本实用新型专利技术提供了一种高通过性管道超声波单节内检测装置，属于管道超声波内检测技术领域，一种高通过性管道超声波单节内检测装置，包括集成为一体的舱体外壳，所述舱体外壳内部为电子舱，所述舱体外壳的外部安装有多个皮碗，所述舱体外壳的外部安装有超声探头，所述舱体外壳的后端安装有里程轮，前端安装有防撞头；所述超声探头为由沿圆周方向均匀排列的阵列式探头组成的环形探头组，所有探头沿圆周方向等距离排列，组合在一起能够实现对管道圆周方向的全覆盖检测。本实用新型专利技术通过性大大增加，可正推可反推，在出现卡球时可通过反推检测器反推出来，同时，本实用新型专利技术还实现了管道几何变形与壁厚腐蚀的同时检测。几何变形与壁厚腐蚀的同时检测。几何变形与壁厚腐蚀的同时检测。
【技术实现步骤摘要】
一种高通过性管道超声波单节内检测装置
[0001]本技术属于管道超声波内检测
，尤其是涉及一种高通过性管道超声波单节内检测装置。
技术介绍
[0002]随着石油天然气工业的发展和产业能源需求的日益增长，我国石油天然气运输管线发展迅速，长输管道己经成为输送石油、天然气等能源的重要运输手段。
[0003]油气管线在运营过程中由于管道周边地理环境会对管壁造成腐蚀，当腐蚀到一定阶段时管道在外界以及管道内部压力作用下会造成腐蚀区域的应力腐蚀从而产生裂纹，当管壁上的裂纹扩展到一定程度就造成泄露，对管线周围的国家财产和生命安全造成威胁。为了保障长输管道的运行安全，必须对其进行定期检测，以便及时发现问题，采取措施，防止出现重大事故，检测出管壁腐蚀以及裂纹并及时进行维修成为管线维护的必要措施。
[0004]对埋地输油油管道定期检测的主要技术手段是“管道内检测器”，俗称“管道猪”，该内检测器是由包含供电电池的电池舱，内置检测电子模块的电子舱，以及包含检测探头的探头节组成。各节之间通过万向节实现机械连接，并通过电缆和耐高压水密连接器实现电气连接组成一个完整的检测系统。该系统在管道内部通过管道输送介质(油气)的流动而被推动，同时对所经过的管道自动进行检测并存储数据，待检测器在管线内运行一段距离(一般是两个分输站之间的距离几十公里或100公里以上)后在下游的分输站取出。由服务人员在地面上导出检测器已经存储的数据并进行处理，从而给出所经过管道的基本检测情况及对结果进行分析。
[0005]管道内检测器主要有三种类型，管道漏磁检测器,管道电磁超声检测器及压电超声波内检测器。压电超声波内检测器主要用于长距离输送液体介质(主要是原油或成品油)的管道的检测，是通过压电超声波探头激发超声波实现管道的腐蚀检测或者裂纹检测。
[0006]以往的压电超声波内检测器由于需要用到大量的超声波探头或探头组，因而会单独把所有超声波探头聚集在一起组装成一个探头节，该探头节通过万向节与前端的电子舱连接。电子舱再通过另一个万向节和其前端的电池舱连接。所以常规的压电超声波内检测器至少包含三节，即电池节、电子舱以及探头节，并通过两节万向节相连。不论是采用哪种压电超声波探头安装形式，内检测器都是通过多节连在一起来实现。
[0007]这种机械结构由于长度增加，检测时对管道的收发球筒有长度要求。同时多节组成的检测器在过弯头或缩径时通过性存在风险。更为关键的是，一旦检测器卡堵在管道内部出现卡球时不能继续前进，只能采取开挖把管截断的方法才能把检测器取出。这种方法不仅耗时耗力，油气输送的中断会对业主造成巨大的影响。由于多节检测器存在两个或多个万向节结构，如果出现卡球进行反推时万向节结构容易卡死，因此从收球端发检测器进行反推的方法存在操作困难。所以对一些卡球风险大的输油管道就会慎重用内检测器检测，从而造成不能进行定期检测。
[0008]同时，传统的压电超声波内检测器只能进行腐蚀壁厚或内部裂纹的检测，管道的
几何变形测量还需要专门的管道几何变形内检测器完成，常规的几何变形内检测器也是由多节通过万向节连接而成。因而传统的检测方法管道至少需要跑两边内检测器才能完成壁厚腐蚀和几何变形的检测，不仅费时费力，而且增加了卡堵的风险。
技术实现思路
[0009]有鉴于此，本技术旨在提出一种高通过性管道超声波单节内检测装置，用于解决现有技术中长距离输油管道的超声波内检测的通过性问题以及检测效率问题。
[0010]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种高通过性管道超声波单节内检测装置，包括集成为一体的舱体外壳，所述舱体外壳内部为电子舱，所述舱体外壳的外部安装有多个皮碗，所述舱体外壳的外部安装有超声探头，所述舱体外壳的后端安装有里程轮，前端安装有防撞头；所述超声探头为由沿圆周方向均匀排列的阵列式探头组成的环形探头组，所有探头沿圆周方向等距离排列，组合在一起能够实现对管道圆周方向的全覆盖检测。
