一种海底管道壁厚检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及管道检测技术领域，具体涉及一种海底管道壁厚检测装置及其检测方法，该装置包括筒体、伸缩式从动轮、伸缩式驱动轮、伸缩式超声侧厚系统与电缆线，筒体为中空筒体，筒体的外壁上分别设置有从动轮配合槽、驱动轮配合槽与探头配合孔，筒体的内部设置有一固定柱，固定柱的两端分别固定于筒体内腔的左右侧壁上；伸缩式从动轮、伸缩式驱动轮均安装于筒体上且分别与筒体上的从动轮配合槽、驱动轮配合槽相配合，伸缩式从动轮、伸缩式驱动轮、伸缩式超声侧厚系统通过电缆线与外部控制系统电性连接；本发明专利技术提供的海底管道壁厚检测装置可于管道内进行自动移动，对不同位点进行壁厚检测，避免了人工检测带来的不便，适宜进一步推广应用。广应用。广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种海底管道壁厚检测装置及其检测方法


[0001]本专利技术涉及管道检测
，具体涉及一种海底管道壁厚检测装置及其检测方法。

技术介绍

[0002]海底管道是通过密闭的管道在海底连续地输送大量油(气)的管道，是海上油(气)田开发生产系统的主要组成部分，也是最快捷、最安全和经济可靠的海上油、气运输方式。现有海底管道由内至外主要包括无缝钢管、用于防止钢管腐蚀的防腐层以及最外部配重混凝土层，其中混凝土层主要用于防止管道的上浮。
[0003]由于海底管道使用时间较长，内部介质腐蚀和外部环境影响会造成内部钢管壁厚逐年减小，当钢管壁厚小于一定值时，则会存在泄露的风险。因此，对钢管壁厚的检测也是确保海底管道能够正常使用的重要环节。
[0004]现有海底管道壁厚检测过程中，需要检测人员进入到管道内部进行检测；当管道内径较小时，检测人员进入管道内部则会极其困难，检测过程极为不便。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供了一种海底管道壁厚检测装置及其检测方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种海底管道壁厚检测装置，包括筒体、伸缩式从动轮、伸缩式驱动轮、伸缩式超声侧厚系统与电缆线，所述筒体为中空筒体，所述筒体的外壁上分别设置有从动轮配合槽、驱动轮配合槽与探头配合孔，所述筒体的内部设置有一固定柱，所述固定柱的两端分别固定于筒体内腔的左右侧壁上；
[0008]所述伸缩式从动轮、伸缩式驱动轮均安装于筒体上且分别与筒体上的从动轮配合槽、驱动轮配合槽相配合，所述伸缩式从动轮、伸缩式驱动轮、伸缩式超声侧厚系统通过电缆线与外部控制系统电性连接；
[0009]所述伸缩式超声侧厚系统包括第三电动伸缩杆、第三伸缩组件、超声测厚仪探头、超声测厚仪主体、轻触开关、弧形凸块、橡胶储液囊、三通管、单向阀、电磁阀、橡胶软管，所述第三电动伸缩杆固定于固定柱上，其伸缩端固定连接有第三伸缩组件，所述第三伸缩组件插入探头配合孔中，所述第三伸缩组件的末端安装有超声测厚仪探头，所述超声测厚仪主体安装于筒体空腔内，所述超声测厚仪探头通过线缆与超声测厚仪主体相连接，所述探头配合孔的两侧分别设置有装配空腔，所述装配空腔中均安装有橡胶储液囊，橡胶储液囊的内部填充有耦合剂，所述橡胶储液囊上连接有三通管，所述三通管的进液管贯穿筒体的侧壁并延伸至筒体的外部，所述进液管上安装有单向阀，所述三通管的出液管贯穿装配空腔侧壁并延伸入探头配合孔中，所述出液管上安装有电磁阀，所述三通管的出液管连接橡胶软管，所述探头配合孔的左右侧壁上均设置有用于控制电磁阀开关的轻触开关，所述第三伸缩组件的侧壁上设置有用于推顶轻触开关的弧形凸块；
[0010]当弧形凸块与轻触开关相接触时电磁阀开启，超声测厚仪探头检测面与橡胶软管的出料口相对。
[0011]进一步的，所述底管道壁厚检测装置还包括挂环，所述挂环安装于筒体左侧壁的圆心处，且所述挂环通过绳缆与外部牵引设备相连接。
