與相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2016年2月1日提交的標(biāo)題為“用于鍋爐組管組件中的裂紋檢測(cè)的裝置和方法”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/289,482，其通過引用而整體地結(jié)合在本文中。

本發(fā)明的實(shí)施例大體涉及鍋爐管，且更具體地，涉及用于確定鍋爐管的完整性的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

許多發(fā)電站使用蒸汽發(fā)生器來對(duì)渦輪提供功率，渦輪產(chǎn)生電功率。這樣的發(fā)電站典型地使用鍋爐來產(chǎn)生蒸汽，且經(jīng)由鍋爐組管組件輸送蒸汽，鍋爐組管組件包括將上部鼓流通地連接到下部鼓的一個(gè)或多個(gè)管，其在本文稱為“鍋爐管”和/或簡(jiǎn)單稱為“管”。這種鍋爐組管組件的管典型地經(jīng)由稱為擴(kuò)張的過程固定到鼓，在所述過程中，管的端部插入鼓上的對(duì)應(yīng)的接收孔中，接收孔通常具有比管更大的直徑，并且管的端部然后經(jīng)由氣動(dòng)擴(kuò)張器以及滾動(dòng)馬達(dá)擴(kuò)張到鼓中，以便在鼓和管之間形成密封。

在鍋爐操作期間，水和/或另一種介質(zhì)在管和/或鼓中加熱，使得其變成氣體，例如蒸汽，氣體對(duì)管和鼓加壓。因而，鍋爐組管組件的管經(jīng)歷熱應(yīng)力，這可導(dǎo)致出現(xiàn)新的缺陷和/或激發(fā)現(xiàn)有的缺陷，例如管壁的變薄和/或發(fā)裂。這種缺陷又可降低管的完整性，如本文使用，這表示管在鍋爐操作期間將破裂和/或泄漏的可能性。例如，具有高完整性的管不大可能破裂和/或泄漏，而具有低完整性的管可能破裂和/或泄漏。

大體上，缺陷將由于熱應(yīng)力而形成或激發(fā)的可能性取決于擴(kuò)張過程的品質(zhì)，即，關(guān)于在鼓內(nèi)擴(kuò)張和滾動(dòng)的管的端部的形狀和厚度的精度和一致性。但是，許多擴(kuò)張過程導(dǎo)致管“被過渡滾動(dòng)”，如本文使用，這表示過渡擴(kuò)張和/或滾動(dòng)馬達(dá)的過渡使用，這在管內(nèi)導(dǎo)致滾動(dòng)標(biāo)記和/或過大的內(nèi)直徑(“id”)凸脊。滾動(dòng)標(biāo)記和/或過大id凸脊通常形成一區(qū)域，其在經(jīng)歷蒸汽生產(chǎn)的熱和/或加壓時(shí)經(jīng)歷高的熱應(yīng)力，并且因而可能導(dǎo)致管的發(fā)裂。這種裂紋典型地分成兩個(gè)類別：1)“周向裂紋”，如本文使用，其表示大體遵從管的周邊的裂紋，即，“圓形裂紋”；和2)“軸向裂紋”，如本文使用，其表示大體遵從管的縱向軸線的裂紋，即，“長(zhǎng)裂紋”。

如上面所陳述，具有低完整性的管可破裂和/或泄漏，這又可導(dǎo)致鍋爐的高成本的停機(jī)時(shí)間和/或?qū)е聦?duì)在場(chǎng)人員的嚴(yán)重身體傷害和/或死亡。因此，要定期檢查許多鍋爐管，以便確定它們的完整性，并且如果發(fā)現(xiàn)具有高的破裂風(fēng)險(xiǎn)，后續(xù)進(jìn)行修理或更換。但是用于檢查這種管的完整性的許多方法有多個(gè)問題。例如，許多檢查方法依賴于超聲剪切波技術(shù)，其易受擴(kuò)張過程在管中固有地產(chǎn)生的而還沒有形成裂紋的過大id凸脊、滾動(dòng)標(biāo)記和/或其它幾何結(jié)構(gòu)型式導(dǎo)致的假陽性的影響。將假陽性誤認(rèn)為實(shí)際缺陷/裂紋又可導(dǎo)致鍋爐的不必要的停機(jī)時(shí)間和/或不需要的和高成本的維護(hù)。

因此，需要一種用于確定管的完整性的改進(jìn)的設(shè)備和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在實(shí)施例中，提供一種用于確定管的完整性的設(shè)備。設(shè)備包括：本體，其具有伸展機(jī)構(gòu)且構(gòu)造成插入管中；以及柔性渦電流傳感器，其包括經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到本體的柔性殼體，以及設(shè)置在柔性殼體中的一個(gè)或多個(gè)線圈?？山?jīng)由伸展機(jī)構(gòu)使柔性殼體選擇性地伸展在第一位置和第二位置之間。與在柔性殼體在第一位置時(shí)相比，一個(gè)或多個(gè)線圈在柔性殼體在第二位置時(shí)更遠(yuǎn)離本體。一個(gè)或多個(gè)線圈在柔性殼體在第二位置時(shí)與管的內(nèi)表面進(jìn)行電聯(lián)接，并且柔性渦電流傳感器操作來經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈在管內(nèi)選擇性地感生出電流。

在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于確定管的完整性的方法。方法包括將包括本體和柔性渦電流傳感器的設(shè)備插入管中，使得柔性渦電流傳感器在管的內(nèi)部。本體包括伸展機(jī)構(gòu)，并且柔性渦電流傳感器包括經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到本體的柔性殼體，以及設(shè)置在柔性殼體中的一個(gè)或多個(gè)線圈。方法進(jìn)一步包括經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)使柔性殼體從本體向外從第一位置伸展到第二位置，使得一個(gè)或多個(gè)線圈在柔性殼體在第二位置時(shí)比在柔性殼體在第一位置時(shí)更遠(yuǎn)離本體，并且使得一個(gè)或多個(gè)線圈在柔性殼體在第二位置時(shí)與管的內(nèi)表面進(jìn)行電聯(lián)接。方法進(jìn)一步包括經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈在管內(nèi)感生出電流。

在又一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于確定管的完整性的柔性渦電流傳感器。柔性渦電流傳感器包括適于管的內(nèi)表面的輪廓的柔性殼體，以及設(shè)置在柔性殼體內(nèi)的多個(gè)線圈。線圈布置成第一組和第二組。第一組操作來在管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由與柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元對(duì)管中的周向裂紋的檢測(cè)。第二組操作來在管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由采集單元對(duì)管中的軸向裂紋的檢測(cè)。

