本實(shí)用新型涉及一種管道腐蝕掃查領(lǐng)域，具體涉及一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置。

背景技術(shù)：

管道作為最重要的調(diào)度運(yùn)輸工具，分布范圍極其廣泛，尤其對于石油管道，服役過程中經(jīng)常伴隨著腐蝕問題發(fā)生。管道的內(nèi)腐蝕的定量分析一致都是行業(yè)內(nèi)致力于解決的問題，但是由于管道很難進(jìn)行停役檢查，埋在地下的管道，以及海底的管道更難通過外側(cè)進(jìn)行測試其腐蝕量。

漏磁通法是常用的內(nèi)腐蝕檢測技術(shù)，但該技術(shù)存在以下幾個(gè)問題：一、該技術(shù)只能用于對鐵磁性材料的測試；二、該技術(shù)受到干擾因素較多，測試結(jié)果的評價(jià)對經(jīng)驗(yàn)有著較高的要求；三、該技術(shù)正常只能從管道的外側(cè)進(jìn)行測試。

超聲波內(nèi)腐蝕測試技術(shù)相對于漏磁通技術(shù)有著較為明顯的優(yōu)勢，根據(jù)超聲波探頭采集到內(nèi)表面與外表面反射脈沖可以較好的評價(jià)內(nèi)腐蝕狀況，并且該技術(shù)不僅可以從外部進(jìn)行檢測，也可以從內(nèi)部進(jìn)行測試，受到材料厚度種類的制約較小。但目前市場上仍然缺乏對內(nèi)部管道爬行裝置的研究，目前產(chǎn)品化的管道內(nèi)部爬行裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)制造成本較高，難以工程化使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置，以解決目前市場上仍然缺乏對內(nèi)部管道爬行裝置的研究，目前產(chǎn)品化的管道內(nèi)部爬行裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)制造成本較高，難以工程化使用的問題。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置，包括掃查裝置移動(dòng)件、探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)、探測塊、位移傳感器、聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器和控制器，所述掃查裝置移動(dòng)件設(shè)置在探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)一側(cè)，所述探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上均布環(huán)繞設(shè)置有多個(gè)探測塊，所述探測塊上設(shè)置有對管道進(jìn)行掃查探測的超聲波探頭，所述超聲波探頭依次與聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器和控制器連接。

進(jìn)一步的，所述探測塊與探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)軸之間通過伸縮連桿連接。

進(jìn)一步的，所述伸縮連桿采用多段套管和多件彈簧構(gòu)成，兩件套管之間通過彈簧連接。

進(jìn)一步的，所述探測塊上還設(shè)置有位移傳感器，所述位移傳感器也依次與聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器和控制器連接。

進(jìn)一步的，所述掃查裝置移動(dòng)件包括螺旋片電機(jī)和螺旋片，所述螺旋片電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上環(huán)繞設(shè)置有多個(gè)螺旋片。

進(jìn)一步的，所述探測塊上還活動(dòng)鑲嵌有滾珠，通過滾珠使探測塊與管道內(nèi)壁之間滑動(dòng)摩擦。

進(jìn)一步的，所述探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上均布環(huán)繞設(shè)置有四個(gè)探測塊。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

該裝置可以用于搭載超聲波探頭在管道內(nèi)部進(jìn)行傳輸。該裝置可以根據(jù)管道內(nèi)徑大小自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)在不同直徑管道內(nèi)部進(jìn)行腐蝕測試。該裝置可以實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)部全范圍腐蝕掃查，避免漏檢腐蝕嚴(yán)重區(qū)域。且該裝置操作簡單，制造難度低，成本較低，非常利于工程化使用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置俯視示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置工作狀態(tài)示意圖；

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-螺旋片電機(jī)，2-探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)，3-探測塊，4-螺旋片，5-平板架，6-上端支腿，7-位移傳感器，8-聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器，9-控制器，10-伸縮連桿，11-管道。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例

如圖1-3所示，本實(shí)用新型一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置，包括掃查裝置移動(dòng)件、探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2、探測塊3、位移傳感器7、聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器8和控制器9，掃查裝置移動(dòng)件設(shè)置在探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2一側(cè)，探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸上均布環(huán)繞設(shè)置有多個(gè)探測塊3，探測塊3上設(shè)置有對管道11進(jìn)行掃查探測的超聲波探頭6，超聲波探頭6依次與聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器8和控制器9連接。位移傳感器7用于監(jiān)測及控制探測塊3旋轉(zhuǎn)探測路徑，防止重復(fù)探測掃查，聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器8是通過激發(fā)探測塊3中的超聲波探頭7激發(fā)聲波，并采集聲波數(shù)據(jù)，控制器9可采用普通的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)其功能，位移傳感器7、聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器8和控制器9都是采用現(xiàn)有的功能模塊，它們及它們之間的電路原理不是本申請所要保護(hù)的內(nèi)容，本說明書不進(jìn)行詳細(xì)介紹。

