[實用新型]一種螺旋管渦流檢測探頭

有效

• 申請號: 201320797864.1
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN203658310U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 肖鎮官;張偉;王家建;吳磊;馮俊;王元輝
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術股份有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅;劉昕宇

技術領域

本申請屬于探頭，具體涉及一種螺旋管渦流檢測探頭。

背景技術

現有的換熱器傳熱管大部分使用U型管的結構，而螺旋管（圖1所示）因其換熱效果好、結構緊湊等特點，已成為特殊換熱器傳熱管。但是，對螺旋管進行渦流檢測難度較大。目前，國內外沒有用于螺旋管檢測的渦流探頭。

常規的U型換熱管使用內穿過式BOBBIN探頭就能完成全管的檢查，普通的內穿過式BOBBIN探頭外部采用尼龍管，但在螺旋管內運動時，尼龍管很容易出現“抱死”的現象，導致探頭無法順利通過螺旋管。

為了減少探頭前進的阻力，采用特殊的滾珠式結構，增加探頭的柔韌性以及減少探頭與螺旋管的接觸面來避免探頭出現“抱死”現象，使其穿過螺旋管內部時摩擦力較小。

發明內容

本申請的目的在于針對現有技術缺陷，提供能夠方便的對螺旋管進行探測的一種能夠嚴格控制力量大小的檢測探頭。

本申請的技術方案如下：一種螺旋管渦流檢測探頭，包括螺旋管渦流檢測探頭由繞線軸、大珠子、小珠子和固定塊，其中繞線軸設置在探頭的最前端，繞線軸是渦流信號的激勵和感應部分，激勵線圈置于在繞線軸上，繞線軸的外徑大于80%的被檢管材內徑，繞線軸的長度小于等于兩倍的被檢管材內徑，

在繞線軸后先設置大珠子，然后輪流設置小珠子、大珠子和固定塊，其中小珠子需連續設置若干個然后再設置大珠子；單個位置設置小珠子的數量為8～12個；大珠子單個位置僅設置一個；固定塊設置在大珠子后面，相鄰固定塊或者固定塊與繞線軸之間的距離為半個被測螺旋管的螺距。

如上所述的一種螺旋管渦流檢測探頭，其中，大珠子和小珠子都是由一大一小兩個球體組成，在兩個球心形成的軸線上開有貫穿兩個球體的通孔，且在較大球體一端開孔的尺寸與小球體的直徑相當。因此當多個珠子首尾相接串連在一起的時，其中一個珠子的頭部和另外一個珠子的尾部剛好能夠套在一起，并且可以靈活轉動。大珠子和小珠子的區別僅在于，大珠子的大球體和小珠子的大球體尺寸要大，大珠子的外徑為90%被檢管材內徑左右，而小珠子的外徑為80%被檢管材內徑左右。在大珠子和小珠子的通孔中設置鋼絲繩和信號傳輸線。

本申請的效果是：螺旋管渦流檢測探頭的特點是探頭的檢測靈敏度高、探頭的柔韌性好、珠子與螺旋管內壁接觸點少、摩擦力小。使用此類探頭能夠順利通過整根螺旋管。

附圖說明

圖1為螺旋管的結構示意圖；

圖2是本申請提供的螺旋管渦流檢測探頭的結構示意圖；

圖3是大珠子和小珠子的結構示意圖。

圖中：1.大珠子、2.小珠子、3.固定塊、4.繞線軸。

具體實施方式

如附圖2所示，一種螺旋管渦流檢測探頭，包括螺旋管渦流檢測探頭由繞線軸4、大珠子1、小珠子2和固定塊3。其中繞線軸4設置在探頭的最前端，繞線軸4是渦流信號的激勵和感應部分。激勵線圈置于在繞線軸上，對于激勵線圈的線徑、層數、匝數和電感值選擇，由被檢螺旋管的壁厚、材料決定，繞線軸4的外徑一般要大于80%的被檢管材內徑才能檢測小缺陷。繞線軸的長度小于等于兩倍的被檢管材內徑。

在繞線軸4后先設置大珠子1，然后輪流設置小珠子2、大珠子1和固定塊3，其中小珠子2需連續設置若干個然后再設置大珠子1；單個位置設置小珠子2的數量與被測螺旋管螺距大小有關，一般為8～12個，如果螺旋管的螺距大，那么小珠子2數量可以稍微多一些；大珠子1單個位置僅設置一個；固定塊3設置在大珠子1后面，相鄰固定塊3或者固定塊3與繞線軸4之間的距離為半個被測螺旋管的螺距。

如附圖3所示，大珠子1和小珠子2的結構基本一致，都是由一大一小兩個球體組成，在兩個球心形成的軸線上開有貫穿兩個球體的通孔，且在較大球體一端開孔的尺寸與小球體的直徑相當。因此當多個珠子首尾相接串連在一起的時，其中一個珠子的頭部和另外一個珠子的尾部剛好能夠套在一起，并且可以靈活轉動。大珠子1和小珠子2的區別僅在于，大珠子1的大球體和小珠子2的大球體尺寸要大，大珠子1的外徑為90%被檢管材內徑左右，而小珠子2的外徑為80%被檢管材內徑左右。在大珠子1和小珠子2的通孔中設置鋼絲繩和信號傳輸線。

固定塊3用于固定鋼絲繩和信號傳輸線，固定塊3能夠讓珠子之間貼合緊密，從而保護內部的信號傳輸線不受損壞。加工繞線軸4、大珠子1、小珠子2和固定塊3等結構要選擇硬度較小的材料（如：塑料、尼龍），以免刮傷被檢螺旋管內壁。

所述的小珠子2的作用是為了減小摩擦力，當探頭依靠氣體/液體推動前進時，作用力主要在大珠子上。

本申請探頭的工作過程大致如下：將螺旋管渦流檢測探頭安裝在推進裝置上，通過該裝置控制渦流探頭在螺旋管內部前進和后退。同時，使用渦流儀獲取渦流探頭的感應信號，提取特征信號對螺旋管進行缺陷分析，從而實現對螺旋管的渦流檢測。