技術(shù)方案1.一種用于確定管的完整性的設(shè)備，包括：

本體，其具有伸展機(jī)構(gòu)且構(gòu)造成插入所述管中；

柔性渦電流傳感器，其包括經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述本體的柔性殼體，以及設(shè)置在所述柔性殼體中的一個(gè)或多個(gè)線圈，可經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)使所述柔性殼體選擇性地伸展在第一位置和第二位置之間，與在所述柔性殼體在所述第一位置時(shí)相比，所述一個(gè)或多個(gè)線圈在所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)更遠(yuǎn)離所述本體；以及

其中，在所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)線圈與所述管的內(nèi)表面進(jìn)行電聯(lián)接，以及

所述柔性渦電流傳感器操作來經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)線圈在所述管內(nèi)選擇性地感生出電流。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，在所述柔性渦電流傳感器在所述管中且所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)，所述柔性殼體操作來適于所述管的內(nèi)表面的輪廓。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述本體可在所述管內(nèi)選擇性地旋轉(zhuǎn)，使得在所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)，所述柔性渦電流傳感器掃過所述管的內(nèi)表面。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述柔性渦電流傳感器具有兩個(gè)或更多個(gè)線圈，其設(shè)置在所述柔性殼體中且布置成具有長(zhǎng)方形形狀、圓形形狀和三角形形狀中的至少一個(gè)形狀的陣列。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)或更多個(gè)線圈布置成第一組和第二組，所述第一組操作來在所述管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由與所述柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元對(duì)所述管中的周向裂紋的檢測(cè)，并且所述第二組操作來在所述管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由所述采集單元對(duì)所述管中的軸向裂紋的檢測(cè)。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括：

采集單元，其與所述柔性渦電流傳感器處于電子連通，以便至少部分地基于所述一個(gè)或多個(gè)線圈在所述管中感生出的電流而檢測(cè)所述管中的缺陷。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的設(shè)備，其特征在于，所述采集單元設(shè)置在所述本體的腔體內(nèi)。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案6所述的設(shè)備，其特征在于，

所述本體可在所述管內(nèi)選擇性地旋轉(zhuǎn)，使得在所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)，所述柔性渦電流傳感器掃過所述管的內(nèi)表面，以及

所述采集單元進(jìn)一步操作來確定在所述柔性渦電流傳感器掃過所述內(nèi)表面時(shí)所述柔性渦電流傳感器的位置，以及至少部分地基于確定的所述柔性渦電流傳感器的位置而確定通過所述采集單元檢測(cè)到的所述管中的一個(gè)或多個(gè)缺陷的位置。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括：

一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段，其經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述本體，且可經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)選擇性地伸展在第三位置和第四位置之間，與在所述第三位置時(shí)相比，所述一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段中的至少一個(gè)的一部分在所述第四位置時(shí)更遠(yuǎn)離所述本體，以便在所述柔性渦電流傳感器在所述管中時(shí)，接觸所述管的內(nèi)表面。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的設(shè)備，其特征在于，所述柔性渦電流傳感器集成到所述穩(wěn)定節(jié)段中的一個(gè)。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案9所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)穩(wěn)定節(jié)段包括滾子，其在所述一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段在所述第四位置時(shí)接觸所述管的內(nèi)表面。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，可選擇性地調(diào)節(jié)下者中的至少一個(gè)：所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)從所述本體伸展的距離和所述柔性渦電流傳感器在所述管中的穿透深度。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括柄部，其設(shè)置在所述本體上。

技術(shù)方案14.一種用于確定管的完整性的方法，包括：

將包括本體和柔性渦電流傳感器的設(shè)備插入所述管中，使得所述柔性渦電流傳感器在所述管的內(nèi)部，所述本體包括伸展機(jī)構(gòu)，并且所述柔性渦電流傳感器包括經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述本體的柔性殼體，以及設(shè)置在所述柔性殼體中的一個(gè)或多個(gè)線圈；

經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)使所述柔性殼體從所述本體向外從第一位置伸展到第二位置，使得與在所述柔性殼體在所述第一位置時(shí)相比，所述一個(gè)或多個(gè)線圈在所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)更遠(yuǎn)離所述本體，并且使得在所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)線圈與所述管的內(nèi)表面進(jìn)行電聯(lián)接；以及

經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)線圈在所述管內(nèi)感生出電流。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

經(jīng)由與所述柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元，至少部分地基于經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)線圈在所述管中感生出的電流而檢測(cè)所述管中的一個(gè)或多個(gè)缺陷。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

使所述本體在所述管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使得在所述柔性殼體在所述第二位置時(shí)，所述柔性渦電流傳感器掃過所述管的內(nèi)表面；以及

其中，所述柔性渦電流傳感器具有兩個(gè)或更多個(gè)線圈，其設(shè)置在所述柔性殼體中且布置成第一組和第二組，以及

經(jīng)由與所述柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元，至少部分地基于經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)線圈在所述管中感生出的電流而檢測(cè)所述管中的一個(gè)或多個(gè)缺陷包括下者中的至少一個(gè)：

至少部分地基于經(jīng)由所述第一組線圈在所述管中感生出的電流而檢測(cè)所述管中的一個(gè)或多個(gè)周向裂紋；以及

至少部分地基于經(jīng)由所述第二組線圈在所述管中感生出的電流而檢測(cè)所述管中的一個(gè)或多個(gè)軸向裂紋。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

經(jīng)由所述采集單元確定所述柔性渦電流傳感器的位置；以及

至少部分地基于確定的所述柔性渦電流傳感器的位置而確定一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)到的缺陷的位置。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案17所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

在確定所述柔性渦電流傳感器的位置之前，對(duì)所述采集單元進(jìn)行調(diào)零。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其特征在于，經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)使所述柔性殼體從所述本體向外從第一位置伸展到第二位置包括：

經(jīng)由所述伸展機(jī)構(gòu)使聯(lián)接到所述本體的一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段從第三位置伸展到第四位置，與在所述第三位置時(shí)相比，所述一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段中的至少一個(gè)的一部分在所述第四位置時(shí)更遠(yuǎn)離所述本體，以便在所述柔性渦電流傳感器在所述管中時(shí)，接觸所述管的內(nèi)表面。