[0011]进一步的，所述超声探头放在电子舱的前端、或者中部或者后端；所述超声探头的环形探头组为单排设置，或者为两排或者多排环形阵列式探头组合在一起的设置。
[0012]进一步的，每个阵列式探头包含多个晶片，每个晶片单独激发或者一起激发；每个阵列式探头的发射面具有一定的弯曲弧度，所有探头组合在一起形成一个规则的圆。
[0013]进一步的，所述电子舱的内部设置有与检测有关的器件和模块，包括电池包、电子包和姿态传感器，所述电池包用于为同属舱体内部的电子包供电，所述姿态传感器用来记录内检测装置的姿态数据。
[0014]进一步的，所述舱体外壳的外部安装有探头连接器，所述超声探头通过所述探头连接器与所述电子包电性连接，所述电子包能够控制阵列式探头的发射；
[0015]所述电子包采用了基于芯片的操作系统，即将一个芯片整合了操作系统、软件执行和数据采集与分析处理功能，芯片既具有信号处理功能，也整合了操作系统。
[0016]进一步的，所述里程轮的数量为三个，三个里程轮以所述舱体外壳的轴线为中心沿圆周方向均匀阵列分布；所述防撞头上安装有牵拉头。
[0017]相对于现有技术，本技术所述的高通过性管道超声波单节内检测装置具有以下优势：
[0018](1)本技术采用了单体式内检测装置，把以往由三节组成的内检测装置浓缩集成到一节上，从而构成为一个单体式压电超声波内检测装置，内检测装置加皮碗后可正推可反推，在内检测装置出现卡球时可通过反推内检测装置将其反推出来，降低了内检测装置卡堵带来的风险，解决了传统多节超声波内检测装置卡球后必须破管才能取出的风险；
[0019](2)本技术的超声探头为环形阵列式探头，环形探头组所有晶片的探头面组合在一起形成一规则的圆，能够实现管道的全覆盖检测，可以实现管道内壁几何形状变形测量与管壁壁厚的同时检测，提高了检测效率；
[0020](3)本技术所述内检测装置结构简单，具备在管道内卡球时正推与反推的能力，其通过性大大提高，通过性跟皮碗清管球相当，降低了用户的作业风险和检测成本，也扩大了压电超声波内检测装置的管道适用范围，可以检测常规智能检测器由于通过性的问
题不敢检测的管线，比如海底管道中有很多大变形的管道、以及变径管道或者其他异形管道；
[0021](4)内检测装置的长度大大缩短，对收发球筒的长度要求降低，甚至在没有收发球筒的情况下也可以使用，增加了适用范围；
[0022](5)本技术所述内检测装置结构简单，体积小，便于携带、安装和转运。
附图说明
[0023]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本技术实施例所述的高通过性管道超声波单节内检测装置的结构示意图；
[0025]图2为本技术实施例所述的高通过性管道超声波单节内检测装置的主视图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高通过性管道超声波单节内检测装置，其特征在于：包括集成为一体的舱体外壳(1)，所述舱体外壳(1)内部为电子舱，所述舱体外壳(1)的外部安装有多个皮碗(2)，所述舱体外壳(1)的外部安装有超声探头(4)，所述舱体外壳(1)的后端安装有里程轮(3)，前端安装有防撞头(5)；所述超声探头(4)为由沿圆周方向均匀排列的阵列式探头组成的环形探头组，所有探头沿圆周方向等距离排列，组合在一起能够实现对管道圆周方向的全覆盖检测。2.根据权利要求1所述的一种高通过性管道超声波单节内检测装置，其特征在于：所述超声探头(4)放在电子舱的前端、或者中部或者后端；所述超声探头(4)的环形探头组为单排设置，或者两排或者多排环形阵列式探头组合在一起的设置。3.根据权利要求2所述的一种高通过性管道超声波单节内检测装置，其特征在于：每个阵列式探头包含多个晶片，每个晶片单独激发或者一起激发；每个阵列式探头的发射面具有一定的弯曲弧度，所有探头组合在一起形成一个规则的圆。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晨号，骆秀媛，卢进，王金榜，张金龙，李艳，王猛，王怀江，赵可天，刘华东，
申请(专利权)人：中海油天津管道工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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