探測塊3與探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸之間通過伸縮連桿10連接。伸縮連桿10采用多段套管和多件彈簧構(gòu)成，兩件套管之間通過彈簧連接，一般采用三段套管和兩件彈簧組裝而成即可。探測塊3上還設(shè)置有位移傳感器7，所述位移傳感器7也依次與聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器8和控制器9連接。掃查裝置移動(dòng)件包括螺旋片電機(jī)1和螺旋片4，螺旋片電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸上環(huán)繞設(shè)置有四個(gè)螺旋片4。通過將掃查裝置移動(dòng)件設(shè)置成螺旋片電機(jī)1和螺旋片4結(jié)構(gòu)，可以在管道內(nèi)有液體時(shí)帶動(dòng)掃查裝置前行，類似潛水艇一樣，探測塊3上還活動(dòng)鑲嵌有滾珠5，通過滾珠5使探測塊3與管道11內(nèi)壁之間滑動(dòng)摩擦。探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸上均布環(huán)繞設(shè)置有四個(gè)探測塊3。

本實(shí)用新型一種用于管道內(nèi)腐蝕超聲波掃查裝置，該裝置可以直接用于管道內(nèi)部進(jìn)行內(nèi)管壁腐蝕程度測試，不受測試管道材料、外壁是否埋在地下或者海中限制，測試結(jié)果可靠。該裝置通過在探測塊3上設(shè)置的超聲波探頭6和位移傳感器7，可以實(shí)時(shí)分析探測塊3環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)與徑向移動(dòng)的位移變化，螺旋片電機(jī)與探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)根據(jù)位移傳感器采集的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)調(diào)整位置，實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)部的全方位測試，防止管道內(nèi)部腐蝕層漏檢現(xiàn)象發(fā)生。該裝置裝備簡潔，使用簡單，生產(chǎn)成本低，利于工程化使用。固定在探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)上的連桿采用分段設(shè)計(jì)，內(nèi)部并設(shè)置彈簧。

可以根據(jù)測試的管道內(nèi)徑不同，自動(dòng)調(diào)節(jié)連桿長度，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)備可以使用于多種內(nèi)徑管道的測試；內(nèi)部設(shè)置的彈簧可以提供較好的支撐力，從而使探測塊和管壁在測試過程中保持較好的耦合狀態(tài)。探測塊中對稱裝置鋼珠。

鋼珠摩擦力較小，轉(zhuǎn)動(dòng)較為靈活；對稱裝置的鋼珠也能保證整個(gè)測試過程中探測塊運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。設(shè)置了多個(gè)探測塊。多探測塊設(shè)置，便于降低測試時(shí)間，高效實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)部腐蝕狀態(tài)的全方位掃描測試。螺旋片電機(jī)和探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)可以雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)位移傳感器實(shí)時(shí)測試數(shù)據(jù)，螺旋片電機(jī)和探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而調(diào)節(jié)位移，實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)部全方位掃描檢測。

本實(shí)用新型的工作原理及使用方法是：

步驟A：在探測塊3的探頭6上涂抹上非水溶性耦合劑，防止管道11內(nèi)部液體量不充足導(dǎo)致部分或者全部探測塊3不能和管道11內(nèi)部充分耦合；

步驟B：將該裝置至于待檢測管道11中，連接探測塊3與探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2的伸縮連桿10由于內(nèi)部存在彈簧，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)直徑，使探測塊3恰好和管道11內(nèi)壁良好接觸，并保持一定的支撐力度；

步驟C：通過聲波激發(fā)數(shù)據(jù)采集分析器8激發(fā)探測塊3中的超聲波探頭7激發(fā)聲波，并采集聲波數(shù)據(jù)，分析其腐蝕狀況；

步驟D：采集好一組聲波數(shù)據(jù)后，通過控制器9控制探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)距離為超聲波探頭6的一個(gè)直徑，并重復(fù)步驟C；

步驟E：再重復(fù)C、D步驟，直到位移傳感器7顯示其中任一探測塊3到達(dá)或者恰好超過相鄰探測塊3的初始位置，停止探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟F：通過控制器9控制螺旋片電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而推動(dòng)探測塊3移動(dòng)，根據(jù)位移傳感器7測試數(shù)據(jù)，確保移動(dòng)位置恰好為一個(gè)超聲波探頭直6徑的距離，如果移動(dòng)距離有偏差，反向或者正向調(diào)節(jié)螺旋片電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)，重復(fù)C、D、E步驟；

步驟G：重復(fù)F步驟，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)管道11內(nèi)部全方位腐蝕程度測試。

本例中所述的伸縮連桿10外部材料為硬質(zhì)金屬如不銹鋼，內(nèi)部為金屬彈簧，外部采用分段設(shè)計(jì)。

本例中所述的探測塊3，應(yīng)多個(gè)分布，不少于兩個(gè)，最多恰好環(huán)向布置滿整個(gè)管道11內(nèi)壁。

本例中所述螺旋片電機(jī)1和探測塊轉(zhuǎn)動(dòng)控制電機(jī)2施加不同方向電源可以實(shí)現(xiàn)不同方向旋轉(zhuǎn)。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。