技術(shù)方案20.一種用于確定管的完整性的柔性渦電流傳感器，包括：

柔性殼體，其適于所述管的內(nèi)表面的輪廓；

多個(gè)線圈，其設(shè)置在所述柔性殼體內(nèi)；以及

其中，所述線圈布置成第一組和第二組，所述第一組操作來在所述管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由與所述柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元對(duì)所述管中的周向裂紋的檢測(cè)，并且所述第二組操作來在所述管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由所述采集單元對(duì)所述管中的軸向裂紋的檢測(cè)。

附圖說明

通過參照附圖，閱讀非限制性實(shí)施例的以下描述，將更好地理解本發(fā)明，其中以下：

圖1為用于確定管的完整性的設(shè)備的示意圖，其中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，設(shè)備包括柔性渦電流傳感器；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的設(shè)備的分解圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的設(shè)備的柔性渦電流傳感器內(nèi)的線圈的布置的圖；

圖4為插入管中的圖1的設(shè)備的圖，其中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，柔性渦電流傳感器不伸展；

圖5為插入管中的圖1的設(shè)備的圖，其中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，柔性渦電流傳感器伸展；

圖6為插入管中的圖1的設(shè)備的另一個(gè)圖，其中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，柔性渦電流傳感器伸展；以及

圖7為插入管中的圖1的設(shè)備的又一個(gè)圖，其中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，柔性渦電流傳感器伸展。

具體實(shí)施方式

將在下面詳細(xì)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其示例示出在附圖中。在可能的情況下，在圖中使用的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同或相似部件，而沒有重復(fù)的描述。

如本文使用，用語“基本上”，“大體”和“大約”表示相對(duì)于適于實(shí)現(xiàn)構(gòu)件或組件的功能目的的理想期望狀在可合理實(shí)現(xiàn)的制造和組裝公差內(nèi)的狀況。如本文使用，用語“實(shí)時(shí)”表示用戶感覺足夠迅速或使得處理器能夠跟得上外部過程的處理響應(yīng)水平。如本文使用，“電聯(lián)接”、“電連接”，“電子連通”和“電連通”表示所參照的元件直接或間接連接，使得電流或其它連通介質(zhì)可從一個(gè)元件流到另一個(gè)元件。連接可包括直接傳導(dǎo)連接(即，沒有居間電容性、電感性或有源性元件)、電感性連接、電容性連接和/或任何其它適當(dāng)?shù)碾娺B接?？纱嬖诰娱g構(gòu)件。還如本文使用，用語“流通地連接”表示所參照的元件連接，使得流體(包括液體、氣體和/或等離子體)可從一個(gè)元件流到另一個(gè)元件。因此，如本文使用，用語“上游”和“下游”描述所參照的元件相對(duì)于在所參照的元件之間和/或附近流動(dòng)的流體和/或氣體的流徑的位置。還如本文使用，用語“熱接觸”表示所參照的物體緊鄰彼此，使得熱能/熱能量可在它們之間傳遞。進(jìn)一步，如本文關(guān)于管所使用，用語“輪廓”表示管的內(nèi)表面的形狀。因此，如本文使用，用語“掃描”表示尋找管內(nèi)的缺陷。

另外，雖然本文公開的實(shí)施例關(guān)于鍋爐管進(jìn)行描述，但是要理解，本發(fā)明的實(shí)施例可適用于其中需要確定鍋爐管以外的管的完整性的其它系統(tǒng)和/或過程。因此，如本文使用，用語“管”和“管道”表示可形成缺陷(例如，裂紋和/或變薄)的任何類型的管和/或?qū)Ч埽ㄥ仩t管。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1和2，顯示用于確定管12(圖4-7)的完整性的設(shè)備10的構(gòu)件。在實(shí)施例中，設(shè)備10包括本體14和柔性渦電流傳感器16。設(shè)備10可進(jìn)一步包括采集單元18、一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段20、22和24、擴(kuò)張旋鈕26、泡沫襯背28、伸展機(jī)構(gòu)(在實(shí)施例中，其可形成本體14的一部分且包括一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)螺母30和調(diào)節(jié)螺桿32)、一個(gè)或多個(gè)o形環(huán)34、編碼器36和/或柄部38。

如圖1和2中顯示，本體14構(gòu)造成插入管12中且可包括第一端40和第二端42，第二端42設(shè)置成第一端40與相反，以便限定縱向軸線44。在實(shí)施例中，本體14可包括腔體46，其容納采集單元18。如將理解的那樣，本體14可經(jīng)由鑄造、蝕刻、雕刻、添加式制造(即，3d打印)和/或任何適當(dāng)?shù)钠渌圃爝^程制造。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2和3，柔性渦電流傳感器16可包括柔性殼體48和設(shè)置在柔性殼體48內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)線圈50。例如，在實(shí)施例中，柔性渦電流傳感器16包括設(shè)置在殼體48內(nèi)的成陣列的線圈50，例如，兩個(gè)或更多個(gè)線圈50，即，柔性渦電流傳感器16可為成柔性陣列的多個(gè)線圈50。柔性殼體48可包括第一端52和第二端54，第二端54設(shè)置成與第一端52相反，以便限定縱向軸線56。在實(shí)施例中，柔性殼體48可具有一英尺或更大的長(zhǎng)度，即，在第一端52和第二端54之間的間隔。但是將理解，柔性殼體48在其它實(shí)施例中可具有更長(zhǎng)或更短的長(zhǎng)度。如將理解的那樣，柔性殼體48可設(shè)置在本體14上和/或經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到本體14上，使得柔性殼體48的縱向軸線56對(duì)齊本體14的縱向軸線44。在實(shí)施例中，柔性殼體48可為柔性印刷電路板(“pcb”)，其背襯有橡膠化合物和/或能夠支承pcb的另一種材料，諸如聚酯膜，使得pcb不過渡脆弱地和/或容易地裂開或撕裂，同時(shí)允許pcb保持柔性。在這種實(shí)施例中，線圈50可嵌入pcb中。

