專利名稱：一種天然氣長輸管道三維高清漏磁內檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及φ 1219輸氣管道三維高清漏磁內檢測裝置，適用于Φ 1219天然氣長輸管道內檢測。
背景技術：
西氣東輸二線(Φ 1219)是我國首條高壓力、大口徑輸氣管道，西起霍爾果斯口岸，向西與橫跨土庫曼斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦的中亞天然氣管道相連，南至香港，東達上海，途經14個省、直轄市、自治區以及香港特別行政區，是一條連接國內、中亞的重要通道。具有重要的戰略意義。漏磁管道內檢測是唯一實現檢測管道焊縫腐蝕、夾層腐蝕、點蝕、一般性腐蝕、侵蝕、劃痕的在線檢測手段。之前只有英國GE-PII及德國ROSEN公司等可以進行全世界范圍的內檢測技術服務，國內管道運營管理公司要受其設備調撥時間、費用、數據保密、地理坐標泄密等種種限制。而國內還沒有一套完全自主知識產權的Φ 1219輸氣管道三維高清漏磁內檢測裝置。按照國際慣例，實施定期的管道內檢測是必須的先決條件，是保證管道的安全運行，實現管道的完整性管理的重要手段。由于壟斷，目前，國外公司在中國進行管道腐蝕內檢測時，數據采集完成后將數據傳輸到國外進行分析。中國的管道公司無法取得全部原始數據。與此同時，不可避免的將管道的地理信息泄露到國外，給管道的安全管理帶來了極大的風險。為保證我國重要戰略通道的安全經濟運行，西部管道公司于09年和沈陽工業大學開展合作，研制我國自主知識產權的Φ 1219輸氣管道三維高清漏磁內檢測系統。項目開展以來，經過精細的理論計算，大量的仿真分析以及現場試驗，最終打破國際封鎖，研制了我國第一臺大口徑(Φ 1219)、高壓力(12MPa)輸氣管道三維高清漏磁內檢測裝置。主要技術經濟指標:
運行速度≤5m/s (帶調速控制系統)；
探頭通道寬度≤ 1/4英寸；
周向三維探頭通道寬度≤I英寸；
管道缺陷深度檢測精度0.05T (T管道壁厚)；
管道缺陷長度檢測精度0.5英寸；
工作溫度:-5 70°C;工作壓力:1 12MPa ;工作時間:大于200h，最大一次檢測里程:350km ;通過彎頭能力:≤2.5D ;通過變形能力:≤15% ；
腐蝕通道數量:1150個；檢測壁厚范圍:<35 mm;周向偏差:±5°。

發明內容
本發明的目的在于，提供一種天然氣長輸管道三維高清漏磁內檢測裝置，該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統，里程輪系統、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節、密封皮碗、電池腔體、萬向連接器和內外分辨探頭組成，在使用時，泄流旁通閥系統主要完成檢測器在輸氣管道內運行時調整裝置在管道內的行進速度，以實現瞬態速度控制和平穩運行下的速度控制；里程輪系統實現內檢測器的重力支撐，以保證裝置位于管道內的中心；密封皮碗保障內檢測器與輸氣管線的內壁緊密接觸，從而阻塞天然氣流體流動，產生內檢測器的行進推力，進而帶動整個裝置前進；勵磁檢測單元實現管壁磁化以及利用探頭進行測量；機芯內含有計算機采集系統，實現探頭探傷數據的采集、存儲；電池腔體內裝多組干電池，為內檢測器提供工作電源。該裝置結構簡單、安裝使用方便、測量精度高。本發明所述的一種天然氣長輸管道三維高清漏磁內檢測裝置，該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統，里程輪系統、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節、密封皮碗、腔體、萬向連接器和內外分辨探頭組成，其中泄流旁通閥系統是由泄流旁通閥(4)、泄流調節閥椎體、泄流孔(11)、泄流旁通閥卡座(12)組成，里程輪系統是由里程輪支撐底座(5)、里程輪支撐架(6 )、里程輪(7 )、里程輪彈簧套(8 )、里程輪彈簧(9 )組成，勵磁檢測單元是由浮動磁鋼支撐(14)、浮動磁鋼小輪(15)、磁鋼外套(16)、磁鋼(18)、勵磁單元(19)組成，聚氨酯套(I)套在連接法蘭(3 )上，通過螺絲(2 )固定在上骨架的頂端，在上骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統，在上骨架上固定勵磁檢測單元，在勵磁檢測單元與里程輪系統之間通過螺絲固定密封皮碗(13)，在上骨架的腔體內固定有泄流旁通閥系統；在下骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統，在下骨架的腔體(27)上固定有探頭支撐架(30)，探頭支撐架(30)的兩端分別固定內外分辨探頭(29)，上下骨架通過連接法蘭(22)、萬向節連接螺絲(23)、萬向節聚氨酯套(25)、萬向節(24)、萬向節連接螺絲(26)連接，機芯(20)通過機芯支撐(21)定在上骨架內。
