海底管道外腐蚀在线监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海底管道腐蚀检测技术领域，具体公开一种海底管道外腐蚀在线监测装置及方法，包括探头机构，所述探头机构包括探头主体及永磁体筒柱，包括探头主体，还包括永磁体筒柱，所述永磁体筒柱包括沿探头主体轴线方向设置的第一筒段及第二筒段，所述第一筒段包覆于探头主体外，所述第二筒段远离第一筒段的一端形成用于与待测管道相吸附的吸附端面，所述第二筒段的内腔与探头主体之间共同围成用于容纳耦合剂的容纳腔，且所述容纳腔连接有用于输送耦合剂的输送管道。本发明专利技术的探头机构结构简单，能够长期吸附固定于待测管道，实现海底管道的长期在线检测，同时可根据需要选择更为合适的耦合剂，提高超声波检测数据的准确度。提高超声波检测数据的准确度。提高超声波检测数据的准确度。

【技术实现步骤摘要】
海底管道外腐蚀在线监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及海底管道腐蚀检测
，尤其涉及一种海底管道外腐蚀在线监测装置及方法。

技术介绍

[0002]管道作为五大运输方式之一，有着安全性高、连续性好、运输量大的优点，在海洋油气的运输中得到了广泛的应用。但是由于海底管道本身暴露于海水中，而海洋是一个腐蚀性极强的环境，各种钢体设施在海洋环境中极易发生腐蚀破坏。金属结构物进比陆地上要严重，物理因素、化学因素和生物因素均可导致腐蚀，而且一旦发生腐蚀破坏，维修极为困难，后果不堪设想。
[0003]目前我国的长输管道大部分已服役了二十多年，管道因腐蚀破坏造成的穿孔频繁，维修更新率比较高。管道的腐蚀泄漏，不仅污染了环境，而且还给国家带来了难以弥补的经济损失。为此在管道建设迅速发展的同时，如何保证管道的安全运行也成为越来越重要的问题。
[0004]超声检测装置可用于检测管道的变形情况、腐蚀情况以及判断管壁是否出现变薄的现象。然而，超声检测装置对检测环境要求较为苛刻，其原因在于，当超声波探头与被检工件之间存在空气时，超声波将被反射而无法进入被检工件，为了使超声波能顺利透射进入被检工件，在超声波探头与被检工件检测面之间需要施加能透声的耦合介质(即耦合剂)来排除此间的空气，被检测工件的材质、表面粗糙度、探测方式(如仰探或侧探)等条件因素不同，所适用的耦合剂材质、粘度也不同，否则会对最终超声波检测数据准确度造成影响，因此，选择合适的耦合剂对于超声波检测数据准确度至关重要。
[0005]而由于海底管道长期浸泡于海底中，仅能采用海水作为耦合剂，难以根据不同的海底管道条件因素选择适用的超声检测耦合剂，导致检测到的数据准确度低，检测效果不佳；此外，每次检测都需要将超声检测装置输送到各个检测点进行检测，难以实现海底管道的在线检测。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于针对已有的技术现状，提供一种海底管道外腐蚀在线监测装置及方法，本专利技术的探头机构结构简单，能够长期吸附固定于待测管道，实现海底管道的长期在线检测，同时可根据需要选择更为合适的耦合剂，提高超声波检测数据的准确度。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一方面，本专利技术提供一种海底管道外腐蚀在线监测装置，包括探头机构，所述探头机构包括探头主体及永磁体筒柱，还包括永磁体筒柱，所述永磁体筒柱包括沿探头主体轴线方向设置的第一筒段及第二筒段，所述第一筒段包覆于探头主体外，所述第二筒段远离第一筒段的一端形成用于与待测管道相吸附的吸附端面，所述第二筒段的内腔与探头主体之间共同围成用于容纳耦合剂的容纳腔，且所述容纳腔连接有用于输送耦合剂的输送管
道。
[0009]优选地，所述永磁体筒柱包括至少两个拼接块，所述拼接块呈径向分布，所述拼接块的横截面呈扇环状结构，且相邻拼接块的侧壁相互吸附。
[0010]优选地，所述第一筒段与探头主体的外壁相互吸附。
[0011]优选地，所述第一筒段与探头主体之间间隙配合。
[0012]优选地，所述永磁体筒柱的外部还设有固定套环组件，所述固定套环组件包括沿永磁体筒柱的轴线方向设置的限位环，所述限位环与永磁体筒柱之间设有至少两个弧形压块，所述弧形压块呈径向分布，且各弧形压块分别连接有用于带动弧形压块沿径向方向移动的调节杆，所述调节杆远离弧形压块的一端贯穿限位环并连接有锁定件。
[0013]优选地，所述弧形压块与拼接块交错排布，且所述弧形压块所对应的圆心角度数大于或等于拼接块所对应的圆心角度数。
[0014]优选地，所述耦合剂为工业黄油、润滑脂、工业凡士林、机油、甘油、化学浆糊或水玻璃中的任意一种或多种组合。
[0015]优选地，所述海底管道外腐蚀在线监测装置包括：