如將理解的那樣，線圈50可由導(dǎo)電材料形成，例如，銅，使得其能夠經(jīng)由磁感應(yīng)在另一個(gè)物體(例如，管12)內(nèi)感生出一個(gè)或多個(gè)電流(例如，渦電流)。如圖3中顯示，線圈50可在柔性殼體48內(nèi)設(shè)置成各種布置，這允許設(shè)備10檢測(cè)管12內(nèi)的周向和軸向裂紋兩者。例如，如圖3中進(jìn)一步顯示，線圈50可布置成一個(gè)或多個(gè)組58、60，其中，第一組58構(gòu)造成檢測(cè)周向裂紋而第二組60構(gòu)造成檢測(cè)軸向裂紋。雖然組58和60在本文被描繪為具有大體長(zhǎng)方形布置，但是在其它實(shí)施例中，線圈50可在陣列中布置成圓形、三角形和/或適于產(chǎn)生能夠檢測(cè)管12內(nèi)的缺陷的渦電流的任何其它型式。

返回到圖1和2，泡沫襯背28可設(shè)置在本體14上且抵靠這柔性渦電流傳感器16，以便支承柔性渦電流傳感器16。如將在下面更詳細(xì)地論述，泡沫襯背28可改進(jìn)線圈50在管12中產(chǎn)生/感生出渦電流的能力。

采集單元18可設(shè)置在腔體46中且構(gòu)造成與柔性渦電流傳感器16的線圈50處于電子連通。雖然本文描繪的實(shí)施例顯示采集單元18設(shè)置在腔體46內(nèi)，但是將理解，采集單元18可設(shè)置在本體14的其它位置上，或，在一些實(shí)施例中，可設(shè)置成與本體14分開且布置成經(jīng)由電纜線與線圈50處于電連通。如將理解的那樣，采集單元18可包括電路和/或至少一個(gè)處理器，其控制線圈50的觸發(fā)。如本文使用，用語“觸發(fā)”在其涉及線圈50時(shí)表示控制和/或管理通過線圈50的電流，以便控制線圈50產(chǎn)生的磁場(chǎng)的形狀、幅度和/或方向，且因而，控制管12中感生出的電流的屬性。在實(shí)施例中，采集單元18與柔性渦電流傳感器16處于電子連通，以便至少部分地基于由一個(gè)或多個(gè)線圈50在管12中感生出的電流而檢測(cè)管12中的缺陷，例如，軸向和周向裂紋。

如圖1中還顯示，節(jié)段20、22和24可各自包括第一端62和第二端64，第二端64設(shè)置成與第一端62相反，以便限定縱向軸線66。因而，在實(shí)施例中，節(jié)段20、22和24可設(shè)置在本體14上，使得縱向軸線66對(duì)齊本體14的縱向軸線44，并且使得節(jié)段20、22和24可選擇性地從本體14向外伸展。節(jié)段20、22和24還可圍繞本體的縱向軸線44等距地間隔開。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可具有三個(gè)節(jié)段20、22和24，它們彼此間隔開大約120°。進(jìn)一步，在包括一個(gè)或多個(gè)節(jié)段20、22和24的實(shí)施例中，柔性渦電流傳感器16可集成到一個(gè)節(jié)段20中(參見圖6和7)。例如，柔性渦電流傳感器16可完全包圍在節(jié)段20內(nèi)和/或部分地暴露，例如，設(shè)置在節(jié)段20的表面上的凹槽內(nèi)。

另外，節(jié)段20、22和24可各自包括一個(gè)或多個(gè)滾子68，其布置成一個(gè)或多個(gè)組，這在本文稱為滾子陣列70、72。例如，滾子68可布置成兩個(gè)陣列70和72(在圖1中最佳地看到)，其中，陣列內(nèi)的各個(gè)滾子68在同一平面上對(duì)齊(在圖7中最佳地看到)。換句話說，陣列70或72的滾子68可沿著本體14的縱向軸線44定位在相同位置。在實(shí)施例中，滾子68可為加載了彈簧的，使得彈簧用作吸振器。進(jìn)一步，如圖2中描繪，節(jié)段20、22和24本身可由子節(jié)段形成。

如上面所陳述，在實(shí)施例中，伸展機(jī)構(gòu)可包括調(diào)節(jié)螺母30和調(diào)節(jié)螺桿32。伸展機(jī)構(gòu)還可包括一個(gè)或多個(gè)緊固件，例如，鉸接件(未顯示)，其將柔性殼體48和/或節(jié)段20、22和24連接/聯(lián)接到本體14，使得柔性殼體48和/或節(jié)段20、22和24可從本體14選擇性地伸展/擺離，同時(shí)保持連接到本體14。換句話說，在實(shí)施例中，伸展機(jī)構(gòu)允許柔性殼體48從第一位置/回縮殼體位置(如圖1和4中顯示)伸展到第二位置/伸展殼體位置(如圖5-7中顯示)。在實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)線圈50在柔性殼體48在第二位置時(shí)比在柔性殼體48在第一位置時(shí)更遠(yuǎn)離本體14。

類似地，在實(shí)施例中，伸展機(jī)構(gòu)允許一個(gè)或多個(gè)節(jié)段20、22和24從第三位置/回縮節(jié)段位置(如圖1和4中顯示)伸展到第四位置/伸展節(jié)段位置(如圖6和7中顯示)。在實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段20、22、24中的至少一個(gè)的一部分在第四位置比在第三位置更遠(yuǎn)離本體14，以便在柔性渦電流傳感器16在管12中時(shí)接觸管的內(nèi)表面12。在實(shí)施例中，調(diào)節(jié)螺桿32包括第一端74和第二端76，第二端76設(shè)置成與第一端74相反，以便限定縱向軸線78，并且調(diào)節(jié)螺桿32可另外形成本體14的一部分。如將理解的那樣，在實(shí)施例中，調(diào)節(jié)螺桿32可包括一個(gè)或多個(gè)可收縮區(qū)段，其擴(kuò)張和收縮以便相應(yīng)地增加和減小螺桿32的長(zhǎng)度，即，螺桿32的長(zhǎng)度是可調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)螺桿32還可包括與各個(gè)調(diào)節(jié)螺母30互鎖的螺距，以促進(jìn)柔性渦電流傳感器16/柔性殼體48和/或節(jié)段20、22和24的擴(kuò)張。螺距的大小，即，螺紋增量的間隔可構(gòu)造成允許經(jīng)由螺桿32的單個(gè)旋轉(zhuǎn)而快速調(diào)節(jié)柔性渦電流傳感器16/柔性殼體48的伸展距離，即，柔性渦電流傳感器16/柔性殼體48和/或節(jié)段20、22、24伸展遠(yuǎn)離本體14的量。換句話說，螺桿32的少量旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致柔性渦電流傳感器16/柔性殼體48和/或節(jié)段20、22和24的大量移動(dòng)。