所述裝置中的里程輪系統中的里程輪支撐底座(5)固定在上骨架上，在里程輪支撐底座(5) —側通過里程輪支撐架(6)固定里程輪(7)，里程輪支撐底座(5)的下端通過里程輪彈簧套(8)固定里程輪彈簧(9)。所述裝置中的泄流旁通閥系統中泄流旁通閥(4)固定在泄流旁通閥卡座(12)上，泄流旁通閥(4)的下端與泄流調節閥椎體(10)連接，在泄流旁通閥(4)的兩側設有泄流孔，泄流旁通閥卡座(12)固定在上骨架的腔體內。所述裝置中的勵磁檢測單元中的浮動磁鋼支撐(14)與浮動磁鋼小輪(15)連接，在浮動磁鋼小輪(15)上通過磁鋼外套(16)固定磁鋼(18)，磁鋼(18)與勵磁單元(19)連接，主探頭(17)安裝在勵磁單元19上。所述裝置中的上下骨架連接中連接法蘭(22)的底部通過萬向節連接螺絲(23)固定萬向節聚氨酯套(25)和萬向節(24)，在萬向節聚氨酯套(25)和萬向節(24)的底部通過萬向節連接螺絲(26)與下骨架連接，連接法蘭(22)的上部通過螺絲與上骨架連接。所述裝置中在下骨架的腔體(27)內設有電池(28)，內外分辨探頭(29)為ID/0D。


圖1為本發明結構示意圖。
具體實施例方式本發明結合附圖進一步描述，并給出實施例；本發明所述的一種天然氣長輸管道三維高清漏磁內檢測裝置，該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統，里程輪系統、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節、密封皮碗、腔體、萬向連接器和內外分辨探頭組成，其中泄流旁通閥系統是由泄流旁通閥4、泄流調節閥椎體10、泄流孔
11、泄流旁通閥卡座12組成，泄流旁通閥4固定在泄流旁通閥卡座12上，泄流旁通閥4的下端與泄流調節閥椎體10連接，在泄流旁通閥4的兩側設有泄流孔11，泄流旁通閥卡座12固定在上骨架的腔體內；里程輪系統是由里程輪支撐底座5、里程輪支撐架6、里程輪7、里程輪彈簧套8、里程輪彈簧9組成，里程輪支撐底座5固定在上骨架上，在里程輪支撐底座5一側通過里程輪支撐架6固定里程輪7，里程輪支撐底座5的下端通過里程輪彈簧套8固定里程輪彈簧9 ;勵磁檢測單元是由浮動磁鋼支撐14、浮動磁鋼小輪15、磁鋼外套16、磁鋼18、勵磁單元19組成，浮動磁鋼支撐14與浮動磁鋼小輪15連接，在浮動磁鋼小輪15上通過磁鋼外套16固定磁鋼18，磁鋼18與勵磁單元19連接，主探頭17安裝在勵磁單元19上；聚氨酯套I套在連接法蘭3上，通過螺絲2固定在上骨架的頂端，在上骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統，在上下里程輪系統之間固定勵磁檢測單元，在勵磁檢測單元與里程輪系統之間通過螺絲固定密封皮碗13，在上骨架的腔體上固定有泄流旁通閥系統；在下骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統，在下骨架的腔體27上固定有探頭支撐架30，探頭支撐架30的兩端分別固定均勻排列的內外分辨探頭29，在下骨架的腔體27內設有電池28 ;上下骨架連接中連接法蘭22的底部通過萬向節連接螺絲23固定萬向節聚氨酯套25和萬向節24，在萬向節聚氨酯套25和萬向節24的底部通過萬向節連接螺絲26與下骨架連接，連接法蘭22的上部通過螺絲與上骨架連接；機芯20通過機芯支撐21定在上骨架內。使用時，將該裝置通過輸氣站場專用的發球裝置送入發球筒內，發球筒裝置比內檢測裝置稍大，可以完全裝入內檢測裝置，然后關上發球筒的盲板，導通發球工藝流程后，將裝置送入正常運行的輸氣管道中。密封皮碗13形成管道內檢測的運行動力，推動管道內檢測裝置在管道中行走，里程輪系統輔助密封皮碗13形成管道內檢測器的支撐力，同時里程輪系統記錄裝置在管道中的行走距離，配合地標記錄形成管道缺陷位置數據，主探頭17和內外分辨探頭29完成管 道缺陷的測量，機芯20完成檢測數據的記錄和實時數據處理。腔體27內安裝電池組28完成計算機系統和檢測系統的供電，勵磁單元實現對管道內壁的磁化，泄流旁通閥完成內檢測裝置的速度控制。該裝置經過10多小時的運行后，下一站的輸氣站場導通接收工藝流程，內檢測設備到達站場的收球筒，最后現場工程師將內檢測設備從收球筒中取出，從而完成整個發球、運行、收球程序。
