專利名稱：一種用于檢測油氣輸送管道變形的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測油氣輸送管道變形的檢測裝置，應(yīng)用于油氣輸送 管道無損檢測。
背景技術(shù)：
我國在海洋油氣資源的開發(fā)中，形成了縱橫交錯(cuò)的海底輸油網(wǎng)。在陸上和海 上油氣輸送管線投入運(yùn)行后就長期承受地質(zhì)變化、介質(zhì)腐蝕、海流等因素的作 用，易產(chǎn)生變形、腐蝕與裂紋等缺陷，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些缺陷，防止發(fā)生油氣 泄漏現(xiàn)象，目前管線缺陷檢測要求管線變形量非常小，因此在進(jìn)行管道缺陷檢 測之前，如不進(jìn)行管道內(nèi)變形檢測，極容易造成管道缺陷檢測儀器卡堵在變形 較大的管段內(nèi)，為此進(jìn)行油氣輸送管線變形檢測技術(shù)研究非常必要，其目的可 以快速完成管道內(nèi)部形貌檢測，為管道缺陷檢測提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)，保證缺 陷檢測儀器有效地通過管道而不發(fā)生卡堵現(xiàn)象，避免因解卡維修而產(chǎn)生重大經(jīng) 濟(jì)損失。同時(shí)，該裝置通過對(duì)管線的變形檢測及分析，可對(duì)管線所存在的問題 進(jìn)行預(yù)判。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有輸送管線檢測的需求而設(shè)計(jì)的，目的是提供一種用于檢測 油氣輸送管道變形的管道變形檢測裝置(簡稱"變形檢測裝置")。本發(fā)明是這 樣實(shí)現(xiàn)的該變形檢測裝置通過壓差驅(qū)動(dòng)(油、水或氣)使其在管道內(nèi)運(yùn)行， 當(dāng)管線存在變形時(shí)，檢測皮碗將發(fā)生變化，從而帶動(dòng)撐桿變化，直線位移傳感 器感應(yīng)到變化信息，并將信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；同時(shí)，變形檢測裝置上的2個(gè) 里程計(jì)測量行走的距離，也將里程信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，待變形檢測裝置運(yùn)行 出管道后，將信息取出，利用離線分析軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道變形狀況的分析與評(píng) 估。
本發(fā)明所述裝置由主體、首端蓋、導(dǎo)向皮碗、測量皮碗、傳感器撐桿、驅(qū)動(dòng)皮碗、后端蓋、后端蓋擋圈、里程論彈簧、里程論、里程論直撐臂、里程論 斜撐臂、測量皮碗擋圈、墊圈、斜撐臂壓緊彈簧組成，主體上設(shè)有信息存儲(chǔ)倉、 電池倉，主體外圓均勻加工有孔，孔內(nèi)安裝有皮碗撐緊彈簧和直線位移傳感器。
本發(fā)明的導(dǎo)向皮碗、測量皮碗套在主體上，并通過測量皮碗擋圈和首端蓋 用螺栓固定，它們之間通過墊圈隔開，其中測量皮碗擋圈焊接在主體上，導(dǎo)向 皮碗和測量皮碗呈倒鍋底形。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)皮碗驅(qū)動(dòng)皮碗套在主體上，并通過后端蓋和后端蓋擋圈用螺 栓固定在主體上，其中后端蓋擋圈焊接在主體上，驅(qū)動(dòng)皮碗呈倒鍋底形。
本發(fā)明的皮碗撐緊彈簧和直線位移傳感器安裝在主體外緣的孔內(nèi)，傳感器 撐桿一端與測量皮碗通過銷軸連接，另一端通過銷軸與直線位移傳感器的滑桿 連接。
' 本發(fā)明的里程論斜撐臂一端通過銷軸與主體連接，另一端與里程論通過銷 軸連接，里程論上的銷軸放置在里程論直撐臂上的半橢圓形凹孔上，里程論通 過里程論彈簧壓緊在管壁上，斜撐臂壓緊彈簧通過里程論斜撐臂將里程論銷軸 壓緊在里程論直撐臂上的半橢圓形凹孔上，里程論上設(shè)有磁鐵，里程論直撐臂
上設(shè)有感應(yīng)器。