例如，在實(shí)施例中，調(diào)節(jié)螺母30可具有漸縮本體，其與調(diào)節(jié)螺桿32互鎖，使得調(diào)節(jié)螺母30的較小的端面向彼此。在這種實(shí)施例中，調(diào)節(jié)螺桿32可分成兩個(gè)區(qū)域80和82，其中，沿著第二區(qū)域82的螺距在方向上與沿著第一區(qū)域80的螺距相反，使得調(diào)節(jié)螺桿32在第一和第二方向上的旋轉(zhuǎn)使調(diào)節(jié)螺母30相應(yīng)地移動(dòng)向彼此和遠(yuǎn)離彼此。因此，在實(shí)施例中，沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿32可使調(diào)節(jié)螺母30移動(dòng)向彼此，使得螺母30的漸縮部允許螺母30將柔性渦電流傳感器16和/或節(jié)段/區(qū)段20、22和24楔離本體14，使得它們從本體14向外擺動(dòng)/伸展。類似地，沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿32可使螺母30移動(dòng)離開彼此，使得柔性渦電流傳感器16和/或節(jié)段20、22和24朝向本體14回縮回去。

在其它實(shí)施例中，伸展機(jī)構(gòu)可包括基部84(圖5)，其具有一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)張桿86(圖5)，擴(kuò)張桿又可將柔性殼體48和/或節(jié)段20、22和24連接到本體14。在這種實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿32可導(dǎo)致基部84沿著螺桿32的縱向軸線78移動(dòng)，這又使擴(kuò)張桿86從本體14向外伸展。例如，在實(shí)施例中，基部84可設(shè)置成在調(diào)節(jié)螺桿32的第二端76附近，使得擴(kuò)張桿86回縮，即，不伸展。在這種實(shí)施例中，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿32可使基部84移動(dòng)向調(diào)節(jié)螺桿32的第一端74，這又使擴(kuò)張桿86從本體14向外伸展。因此，在這種實(shí)施例中，沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿32可使基部84向第二端76移動(dòng)回去，使得擴(kuò)張桿86回縮。

如將理解的那樣，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿32可由擴(kuò)張旋鈕26促進(jìn)，擴(kuò)張旋鈕26可設(shè)置在設(shè)備10內(nèi)，使得調(diào)節(jié)螺桿32穿透旋鈕26。因而，在實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)擴(kuò)張旋鈕26會(huì)選擇性地旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿32。

o形環(huán)34可設(shè)置在本體14上，以便對(duì)柔性渦電流傳感器16和/或節(jié)段20、22和24提供回縮力，其限制柔性渦電流傳感器16和/或節(jié)段20、22和24的伸展。因而，如將理解的那樣，o形環(huán)34結(jié)合伸展機(jī)構(gòu)(例如，調(diào)節(jié)螺母30和調(diào)節(jié)螺桿32或基部84和桿86)可使柔性渦電流傳感器16和/或節(jié)段20、22和24的位置/定位穩(wěn)定在給定伸展距離處。

柄部38可設(shè)置在本體14上且允許人工操作員搬運(yùn)和/或運(yùn)輸設(shè)備10，并且在實(shí)施例中，可具有人體工程學(xué)設(shè)計(jì)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，顯示設(shè)備10插入管12中。如將理解的那樣，管12可具有中心軸線88(描繪為延伸出圖紙)、限定外部/外直徑d1的外部/外表面90和限定內(nèi)部/內(nèi)直徑d2的內(nèi)部/內(nèi)表面92。

如將理解的那樣，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作中，設(shè)備10可插入管12中，使得本體14的第一端40設(shè)置在管12內(nèi)，本體14的縱向軸線44對(duì)齊管12的中心軸線88，即，柔性渦電流傳感器16置于管12中。在一些實(shí)施例中，內(nèi)表面92可在將本體14插入管中之前準(zhǔn)備好，例如，潤(rùn)滑劑可應(yīng)用到內(nèi)表面92上，以便減少設(shè)備10和管12之間的摩擦。如將理解，在實(shí)施例中，設(shè)備10和其構(gòu)件可設(shè)置大小，使得柔性渦電流傳感器16和/或節(jié)段20、22和24在回縮時(shí)限定的外直徑d3小于管12的內(nèi)直徑d2。

如圖5和6中顯示，一旦設(shè)備10被插入管12中，柔性渦電流傳感器16/柔性殼體48和/或節(jié)段20、22和24可從設(shè)備10的本體14向外伸展，使得柔性渦電流傳感器16與管12進(jìn)行電聯(lián)接，即，一個(gè)或多個(gè)線圈50與管12形成電連接。在一個(gè)或多個(gè)線圈50與管12形成電連接時(shí)，柔性渦電流傳感器16然后可通過經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈50在管12內(nèi)感生出電流而選擇性地掃描管12的缺陷。

如上面所陳述，柔性渦電流傳感器16可經(jīng)由觸發(fā)線圈50而選擇性地在管12內(nèi)感生出渦電流，渦電流又經(jīng)由采集單元18感測(cè)和監(jiān)測(cè)，以檢測(cè)管12內(nèi)所存在的缺陷。例如，在實(shí)施例中，線圈50可用來在管12內(nèi)感生出渦電流和感測(cè)渦電流，其中，采集單元18接收來自線圈50的至少部分地基于感測(cè)的渦電流的數(shù)據(jù)和/或電信號(hào)。在其它實(shí)施例中，與線圈50分開的傳感器可包括在柔性殼體48內(nèi)和/或以別的方式設(shè)置在設(shè)備10和/或管12上，以便檢測(cè)和測(cè)量感生出的渦電流。

如圖5中示出，柔性殼體48的柔性性質(zhì)適于管12的輪廓，這又允許設(shè)備10用于多種形狀、厚度、大小和/或直徑的管12，包括具有半徑為六(6)英寸或更小的管。柔性殼體48的柔性性質(zhì)還允許柔性渦電流傳感器16沿著內(nèi)表面92移動(dòng)，同時(shí)抑制升離(liftoff)，如本文使用，升離表示其中內(nèi)表面92中的不連續(xù)性(例如，包塊)和/或缺陷導(dǎo)致柔性渦電流傳感器16移離管12使得線圈50與管12脫開的情況。因此，如上面所陳述支承柔性渦電流傳感器16的泡沫襯背28可另外通過用作用于柔性渦電流傳感器16的吸振器而抑制升離。換句話說，泡沫襯背28可降低在柔性渦電流傳感器16在管12內(nèi)移動(dòng)時(shí)施加在柔性渦電流傳感器16上的振動(dòng)和/或其它力的作用。