權利要求
1.一種天然氣長輸管道三維高清漏磁內檢測裝置，其特征在于該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統，里程輪系統、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節、密封皮碗、腔體、萬向連接器和內外分辨探頭組成，其中泄流旁通閥系統是由泄流旁通閥(4)、泄流調節閥椎體(10)、泄流孔(11)、泄流旁通閥卡座(12)組成，里程輪系統是由里程輪支撐底座(5)、里程輪支撐架(6)、里程輪(7)、里程輪彈簧套(8)、里程輪彈簧(9)組成，勵磁檢測單元是由浮動磁鋼支撐(14)、浮動磁鋼小輪(15)、磁鋼外套(16)、磁鋼(18)、勵磁單元(19)組成，聚氨酯套(I)套在連接法蘭(3)上，通過螺絲(2)固定在上骨架的頂端，在上骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統，在上下里程輪系統之間固定勵磁檢測單元，在勵磁檢測單元與里程輪系統之間通過螺絲固定密封皮碗(13)，在上骨架的腔體上固定有泄流旁通閥系統；在下骨架上分別固定若干個均勻排列的里程輪系統，在下骨架的腔體(27)上固定有探頭支撐架(30)，探頭支撐架(30)的兩端分別固定內外分辨探頭(29)，上下骨架通過連接法蘭(22)、萬向節連接螺絲(23)、萬向節聚氨酯套(25)、萬向節(24)、萬向節連接螺絲(26)連接，機芯(20)通過機芯支撐(21)定在上骨架內。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置中的里程輪系統中的里程輪支撐底座(5)固定在上骨架上，在里程輪支撐底座(5) —側通過里程輪支撐架(6)固定里程輪(7)，里程輪支撐底座(5)的下端通過里程輪彈簧套(8)固定里程輪彈簧(9)。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置中的泄流旁通閥系統中泄流旁通閥(4)固定在泄流旁通閥卡座(12)上，泄流旁通閥(4)的下端與泄流調節閥椎體(10)連接，在泄流旁通閥(4)的兩側設有泄流孔(11)，泄流旁通閥卡座(12)固定在上骨架的腔體內。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置中的勵磁檢測單元中的浮動磁鋼支撐(14)與浮動磁鋼小輪(15)連接，在浮動磁鋼小輪(15)上通過磁鋼外套(16)固定磁鋼 (18)，磁鋼(18)與勵磁單元(19)連接，主探頭(17)安裝在勵磁單元19上。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置中的上下骨架連接中連接法蘭(22)的底部通過萬向節連接螺絲(23)固定萬向節聚氨酯套(25)和萬向節(24)，在萬向節聚氨酯套(25)和萬向節(24)的底部通過萬向節連接螺絲(26)與下骨架連接，連接法蘭(22)的上部通過螺絲與上骨架連接。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置中在下骨架的腔體(27)內設有電池(28)，內外分辨探頭(29)為ID/OD。
全文摘要
本發明涉及一種天然氣長輸管道三維高清漏磁內檢測裝置，該裝置是由上下骨架、泄流旁通閥系統，里程輪系統、勵磁檢測單元、主探頭、萬向節、密封皮碗、電池腔體、萬向連接器和內外分辨探頭組成，在使用時，泄流旁通閥系統主要完成檢測器在輸氣管道內運行時調整裝置在管道內的行進速度，以實現瞬態速度控制和平穩運行下的速度控制；里程輪系統實現內檢測器的重力支撐，以保證裝置位于管道內的中心；密封皮碗保障內檢測器與輸氣管線的內壁緊密接觸，從而阻塞天然氣流體流動，產生內檢測器的行進推力，進而帶動整個裝置前進；勵磁檢測單元實現管壁磁化以及利用探頭進行測量；機芯內含有計算機采集系統，實現探頭探傷數據的采集、存儲；該裝置結構簡單、安裝使用方便、測量精度高。
文檔編號G01N27/83GK103235034SQ20131010721
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者閔希華, 楊理踐, 陳勇, 伍奕, 饒心, 黃忠勝, 楊洲, 張廣齊, 楊永和, 龐貴良, 肖連, 徐春燕, 賈海東, 耿麗媛 申請人:中國石油集團西部管道有限責任公司