂纹检测,但是由于运行速度慢,检测效率较低,检测时间过长,影响管道的正常生产运行,造成一定的经济损失,且设备结构复杂、成本较高,因此设计开发一种检测效率高、结构相对简单、可靠性高的金属管道裂纹检测传感器及检测方法具有重要的工程应用价值。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题,本专利技术提供一种金属管道裂纹检测传感器,能够对金属管道裂纹进行快速、精准的在线检测,可靠性高,适用性强,成本低,具有重要的工程应用价值。
[0005]本专利技术的另一目的是,提供一种金属管道裂纹检测方法。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是,一种金属管道裂纹检测传感器,包括骨架,骨架为环形,与待测管道内部相匹配;传感单元,结构相同的多个所述传感单元等间距圆周排列的方式安装于骨架单侧;摄像头,用于拍摄传 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,包括骨架(1),骨架(1)为环形,与待测管道内部相匹配;传感单元(2),结构相同的多个所述传感单元(2)等间距圆周排列的方式安装于骨架(1)单侧;摄像头(7),用于拍摄传感单元(2)中磁流体(5)的形态;每个所述传感单元(2)包括永磁铁组件,所述永磁铁组件包括一个或两个永磁铁(6),每个永磁铁(6)的两个磁极均沿径向分布;容器(3),容器(3)内充满了透明溶液(4)与磁流体(5),透明溶液(4)与磁流体(5)密度相同,互不相容、且不发生化学反应;其中,骨架(1)在径向上不阻挡传感单元(2)。2.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述永磁铁组件中两个永磁铁(6)同侧的磁极相反,两个永磁铁(6)间距小于相邻两个传感单元(2)的间距。3.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述容器(3)位于一组永磁铁(6)的外侧,靠近金属管道内壁的位置。4.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述传感单元(2)与待测金属管道内壁的距离为壁厚的1/10。5.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述容器(3)的形状、尺寸和一组永磁铁(6)的形状、尺寸相匹配。6.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述容器(3)的内壁存在均匀、透明的疏油涂层。7.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述骨架(1)与待测管道同轴。8.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述骨架(1)、摄像头(7)安装于牵引装置(8)上。9.根据权利要求1所述一种金属管道裂纹检测传感器,其特征在于,所述摄像头(7)位于骨架(1)的轴线上,且沿轴线方向与骨架(1)的距离等于骨架(1)的外径。10.一种金属管道裂纹检测传感器的检测方法,其特征在于,采用如权利要求1所述的一种金属管道裂纹检测传感器,具体按照以下步骤进行:步骤1,建立裂纹深度标定曲线;骨架(1)与传感单元(2)置于无裂纹标准管道内,骨架(1)与无裂纹标准管道同轴,通过摄像头(7)对传感单元(2)进行拍摄,得n个传感单元(2)检测无裂纹标准管道时对应磁流体(5)的区域分别为s1、s2、s3、s4…
s
n
;在多个相同的标准管道上分别加工深度不同的周向裂纹,拖动骨架(1)、传感单元(2)与摄像头(7)一起在标准管道内以恒定速度进行轴向运动,传感单元(2)通过裂纹时,通过摄像头(7)得n个传感单元(2)检测深度不同裂纹时磁流体(5)的区域分别为s
j,1
、s
j,2
、s...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫贝,吕晓洲,史尧光,张维强,姚斌,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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