[發明專利]一種基于磁力的碳鋼管道內部腐蝕監測裝置

有效

• 申請號: 202111322982.2
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114019017B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 張燕君;王華杰;楊劉震;王宗澤;劉強
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01N27/85
• 分類號: G01N27/85;F17D5/02
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 周勝欣

本發明涉及一種基于磁力的碳鋼管道內部腐蝕監測裝置，屬于光纖傳感技術領域，包括基座、彈片機構、轉桿機構、長方體磁鐵和蓋板；所述基座內固定設有彈片機構，還設有可旋轉的轉桿機構，所述彈片機構與轉桿機構擠壓式接觸，所述轉桿機構的下端固定設有長方體磁鐵；所述基座通過基座框架兩側基板的矩形長槽與蓋板固定連接。本發明可滿足碳鋼管道內部腐蝕的長期實時監測、便于安裝、穩定性好、壽命長、靈敏度可調、能夠進行溫度自補償，能夠為管道的維護和更換提供重要的參考。

技術領域

本發明涉及一種基于磁力的碳鋼管道內部腐蝕監測裝置，屬于光纖傳感技術領域。

背景技術

輸送石油、天然氣為主要任務的油氣管道，是我國能源發展的“血脈”，是國家生命線工程，關乎國家能源安全。目前，世界上超過85%的原油和100%的天然氣運輸通過管道實現。據統計，截至2019年底，中國油氣長輸管道總里程達到13.9萬千米，其中天然氣管道約8.1萬千米，原油管道約2.9萬千米，成品油管道約2.9萬千米。油氣管道運輸已成為同公路、鐵路、航空、水路運輸并列的五大運輸方式之一。然而，伴隨我國大部分主力油氣田開采已到了中后期，油氣管道的應用周期也比較長，油氣管道應用過程中，受到內部介質及外界環境的影響，存在不同程度的腐蝕和損壞。管道穿孔、泄露及破裂等問題的發生幾率增高，對管線的正常運行產生了嚴重不良影響，也威脅著人民群眾的生命財產安全。因此，對管道腐蝕的監測很有研究意義和實際應用價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于磁力的碳鋼管道內部腐蝕監測裝置，能夠對碳鋼管道內部腐蝕的長期實時監測，便于安裝、穩定性好、壽命長、靈敏度可調、還能夠進行溫度自補償。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于磁力的碳鋼管道內部腐蝕監測裝置，包括基座、彈片機構、轉桿機構、長方體磁鐵和蓋板；所述基座內固定設有彈片機構，還設有可旋轉的轉桿機構，所述彈片機構與轉桿機構擠壓式接觸，所述轉桿機構的下端固定設有長方體磁鐵；所述基座通過基座框架兩側基板的矩形長槽與蓋板固定連接。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述基座包括長方體基座框架，所述基座框架內設有水平L型梁，所述L型梁左端的梁上有U型插槽，所述U型插槽的兩側設有直徑相同且同軸心的圓形通孔；所述基座框架內的右基板上設有兩個螺絲孔；所述基座框架的左側基板上設有光纖出孔；所述基座框架兩側基板的前端分別設有一個矩形長槽；所述基座框架的底板對應長方體磁鐵處呈鏤空設置。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述彈片機構包括等強度梁式結構的彈片，所述彈片的兩側對稱黏貼有參數相同的Bragg光纖光柵Ⅰ和Bragg光纖光柵Ⅱ，且Bragg光纖光柵Ⅰ和Bragg光纖光柵Ⅱ位于彈片的軸線上；所述彈片的一端還設有與螺絲孔配合的圓孔，并通過螺絲釘固定設置于基座內。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述彈片的材質為經過淬火處理的鈹青銅彈片或鈦合金彈片。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述Bragg光纖光柵Ⅰ和Bragg光纖光柵Ⅱ呈并聯設置。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述轉桿機構包括轉桿，所述轉桿包括一體設置的弧形梁、直桿段和矩形塊，所述弧形梁和直桿段的交接處設有銷釘孔，所述銷釘孔與圓形通孔和銷釘配合使用將轉桿可旋轉的設置于基座內，所述弧形梁的端部設有半球形觸點，所述半球形觸點與彈片的左側端面擠壓式接觸，所述矩形塊的下端中間開設有矩形開槽，所述矩形開槽內固定設有長方體磁鐵。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述長方體磁鐵在監測裝置安裝于管道外表面時與管道之間不接觸，且不影響轉桿的旋轉。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述長方體磁鐵為釹鐵硼磁鐵。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述蓋板的兩端邊緣設有與矩形長槽匹配的凸棱。

由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術效果有：