[0012]进一步的，所述伸缩式从动轮包括第一电动伸缩杆、第一弹性组件与从动轮，所述第一电动伸缩杆固定于固定柱上，所述第一电动伸缩杆的伸缩端连接有第一弹性组件，所述第一弹性组件贯穿筒体侧壁并伸入从动轮配合槽中，所述第一弹性组件的末端固定安装有从动轮。
[0013]进一步的，所述伸缩式驱动轮包括第二电动伸缩杆、第二弹性组件、驱动轮与驱动电机，所述第二电动伸缩杆固定于固定柱上，所述第二电动伸缩杆的伸缩端连接有第二弹性组件，所述第二弹性组件贯穿筒体的侧壁并伸入驱动轮配合槽中，所述第二弹性组件的末端固定安装有驱动轮，所述驱动轮的侧壁上安装有用于驱动驱动轮转动的驱动电机。
[0014]进一步的，所述第一弹性组件、第二弹性组件、第三伸缩组件均由插接管、方型插接柱、限位块、弹簧、压板与压力传感器组成，所述方型插接柱插接入插接管中且与插接管滑动配合，所述方型插接柱位于插接管中的一端固定有限位块，所述限位块的底部固定连接有弹簧，所述弹簧的底部固定连接有压板，所述插接管的内腔底部设置有用于检测压板压力的压力传感器。
[0015]优选的，所述从动轮配合槽沿圆周均匀设置于筒体外壁的左右两端，所述驱动轮配合槽位于两侧从动轮配合槽之间，且所述驱动轮配合槽沿圆周均匀设置于筒体的外壁上，所述探头配合孔设置于从动轮配合槽与驱动轮配合槽之间，且所述探头配合孔沿圆周均匀设置于筒体的外壁上，左右两侧探头配合孔错位设置。
[0016]优选的，当弧形凸块与轻触开关相接触时，超声测厚仪探头检测面与橡胶软管出料口间的距离不大于0.5cm。
[0017]本专利技术还提供了一种海底管道壁厚检测方法，包括以下步骤：
[0018]1)将厚检测装置放入管道中，并控制第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆进行伸长使从动轮、驱动轮与管道内壁相抵接；
[0019]2)调整第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆伸缩量，使第一弹性组件、第二弹性组件中压力传感器的压力读数处于预设的压力值范围内；
[0020]3)通过驱动电机驱动驱动轮转动，进而带动装置向前移动；
[0021]4)装置移动至检测位点时控制第三电动伸缩杆伸长，当弧形凸块与轻触开关接触时，电磁阀开启，橡胶储液囊中的耦合剂通过三通管的出液管及橡胶软管挤至超声测厚仪探头的检测面，弧形凸块与轻触开关分离后电磁阀关闭，第三电动伸缩杆带动挤有耦合剂的超声测厚仪探头与管道内壁相抵接，超声测厚仪主体通过超声测厚仪探头对管道进行厚度测量，超声测厚仪主体测得的数据通过电缆线传输到外部控制系统中；
[0022]5)控制第三电动伸缩杆回收复位，并通过驱动电机驱动装置转动至下一个检测点，循环步骤1)
‑
5)完成管道壁厚的检测；
[0023]6)当检测完成后控制第二电动伸缩杆回收复位，启动外部牵引设备，牵引设备通过绳缆与挂环将装置拖出管道。
[0024]优选的，装置移动过程中，通过调整第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆伸缩量，使
第一弹性组件、第二弹性组件中压力传感器的压力数值始终处于预设范围内。
[0025]优选的，步骤4)中，超声测厚仪探头与管道内壁相抵接后，控制第三电动伸缩杆的伸缩量，当第三伸缩组件中压力传感器的压力读数处于预设范围值内时，超声测厚仪主体通过超声测厚仪探头对管道进行厚度测量。
[0026]本专利技术的有益效果在于：
[0027]本专利技术提供的海底管道壁厚检测装置可于管道内进行自动移动，对不同位点进行壁厚检测，避免了人工检测带来的不便；且该装置能够适用于不同内径的管道，具有较强的适用性，适宜进一步推广应用。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术A
‑
A的剖视图；
[0030]图3为本专利技术C
‑
C的剖视图；
[0031]图4为本专利技术B
‑
B的剖视图；