還將理解，在實(shí)施例中，本體14可構(gòu)造成在管12內(nèi)選擇性地旋轉(zhuǎn)，使得柔性渦電流傳感器16掃過內(nèi)表面92。如本文使用，掃過內(nèi)表面表示使柔性渦電流傳感器16沿著管12的內(nèi)直徑d2移動(dòng)。因此，被柔性渦電流傳感器16掃描和掃過的區(qū)域可通過柔性渦電流傳感器16的大小和/或形狀(例如柔性渦電流傳感器16的長(zhǎng)度和/或?qū)挾?以及本體14旋轉(zhuǎn)的量來確定。例如，在實(shí)施例中，本體14可完全旋轉(zhuǎn)，使得掃描的區(qū)域?yàn)檠刂行妮S線88的對(duì)應(yīng)于柔性渦電流傳感器16的長(zhǎng)度的部分的內(nèi)表面92的整個(gè)區(qū)域。因而，如將理解的那樣，在實(shí)施例中，柔性渦電流傳感器16布置成在本體14的單個(gè)旋轉(zhuǎn)期間檢測(cè)周向裂紋和軸向裂紋兩者。

另外，柔性渦電流傳感器16在管12中的穿透深度，即，柔性渦電流傳感器16沿著管12的中心軸線88的位置為可調(diào)節(jié)的。例如，在實(shí)施例中，柔性渦電流傳感器16的穿透深度可通過使本體14從中心軸線88上的一個(gè)位置移動(dòng)到中心軸線88上的另一個(gè)位置而調(diào)節(jié)。在其中可調(diào)節(jié)螺桿32包括可收縮節(jié)段的其它實(shí)施例中，柔性渦電流傳感器16在管12中的穿透深度可通過伸展和/或回縮可收縮節(jié)段而選擇性地調(diào)節(jié)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，在包括具有滾子68的穩(wěn)定節(jié)段/區(qū)段20、22和24的實(shí)施例中，節(jié)段20、22和24可在管12內(nèi)選擇性地伸展，直到滾子68接觸內(nèi)表面92。因此，在這種實(shí)施例中，滾子68可減少在節(jié)段20、22和24在管12內(nèi)移動(dòng)(例如，旋轉(zhuǎn))時(shí)在設(shè)備10和內(nèi)表面92之間的摩擦量，且/或可協(xié)助使設(shè)備10在管12內(nèi)居中。特別地，滾子68在一些實(shí)施例中可允許設(shè)備10被居中和/或調(diào)節(jié)，以便在執(zhí)行掃描時(shí)補(bǔ)償內(nèi)表面92和/或內(nèi)直徑d2的輪廓的變化。進(jìn)一步，如上面所提到，滾子68可為加載了彈簧的，并且因而可減少斷絕，如本文使用，斷絕表示掃描管12獲得的數(shù)據(jù)的典型地由于線圈50與管12脫開所導(dǎo)致的缺乏和/或不連續(xù)性。換句話說，在實(shí)施例中，滾子68中的彈簧用作吸振器，其又提高線圈50在本體14在掃描期間旋轉(zhuǎn)時(shí)將保持持續(xù)聯(lián)接到管12上的可能性。

另外，采集單元18在一些實(shí)施例中可構(gòu)造成確定和/或跟蹤柔性渦電流傳感器16在其在管12內(nèi)移動(dòng)時(shí)的位置/定位。將理解，采集單元18可實(shí)時(shí)地確定和/或跟蹤柔性渦電流傳感器16的位置/定位。因此，采集單元18可然后至少部分地基于確定和/或跟蹤的柔性渦電流傳感器16的位置/定位而確定一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)到的缺陷(例如，周向和/或軸向裂紋)的位置/定位。在這種實(shí)施例中，采集單元18可與編碼器36處于電子連通，編碼器36測(cè)量柔性渦電流傳感器16的移動(dòng)。如將理解的那樣，在實(shí)施例中，編碼器36可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，諸如輪、加速器、激光器和/或能夠跟蹤柔性渦電流傳感器16在其在管12內(nèi)移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)和/或加速度的其它裝置。因此，在這種實(shí)施例中，采集單元18和/或編碼器36可在確定和/或跟蹤柔性渦電流傳感器16的位置/定位之前進(jìn)行“調(diào)零”。如本文使用，用語“調(diào)零”表示相對(duì)于起始位置/定位校準(zhǔn)采集單元18和/或編碼器36使得可精確地測(cè)量確定和/或跟蹤的位置/定位的過程。

例如，在實(shí)施例中，設(shè)備10可插入管12中且旋轉(zhuǎn)，使得柔性渦電流傳感器16對(duì)齊在管12的十二點(diǎn)位置94處，如圖7中顯示。采集單元18可然后進(jìn)行調(diào)零，使得十二點(diǎn)位置94被看作柔性渦電流傳感器16的起始位置/定位。隨著本體14順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，采集單元18能夠通過對(duì)起始位置/定位增加編碼器36測(cè)量的移動(dòng)而確定和/或跟蹤柔性渦電流傳感器16在特定時(shí)間點(diǎn)的位置/定位。如將理解的那樣，在實(shí)施例中，檢測(cè)到的缺陷的位置/定位可由采集裝置18和/或編碼器36記錄/報(bào)告為角度(弧度為單位)和/或絕對(duì)或相對(duì)位置/定位。

進(jìn)一步，還要理解，設(shè)備10的多種構(gòu)件(例如采集單元18和/或編碼器36)可接收來自外部電源和/或設(shè)置在設(shè)備上的電源(例如，電池和/或發(fā)電機(jī))的功率。

最終，還要理解，設(shè)備10可包括必要的電子設(shè)備、軟件、存儲(chǔ)器、儲(chǔ)存器、數(shù)據(jù)庫、固件、邏輯/狀態(tài)機(jī)、微處理器、通信鏈路或其它視頻或音頻用戶界面、打印裝置和任何其它輸入/輸出接口，以執(zhí)行本文描述的功能和/或?qū)崿F(xiàn)本文描述的結(jié)果。例如，設(shè)備10可包括為控制器(例如，采集單元18)的形式的至少一個(gè)處理器和系統(tǒng)存儲(chǔ)器/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“ram”)和只讀存儲(chǔ)器(“rom”)。至少一個(gè)處理器可包括一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)的微處理器和一個(gè)或多個(gè)輔助協(xié)處理器，諸如數(shù)學(xué)協(xié)處理器等。本文論述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可包括磁性、光學(xué)和/或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的適當(dāng)?shù)慕M合，并且可包括例如ram、rom、閃存驅(qū)動(dòng)器、光盤(諸如緊湊盤)和/或硬盤或驅(qū)動(dòng)器。