本發(fā)明的檢測信息存儲(chǔ)倉內(nèi)安裝信息采集、處理與存儲(chǔ)系統(tǒng)，電池倉內(nèi)安 裝電池，分別由首端蓋和后端蓋通過螺栓和密封圈壓緊密封。
本發(fā)明的信息存儲(chǔ)倉內(nèi)的檢測信息采集、處理與存儲(chǔ)系統(tǒng)、電池倉內(nèi)的電 池及里程論直撐臂上的感應(yīng)器通過電纜連接。
本發(fā)明的導(dǎo)向皮碗和驅(qū)動(dòng)皮碗厚度較大，兼起檢測裝置支撐作用，同時(shí)能
在變形量達(dá)到被測管道內(nèi)徑的75%時(shí)不發(fā)生永久變形。


圖l為變形檢測裝置示意圖2為變形檢測裝置里程計(jì)安裝示意1、主體 2、信息儲(chǔ)存?zhèn)}3、首端蓋 4、導(dǎo)向皮碗
5、測量皮碗 6、傳感器撐桿7、皮碗撐緊彈簧8、直線位移傳感器
9、驅(qū)動(dòng)皮碗 10、后端蓋 11、電池倉 12、后端蓋擋圈
13、里程輪彈簧14、里程輪 15、里程輪直撐臂16、里程輪斜撐臂
17、測量皮碗擋圈18、墊圈 19、斜撐臂壓緊彈簧
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖1、 2 、 3，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
變形檢測裝置由主體1、信息存儲(chǔ)倉2、首端蓋3、導(dǎo)向皮碗4、測量皮碗5、 傳感器撐桿6、皮碗撐緊彈簧7、直線位移傳感器8、驅(qū)動(dòng)皮碗9、后端蓋IO、 電池倉ll、后端蓋擋圈12、里程輪彈簧13、里程輪14、里程輪直撐臂15、里 程輪斜撐臂16、測量皮碗擋圈17、墊圈18、斜撐臂壓緊彈簧19組成，主體1 上設(shè)有信息存儲(chǔ)倉2、電池倉11及均勻布置有用于安裝皮碗撐緊彈簧7和直線 位移傳感器8的孔。在信息存儲(chǔ)倉2內(nèi)安裝有信息采集、處理與存儲(chǔ)單元，在 電池倉11內(nèi)安裝有檢測電源。在里程輪14上設(shè)有磁鐵，在里程輪直撐臂15上 設(shè)有感應(yīng)器。
變形檢測裝置的作用就是對(duì)測量管線變形情況，并判斷變形所在地理位置。 具體檢測過程為將變形檢測裝置投放到被檢管線內(nèi)，并將變形檢測裝置投放 口關(guān)緊，向管線內(nèi)注入壓縮氣體或水，通過變形檢測裝置前后壓差推動(dòng)變形檢 測裝置沿管線前進(jìn)。在前進(jìn)過程中，測量皮碗5在自身彈力及皮碗撐緊彈簧7 的作用下，始終緊貼管壁，當(dāng)管線發(fā)生變形時(shí)，管壁將使測量皮碗5發(fā)生變形， 傳感器撐桿6發(fā)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使皮碗撐緊彈簧7變化，并導(dǎo)致直線位移傳感器8滑桿產(chǎn)生位移，從而測得管壁的變化情況，此信息將被安裝在信息存儲(chǔ)倉2中 的信息采集、處理與存儲(chǔ)單元進(jìn)行預(yù)處理并記錄下來；里程輪14連接在里程輪 直撐臂15和里程輪斜撐臂16上，通過里程輪彈簧13壓緊在管壁上，里程輪14 沿管壁轉(zhuǎn)動(dòng)，并產(chǎn)生信號(hào)，此信息也被安裝在信息存儲(chǔ)倉2中的信息采集、處 理與存儲(chǔ)單元進(jìn)行預(yù)處理并記錄下來。待變形檢測裝置移出管道后，所檢測到 的信息導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)專家分析系統(tǒng)即可獲得管線的變形情況和變形 處的地理位置及管線長度。
權(quán)利要求