[0016]多个超声波测厚仪，用于采集并记录待测管道壁厚数据，所述超声波测厚仪包括仪器主体及上述的探头机构；
[0017]主控计算机，用于处理管道壁厚数据，以获取待测管道腐蚀情况；
[0018]水下机器人，用于将超声波测厚仪采集到的待测管道壁厚数据传输至主控计算机。
[0019]另一方面，本专利技术还提供一种海底管道外腐蚀在线监测方法，包括如下步骤：
[0020]将多个探头机构分别吸附于待测管道的各个检测点上；
[0021]通过多个超声波测厚仪定期采集待测管道壁厚数据；
[0022]水下机器人将超声波测厚仪采集到的待测管道壁厚数据传输至主控计算机；
[0023]主控计算机处理管道壁厚数据，以获取待测管道腐蚀情况。
[0024]本专利技术的有益效果在于：
[0025]本专利技术中在探头主体外围蔽永磁体筒柱，利用永磁体筒柱的磁性吸附作用可将探头主体长期牢固固定于待测管道上，由此可长期在线检测海底管道的外部腐蚀情况，探头机构固定方式简单，且可适用不同管径的待测管道，同时通过永磁体筒柱在探头主体与待测管道的壁面之间形成一密闭的可容纳耦合剂的容纳腔，阻隔耦合剂与外界环境，以使得耦合剂得以在海底环境下使用，由此可根据需要选择更为合适的耦合剂，提高超声波检测数据的准确度。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的探头机构安装于待测管道的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术的探头机构的内部结构示意图。
[0028]图3为本专利技术的探头机构的结构示意图。
[0029]图4为本专利技术的探头机构另一视角的结构示意图。
[0030]图5为本专利技术的探头机构的爆炸图。
[0031]图6为本专利技术的固定套环组件的结构示意图。
[0032]图7为本专利技术的海底管道外腐蚀在线监测装置的结构示意图。
[0033]图8为本专利技术的海底管道外腐蚀在线监测装置的另一结构示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明：
[0035]实施例1
[0036]请参阅图1至图2所示，本专利技术提供一种海底管道外腐蚀在线监测装置，包括探头机构1，所述探头机构1包括探头主体11及永磁体筒柱12，本实施例中，永磁体筒柱12可为合金永磁材料，例如汝铁硼永磁材料、钐钴永磁材料、铝镍钴永磁材料等，也可为铁氧体永磁材料，永磁体筒柱12包括沿探头主体11轴线方向设置的第一筒段121及第二筒段122，第一筒段121包覆于探头主体11外，第二筒段122远离第一筒段121的一端形成用于与待测管道5相吸附的吸附端面123，第二筒段122的内腔与探头主体11之间共同围成用于容纳耦合剂的容纳腔124，且容纳腔124连接有用于输送耦合剂的输送管道14，本实施例中，输送管道14贯穿探头主体11伸入容纳腔124内，在另一种实施方式中，输送管道14也可通过贯穿永磁体筒柱12进入容纳腔124内。
[0037]参见图1、图2及图4所示，使用时，将永磁体筒柱12、输送管道14及探头主体11组装好，利用永磁体筒柱12的磁性吸附作用，通过吸附端面123将探头主体11吸附固定在待测管道5的外壁上，随后通过输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底管道外腐蚀在线监测装置，包括探头机构，其特征在于，所述探头机构包括探头主体及永磁体筒柱，所述永磁体筒柱包括沿探头主体轴线方向设置的第一筒段及第二筒段，所述第一筒段包覆于探头主体外，所述第二筒段远离第一筒段的一端形成用于与待测管道相吸附的吸附端面，所述第二筒段的内腔与探头主体之间共同围成用于容纳耦合剂的容纳腔，且所述容纳腔连接有用于输送耦合剂的输送管道。2.根据权利要求1所述的海底管道外腐蚀在线监测装置，其特征在于，所述永磁体筒柱包括至少两个拼接块，所述拼接块呈径向分布，所述拼接块的横截面呈扇环状结构，且相邻拼接块的侧壁相互吸附。3.根据权利要求2所述的海底管道外腐蚀在线监测装置，其特征在于，所述第一筒段与探头主体的外壁相互吸附。4.根据权利要求2所述的海底管道外腐蚀在线监测装置，其特征在于，所述第一筒段与探头主体之间间隙配合。5.根据权利要求2所述的海底管道外腐蚀在线监测装置，其特征在于，所述永磁体筒柱的外部还设有固定套环组件，所述固定套环组件包括沿永磁体筒柱的轴线方向设置的限位环，所述限位环与永磁体筒柱之间设有至少两个弧形压块，所述弧形压块呈径向分布，且各弧形压块分别连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏，缪文皓，刘逸杰，梁德明，刘濮祯，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：