另外，對(duì)設(shè)備10的多種構(gòu)件中的一個(gè)或多個(gè)(例如線圈50和/或編碼器36)提供控制的軟件應(yīng)用可從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)讀入至少一個(gè)處理器的主存儲(chǔ)器中。如本文使用，用語“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”表示提供或協(xié)助提供指令給設(shè)備10的至少一個(gè)處理器(或本文描述的裝置的任何其它處理器)的任何介質(zhì)。這種介質(zhì)可采取許多形式，包括但是不限于非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括例如光學(xué)、磁性或光電磁盤，諸如存儲(chǔ)器。易失性介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“dram”)，其典型地構(gòu)成主存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的普遍形式包括例如軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶、任何其它磁性介質(zhì)、cd-rom、dvd、任何其它光學(xué)介質(zhì)、ram、prom、eprom或eeprom(可電子擦除的可編程的只讀存儲(chǔ)器)、flash-eeprom、任何其它存儲(chǔ)芯片或筒或計(jì)算機(jī)可讀的任何其它介質(zhì)。

雖然在實(shí)施例中，軟件應(yīng)用中的一系列指令的執(zhí)行使至少一個(gè)處理器執(zhí)行本文描述的方法/過程，但是硬接線的電路可用來代替用于執(zhí)行本發(fā)明的方法/過程的軟件指令，或與其結(jié)合使用。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不限于硬件和/或軟件的任何特定組合。

要進(jìn)一步理解，上面的描述意圖為說明性的，而非限制性的。例如，上面描述的實(shí)施例(和/或其各方面)可彼此結(jié)合起來使用。另外，可進(jìn)行許多修改，以使特定情況或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)，而不偏離其范圍。

例如，在實(shí)施例中，提供一種用于確定管的完整性的設(shè)備。設(shè)備包括：本體，其具有伸展機(jī)構(gòu)且構(gòu)造成插入管中；以及柔性渦電流傳感器，其包括經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到本體的柔性殼體，以及設(shè)置在柔性殼體中的一個(gè)或多個(gè)線圈?？山?jīng)由伸展機(jī)構(gòu)使柔性殼體選擇性地伸展在第一位置和第二位置之間。一個(gè)或多個(gè)線圈在柔性殼體在第二位置時(shí)比在柔性殼體在第一位置時(shí)更遠(yuǎn)離本體。一個(gè)或多個(gè)線圈在柔性殼體在第二位置時(shí)與管的內(nèi)表面進(jìn)行電聯(lián)接，并且柔性渦電流傳感器操作來經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈在管內(nèi)選擇性地感生出電流。在某些實(shí)施例中，柔性殼體操作來在柔性渦電流在傳感器管中且柔性殼體在第二位置時(shí)適于管的內(nèi)表面的輪廓。在某些實(shí)施例中，本體可在管內(nèi)選擇性地旋轉(zhuǎn)，使得柔性渦電流傳感器在柔性殼體在第二位置時(shí)掃過管的內(nèi)表面。在某些實(shí)施例中，柔性渦電流傳感器具有兩個(gè)或更多個(gè)線圈，其設(shè)置在柔性殼體中且布置成具有長(zhǎng)方形形狀、圓形形狀和三角形形狀中的至少一個(gè)形狀的陣列。在某些實(shí)施例中，兩個(gè)或更多個(gè)線圈布置成第一組和第二組。第一組操作來在管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由與柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元對(duì)管中的周向裂紋的檢測(cè)。第二組操作來在管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由采集單元對(duì)管中的軸向裂紋的檢測(cè)。在某些實(shí)施例中，設(shè)備進(jìn)一步包括采集單元，其與柔性渦電流傳感器處于電子連通，以便至少部分地基于一個(gè)或多個(gè)線圈在管中感生出的電流而檢測(cè)管中的缺陷。在某些實(shí)施例中，采集單元設(shè)置在本體的腔體內(nèi)。在某些實(shí)施例中，本體可在管內(nèi)選擇性地旋轉(zhuǎn)，使得在柔性殼體在第二位置時(shí)，柔性渦電流傳感器掃過管的內(nèi)表面。在這種實(shí)施例中，采集單元進(jìn)一步操作來確定柔性渦電流傳感器在柔性渦電流傳感器掃過內(nèi)表面時(shí)的位置，且至少部分地基于確定的柔性渦電流傳感器的位置而確定采集單元檢測(cè)到的管中的一個(gè)或多個(gè)缺陷的位置。在某些實(shí)施例中，設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段，其經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到本體且可經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)選擇性地伸展在第三位置和第四位置之間。一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段中的至少一個(gè)的一部分在第四位置時(shí)比在第三位置時(shí)更遠(yuǎn)離本體，以便在柔性渦電流傳感器在管中時(shí)接觸管的內(nèi)表面。在某些實(shí)施例中，柔性渦電流傳感器集成到一個(gè)穩(wěn)定節(jié)段中。在某些實(shí)施例中，至少一個(gè)穩(wěn)定節(jié)段包括滾子，其在一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段在第四位置時(shí)接觸管的內(nèi)表面。在某些實(shí)施例中，可選擇性地調(diào)節(jié)下者中的至少一個(gè)：柔性殼體在第二位置時(shí)從本體伸展的距離和柔性渦電流傳感器在管中的穿透深度。在某些實(shí)施例中，設(shè)備進(jìn)一步包括柄部，其設(shè)置在本體上。