1、一種用于檢測油氣輸送管道的變形檢測裝置，其特征是由主體(1)、首端蓋(3)、導(dǎo)向皮碗(4)、測量皮碗(5)、傳感器撐桿(6)、驅(qū)動(dòng)皮碗(9)、后端蓋(10)、后端蓋擋圈(12)、里程論彈簧(13)、里程論(14)、里程論直撐臂(15)、里程論斜撐臂(16)、測量皮碗擋圈(17)、墊圈(18)、斜撐臂壓緊彈簧(19)組成，主體(1)上設(shè)有信息存儲(chǔ)倉(2)、電池倉(11)，主體(1)外圓均勻加工有孔，孔內(nèi)安裝有皮碗撐緊彈簧(7)和直線位移傳感器(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測油氣輸送管道的變形檢測裝置， 其特征是導(dǎo)向皮碗(4)、測量皮碗(5)套在主體(1)上，并通過測量皮碗擋圈 (17)和首端蓋(3)用螺栓固定，它們之間通過墊圈(18)隔開，其中測量皮碗 擋圈(17)焊接在主體(1)上，導(dǎo)向皮碗(3)和測量皮碗(4)呈倒鍋底形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測油氣輸送管道的變形檢測裝置， 其特征是驅(qū)動(dòng)皮碗(9)套在主體(1)上，并通過后端蓋(10)和后端蓋擋圈(12) 用螺栓固定，其中后端蓋擋圈(12)焊接在主體(1)上，驅(qū)動(dòng)皮碗(9)呈倒鍋底 形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測油氣輸送管道的變形檢測裝置， 其特征是傳感器撐桿(6) —端與測量皮碗(5)通過銷軸連接，另一端通過銷軸 與直線位移傳感器(8)的滑桿連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測油氣輸送管道的變形檢測裝置， 其特征是里程論斜撐臂(16) —端通過銷軸與主體(1)連接，另一端與里程論 (14)通過銷軸連接，里程論(14)上的銷軸放置在里程論直撐臂(15)上的半橢 圓形凹孔上，里程論(14)通過里程論彈簧(13)壓緊在管壁上，斜撐臂壓緊彈 簧(19)通過里程論斜撐臂(16)將里程論(14)的銷軸壓緊在里程論直撐臂(15) 上的半橢圓形凹孔上，里程論(14)上設(shè)有磁鐵，里程論直撐臂(15)上設(shè)有感應(yīng)器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測油氣輸送管道的變形檢測裝置，其特征是信息存儲(chǔ)倉(2)內(nèi)安裝檢測信息采集、處理與存儲(chǔ)系統(tǒng)，電池倉(ll) 內(nèi)安裝電池，分別由首端蓋(3)和后端蓋(10)通過螺栓和密封圈壓緊密封。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測油氣輸送管道的變形檢測裝置， 其特征是信息存儲(chǔ)倉(2)內(nèi)的檢測信息采集、處理與存儲(chǔ)系統(tǒng)、電池倉(ll) 內(nèi)的電池及里程論直撐臂(15)上的感應(yīng)器通過電纜連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測油氣輸送管道變形的檢測裝置，應(yīng)用于油氣輸送管道無損檢測，包括主體、導(dǎo)向皮碗、測量皮碗、傳感器撐桿、皮碗撐緊彈簧、直線位移傳感器、驅(qū)動(dòng)皮碗、里程論直撐臂、里程論、里程論斜撐臂、測量皮碗擋圈，主體上設(shè)有信息存儲(chǔ)倉、電池倉，主體外圓均勻布置有皮碗撐緊彈簧和直線位移傳感器，本發(fā)明的裝置可以完成管道的變形檢測，并確定管道的變形位置，即該裝置通過壓差驅(qū)動(dòng)(油、水或氣)在管道內(nèi)運(yùn)行，檢測皮碗緊貼管壁，并隨管壁變化而變化，該變化信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；裝置上的2個(gè)里程計(jì)測量行走的距離，也將里程信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，待裝置運(yùn)行出管道后，將信息取出，進(jìn)行綜合分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)管線檢測。
文檔編號(hào)G01B5/30GK101451812SQ200710116109
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者劉孟家, 劉建平, 晶 史, 孫東昌, 孫永泰, 李衛(wèi)星, 陳學(xué)春 申請(qǐng)人:中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院