[0032]图5为本专利技术中a部位的放大图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底管道壁厚检测装置，其特征在于，包括筒体(1)、伸缩式从动轮(2)、伸缩式驱动轮(3)、伸缩式超声侧厚系统(4)与电缆线(5)，所述筒体(1)为中空筒体，所述筒体(1)的外壁上分别设置有从动轮配合槽(101)、驱动轮配合槽(102)与探头配合孔(103)，所述筒体(1)的内部设置有一固定柱(104)，所述固定柱(104)的两端分别固定于筒体(1)内腔的左右侧壁上；所述伸缩式从动轮(2)、伸缩式驱动轮(3)均安装于筒体(1)上且分别与筒体(1)上的从动轮配合槽(101)、驱动轮配合槽(102)相配合，所述伸缩式从动轮(2)、伸缩式驱动轮(3)、伸缩式超声侧厚系统(4)通过电缆线(5)与外部控制系统电性连接；所述伸缩式超声侧厚系统(4)包括第三电动伸缩杆(41)、第三伸缩组件(42)、超声测厚仪探头(43)、超声测厚仪主体(44)、轻触开关(45)、弧形凸块(46)、橡胶储液囊(47)、三通管(48)、单向阀(49)、电磁阀(410)、橡胶软管(411)，所述第三电动伸缩杆(41)固定于固定柱(104)上，其伸缩端固定连接有第三伸缩组件(42)，所述第三伸缩组件(42)插入探头配合孔(103)中，所述第三伸缩组件(42)的末端安装有超声测厚仪探头(43)，所述超声测厚仪主体(44)安装于筒体(1)空腔内，所述超声测厚仪探头(43)通过线缆与超声测厚仪主体(44)相连接，所述探头配合孔(103)的两侧分别设置有装配空腔(105)，所述装配空腔(105)中均安装有橡胶储液囊(47)，橡胶储液囊(47)的内部填充有耦合剂，所述橡胶储液囊(47)上连接有三通管(48)，所述三通管(48)的进液管(481)贯穿筒体(1)的侧壁并延伸至筒体(1)的外部，所述进液管(481)上安装有单向阀(49)，所述三通管(48)的出液管(482)贯穿装配空腔(105)侧壁并延伸入探头配合孔(103)中，所述出液管(482)上安装有电磁阀(410)，所述三通管(48)的出液管(482)连接橡胶软管(411)，所述探头配合孔(103)的左右侧壁上均设置有用于控制电磁阀(410)开关的轻触开关(45)，所述第三伸缩组件(42)的侧壁上设置有用于推顶轻触开关(45)的弧形凸块(46)；当弧形凸块(46)与轻触开关(45)相接触时电磁阀(410)开启，超声测厚仪探头(43)检测面与橡胶软管(411)的出料口相对。2.根据权利要求1所述的一种海底管道壁厚检测装置，其特征在于，还包括挂环(6)，所述挂环(6)安装于筒体(1)左侧壁的圆心处，且所述挂环(6)通过绳缆(7)与外部牵引设备相连接。3.所述根据权利要求1所述的一种海底管道壁厚检测装置，其特征在于，所述伸缩式从动轮(2)包括第一电动伸缩杆(21)、第一弹性组件(22)与从动轮(23)，所述第一电动伸缩杆(21)固定于固定柱(104)上，所述第一电动伸缩杆(21)的伸缩端连接有第一弹性组件(22)，所述第一弹性组件(22)贯穿筒体(1)侧壁并伸入从动轮配合槽(101)中，所述第一弹性组件(22)的末端固定安装有从动轮(23)。4.根据权利要求3所述的一种海底管道壁厚检测装置，其特征在于，所述伸缩式驱动轮(3)包括第二电动伸缩杆(31)、第二弹性组件(32)、驱动轮(33)与驱动电机(34)，所述第二电动伸缩杆(31)固定于固定柱(104)上，所述第二电动伸缩杆(31)的伸缩端连接有第二弹性组件(32)，所述第二弹性组件(32)贯穿筒体(1)的侧壁并伸入驱动轮配合槽(102)中，所述第二弹性组件(32)的末端固定安装有驱动轮(33)，所述驱动轮(33)的侧壁上安装有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏喜斌，冯阳，钟舜聪，汤彬坤，张金梅，黄国钦，徐火力，邹志坚，黄学斌，
申请(专利权)人：厦门市特种设备检验检测院，
类型：发明
国别省市：