其它實(shí)施例提供一種用于確定管的完整性的方法。方法包括將包括本體和柔性渦電流傳感器的設(shè)備插入管中，使得柔性渦電流傳感器在管內(nèi)部。本體包括伸展機(jī)構(gòu)，并且柔性渦電流傳感器包括經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)聯(lián)接到本體的柔性殼體，以及設(shè)置在柔性殼體中的一個(gè)或多個(gè)線圈。方法進(jìn)一步包括經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)使柔性殼體從本體向外從第一位置伸展到第二位置，使得一個(gè)或多個(gè)線圈在柔性殼體在第二位置時(shí)比在柔性殼體在第一位置時(shí)更遠(yuǎn)離本體，并且使得在柔性殼體在第二位置時(shí)，一個(gè)或多個(gè)線圈與管的內(nèi)表面進(jìn)行電聯(lián)接。方法進(jìn)一步包括經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈在管內(nèi)感生出電流。在某些實(shí)施例中，方法進(jìn)一步包括經(jīng)由與柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元至少部分地基于經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈在管中感生出的電流而檢測(cè)管中的一個(gè)或多個(gè)缺陷。在某些實(shí)施例中，方法進(jìn)一步包括在柔性殼體在第二位置時(shí)，使本體在管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使得柔性渦電流傳感器掃過管的內(nèi)表面。柔性渦電流傳感器具有兩個(gè)或更多個(gè)線圈，其設(shè)置在柔性殼體中且布置成第一組和第二組。在這種實(shí)施例中，經(jīng)由與柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元至少部分地基于經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈在管中感生出的電流而檢測(cè)管中的一個(gè)或多個(gè)缺陷包括下者中的至少一個(gè)：至少部分地基于經(jīng)由第一組線圈在管中感生出的電流而檢測(cè)管中的一個(gè)或多個(gè)周向裂紋；和至少部分地基于經(jīng)由第二組線圈在管中感生出的電流而檢測(cè)管中的一個(gè)或多個(gè)軸向裂紋。在某些實(shí)施例中，方法進(jìn)一步包括經(jīng)由采集單元確定柔性渦電流傳感器的位置；和至少部分地基于確定的柔性渦電流傳感器的位置而確定一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)到的缺陷的位置。在某些實(shí)施例中，方法進(jìn)一步包括在確定柔性渦電流傳感器的位置之前對(duì)采集單元進(jìn)行調(diào)零。在某些實(shí)施例中，經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)使柔性殼體從本體向外從第一位置伸展到第二位置包括經(jīng)由伸展機(jī)構(gòu)使聯(lián)接到本體的一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段從第三位置伸展到第四位置。一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定節(jié)段中的至少一個(gè)的一部分在第四位置時(shí)比在第三位置時(shí)更遠(yuǎn)離本體，以便在柔性渦電流傳感器在管中時(shí)接觸管的內(nèi)表面。

另外的其它實(shí)施例提供一種用于確定管的完整性的柔性渦電流傳感器。柔性渦電流傳感器包括適于管的內(nèi)表面的輪廓的柔性殼體，以及設(shè)置在柔性殼體內(nèi)的多個(gè)線圈。線圈布置成第一組和第二組。第一組操作來在管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由與柔性渦電流傳感器處于電連通的采集單元對(duì)管中的周向裂紋的檢測(cè)。第二組操作來在管內(nèi)感生出電流，以便促進(jìn)經(jīng)由采集單元對(duì)管中的軸向裂紋的檢測(cè)。

因此，通過使用柔性渦電流傳感器，本發(fā)明的一些實(shí)施例允許可用來確定寬范圍的不同的管的完整性的設(shè)備10包括蒸汽和泥鼓發(fā)生器組管，其可由和/或用金屬、碳鋼和/或其中可經(jīng)由磁感應(yīng)感生出電流的其它材料制成。

進(jìn)一步，通過抑制和/或消除過渡滾動(dòng)的管導(dǎo)致的升離和/或幾何信號(hào)，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供一種改進(jìn)的檢查方法，其實(shí)現(xiàn)了比現(xiàn)有系統(tǒng)更精確的結(jié)果。特別地，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供一種設(shè)備，其重量輕、易于在有限的空間(例如，在鍋爐內(nèi))中使用和/或提供多種管的完整性的高精度和可重復(fù)的測(cè)量。另外，與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，一些實(shí)施例的設(shè)備的設(shè)計(jì)還可提供容易的維護(hù)和維修。

進(jìn)一步，不像許多現(xiàn)有系統(tǒng)，一些實(shí)施例的設(shè)備可確定管的完整性，而不需要使用液體滲透劑和/或磁性顆粒。

此外，通過使用檢測(cè)周向和軸向裂紋的線圈，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供利用本體和/或柔性渦電流傳感器的單個(gè)行程和/或旋轉(zhuǎn)掃描和檢測(cè)管的內(nèi)表面的給定區(qū)域內(nèi)的周向和軸向裂紋的能力。

雖然本文描述的部件的尺寸和類型意圖限定本發(fā)明的參數(shù)，但是它們絕不是限制性的而是示例性的實(shí)施例。在閱讀以上描述之后，許多其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。本發(fā)明的范圍因此應(yīng)當(dāng)關(guān)于所附權(quán)利要求以及這種權(quán)利要求所擁有的等效方案的完整范圍來確定。在所附權(quán)利要求中，用語“包括”和“其中”用作相應(yīng)的用語“包含”和“在其中”的簡(jiǎn)單語言等效物。此外，在所附權(quán)利要求中，用語諸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“底部”、“頂部”等僅用作標(biāo)記，而不意圖對(duì)它們的對(duì)象施加數(shù)字或位置要求。進(jìn)一步，所附權(quán)利要求的限制不是以器件加功能的格式書寫的，且不意圖這樣解釋，除非和直到這種權(quán)利要求限制明確地使用短語“器件用于”加上功能陳述，而沒有進(jìn)一步結(jié)構(gòu)。

本書面描述使用示例來公開本發(fā)明的若干實(shí)施例，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的實(shí)施例，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實(shí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。

如本文使用，以單數(shù)形式陳述和前面有詞語“一”或“一個(gè)”的元件或步驟應(yīng)當(dāng)理解為不排除多個(gè)所述元件或步驟，除非清楚地陳述了這種排除。進(jìn)一步，參照本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”不意圖理解為排出也結(jié)合所述特征的額外的實(shí)施例的存在。此外，除非明確有相反陳述，否則“包括”、“包含”或“具有”具有特定屬性的元件或多個(gè)元件的實(shí)施例可包括不具有該屬性的額外的這種元件。

因?yàn)榭稍谏厦婷枋龅陌l(fā)明中進(jìn)行某些變化而不偏離本文涉及的發(fā)明的精神和范圍，所以意圖的是，在附圖中顯示的以上描述的所有主題應(yīng)當(dāng)僅僅理解為示出本文的發(fā)明概念的示例，而不應(yīng)當(dāng)理解為限制本發(fā)明。