[實(shí)用新型]超聲測徑測壁厚管道內(nèi)檢測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820093585.X
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN207907839U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋華東;宋云鵬;劉光恒;楊亮;徐春風(fēng);郭曉婷;諸海博;王宇楠;李上青;馬軼男
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽儀表科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00;G01B17/02
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本實(shí)用新型提供超聲測徑測壁厚管道內(nèi)檢測器，包括清管裝置和旋轉(zhuǎn)測徑測厚裝置，當(dāng)清管器進(jìn)行清管作業(yè)時，旋轉(zhuǎn)測徑測厚裝置中的超聲波傳感器邊旋轉(zhuǎn)持續(xù)發(fā)射及接收超聲波，一部分超聲波因管壁內(nèi)表面的反射作用返回，由超聲波傳感器接收，而另一部分則穿過管壁，到達(dá)管壁外表面后返回。由于超聲波在不同介質(zhì)中的傳輸速率不同，因此，根據(jù)傳輸速率及兩部分超聲波的返回時間，可以得到管壁厚度及管道的內(nèi)徑數(shù)據(jù)。本申請?zhí)峁┑某暅y徑測壁厚管道內(nèi)檢測器，由于超聲波傳感器邊旋轉(zhuǎn)邊發(fā)射及接收超聲波，因此可獲取到360°范圍的管壁厚度及管道的內(nèi)徑數(shù)據(jù)，測量精度高，測徑測厚結(jié)構(gòu)與管壁不發(fā)生接觸，檢測過程不會受到干擾，使用方便，結(jié)果準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及管道內(nèi)徑測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲測徑測壁厚管道內(nèi)檢測器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，清管器用于對待清理的管道進(jìn)行清管作業(yè)。例如，用于運(yùn)輸原油及天然氣管道在運(yùn)行一段時間后，管道內(nèi)部會產(chǎn)生結(jié)蠟、結(jié)垢、積水等影響管道輸送能力物質(zhì)，采用清管器對管道進(jìn)行清理，可降低各物質(zhì)對管道內(nèi)壁的腐蝕，減小運(yùn)行阻力。再如，用于運(yùn)輸化工物料及油品的管道在運(yùn)行一段時間后，管道內(nèi)部會有聚合性物料沉積，采用清管器進(jìn)行不停線清管作業(yè)，可避免重新鋪設(shè)管線，減低生產(chǎn)成本。而對于新建未投產(chǎn)管線采用清管器配合鋼絲刷清管，可清除管道內(nèi)雜質(zhì)、浮銹，防止介質(zhì)污染。

同時，在管道使用過程中，由于內(nèi)部腐蝕和/或外部原因，可能會導(dǎo)致管道局部變形等管道損壞現(xiàn)象。測徑清管器就是在對管道進(jìn)行清理作業(yè)的同時測量管徑。傳統(tǒng)的清管器采用的是鋁盤測徑，將測徑鋁盤固定于清管器上，通過清管器運(yùn)行過程中鋁盤的變形判斷管道是否變形。然而，鋁盤測徑一般只能粗濾檢測管道內(nèi)徑，無法具體給出管徑的變化數(shù)據(jù)，并且有一定的卡球風(fēng)險。原因在于，鋁盤直徑一般為管道最小內(nèi)徑的90％，且為剛性材料，當(dāng)管徑變化小于管徑的10％時，無法對鋁盤產(chǎn)生沖擊，鋁盤可以輕松通過。當(dāng)管道變形嚴(yán)重時，由于鋁盤較硬，管道中的壓力無法給予清管器足夠的力而使鋁盤產(chǎn)生大幅度變形通過，就會產(chǎn)生卡球現(xiàn)象。另一種傳統(tǒng)的測徑裝置結(jié)構(gòu)為爪式測徑，這種結(jié)構(gòu)也是接觸式的，通過彈簧產(chǎn)生壓力，使探頭臂緊貼管壁。當(dāng)管徑變化時，探頭臂會圍繞一根軸轉(zhuǎn)動，通過測量旋轉(zhuǎn)角來確定管道內(nèi)徑。當(dāng)裝置快速通過管道焊接處或具有較大缺陷處時，容易產(chǎn)生大幅振動，造成探頭臂與管壁接觸不嚴(yán)，對測試結(jié)果產(chǎn)生影響。由于需要在360°范圍內(nèi)測量管道內(nèi)徑，所以需要設(shè)置一圈探頭臂，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳感器多，功耗大。

以上兩種傳統(tǒng)的接觸式的測徑結(jié)構(gòu)，均難以準(zhǔn)確測得管徑數(shù)據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N超聲測徑測壁厚管道內(nèi)檢測器，以解決現(xiàn)有技術(shù)的測徑結(jié)構(gòu)難以準(zhǔn)確測得管徑數(shù)據(jù)的技術(shù)問題。

根據(jù)本申請實(shí)施例，提供一種超聲測徑測壁厚管道內(nèi)檢測器，包括：包括清管裝置和旋轉(zhuǎn)測徑測厚裝置；所述清管裝置包括頭部組件、中部艙體以及尾部組件；

所述中部艙體外壁對稱設(shè)有三個里程輪；所述中部艙體內(nèi)部設(shè)有電池和數(shù)據(jù)存儲芯片；所述數(shù)據(jù)存儲芯片與所述里程輪電連接；

所述旋轉(zhuǎn)測徑測厚裝置包括電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、轉(zhuǎn)軸、超聲波傳感器以及保護(hù)罩；

所述電機(jī)設(shè)于所述中部艙體內(nèi)部；

所述轉(zhuǎn)軸的一端通過所述聯(lián)軸器與所述電機(jī)連接；

所述轉(zhuǎn)軸的另一端端面上開設(shè)有螺紋孔，所述超聲波傳感器與所述轉(zhuǎn)軸的另一端端面螺紋連接；

所述保護(hù)罩包括開口端和密封端，所述開口端與所述轉(zhuǎn)軸的另一端固定連接，以使所述保護(hù)罩罩設(shè)于所述超聲波傳感器外部，當(dāng)所述電機(jī)驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，所述轉(zhuǎn)軸帶動所述超聲波傳感器及所述保護(hù)罩同時轉(zhuǎn)動；

所述保護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有反射鏡；所述反射鏡與所述保護(hù)罩的內(nèi)壁固定；所述反射鏡的反射面與所述與超聲波發(fā)射方向及超聲波返回方向的夾角為45°；

所述保護(hù)罩的側(cè)壁開設(shè)有缺口；所述缺口位于所述超聲波的發(fā)射及返回路徑上；