一种应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置制造方法及图纸

一种应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，属于管路无损检测技术设备领域。包括待测管道（1），在待测管道（1）上设置有待测区域，在待测区域内设置有若干检测点，其特征在于：在待测管道（1）待测区域的表面以非焊接的形式设置有将检测点露出的采集槽单元（4），在采集槽单元（4）的表面架设有往复式采集单元（5），往复式采集单元（5）与往复式驱动单元（3）连接并在其带动下沿采集槽单元（4）进行往复运动并完成检测点数据的采集。通过本发明专利技术的应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置在使用电场指纹法进行管道腐蚀情况测试时，采用非焊接的方式实现数据的采集同时避免了大量接线。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置
一种应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，属于管路无损检测技术设备领域。
技术介绍
目前，普遍采用电阻探针法和极化探针法在线监测管道的腐蚀情况，但这些方法只能进行间接均匀腐蚀检测，且对管壁有损伤，同时维修成本以及停车启动成本较高，且对危害性极大的局部腐蚀无能为力。利用电场指纹法进行管道腐蚀的检测，具有测量直接、精度及可靠性高、适应性强的优点，且对管壁无损伤。电场指纹法的基本原理为：在待测管道的易腐蚀处焊接以阵列的形式焊接若干捕捉电极，捕捉电极焊接完成之后在捕捉电极上引出导线，然后在捕捉电极对待测管道施加大电流信号，在管道未发生腐蚀时采集捕捉电极的输出电压作为该待测管道的参考值。待设备运行一段时间以后，通过捕捉电极测量金属结构电压特征细微变化，将测得的电压特征与无缺陷结构时的参考值进行比较，由此判断因腐蚀引起的金属损失、裂纹或凹槽等缺陷。在现有技术中普遍采用焊接的方式将捕捉电极焊接在待测管道的表面，通过焊接的方式，存在有如下缺陷：1、焊接对焊接设备要求较高，根据不同的管道材料和电极材料，焊接设备要求不同，焊接工艺参数不同，一一探究比较困难；对于室内施工，一些管道所处位置狭小，焊接操作困难，甚至无法焊接，大大限制了技术的应用范围；相应的，对于野外施工，电源架设不方便，焊接设备笨重不能灵活施工，也大大限制了该项技术的推广使用。这些缺陷在给现场施工带来很大麻烦的同时提高了装置的安装成本。2、采用焊接连接方式，将捕捉电极和待测管道焊接在一起，虽然程度比较小，但是本身是对待测管道的一种破坏，对于薄壁管道危害比较大，一定程度上违背了无损检测的原则。3、电场指纹法的技术应用方向，主要为石油化工等管道检测，该技术的优点之一是装置不需要停产，但是焊接容易产生明火，不适合高危环境下操作。4、采用焊接方式，不能保证每一个焊接接头完全一致，由此形成的焊接接触电阻就会不同，微小的电阻差异变化将会明显影响微电压信号的采集，限制了电压信号的高精度检测。5、捕捉电极和待测结构焊接接头牢固性有待检测，同时焊接接头处容易形成应力集中，影响高压管道安全；同时焊接接头比较容易腐蚀，防腐蚀要求比较高。6、现有技术中以阵列的形式设置捕捉电极，因此需要的捕捉电极的数量较多，且由于每一个捕捉电极均需要引出电源线，因此安装成本较高。每一个电极探针都需要和待测管道有效连接，工作量大，工艺复杂，人工成本高。由于每一个捕捉电极都需要将数据导出，所以数据采集线路复杂混乱，且对数据采集设备的要求较高且费用较为昂贵，同时多路数据传输时，数据的传输容易受到干扰，影响采集精度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在使用电场指纹法进行管道腐蚀情况测试时，采用非焊接的方式实现数据的采集同时避免了大量接线的应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，包括待测管道，在待测管道上设置有待测区域，在待测区域内设置有若干检测点，其特征在于：在待测管道待测区域的表面以非焊接的形式设置有将检测点露出的采集槽单元，在采集槽单元的表面架设有往复式采集单元，往复式采集单元与往复式驱动单元连接并在其带动下沿采集槽单元进行往复运动并完成检测点数据的采集。优选的，所述的采集槽单元、往复式采集单元以及往复式驱动单元均设置在底板上，底板截面为圆弧状，固定在待测管道的表面。优选的，所述的采集槽单元包括多条沿待测管道轴向设置的采集槽，采集槽开设在底板的表面，每条采集槽内部均匀设置有多个数据采集孔，数据采集孔为通孔，与待测管道上待测区域内的检测点一一对应。优选的，在所述的采集槽中，相邻的两数据采集孔之间由凸起连接，凸起两侧为坡面设计。优选的，所述的往复式采集单元包括探针支架轨道、探针支架以及多个探针，探针支架轨道设置在采集槽单元的两侧，探针支架可滑动的安装在探针支架轨道内并架设在采集槽单元的外部，探针支架与往复式驱动单元连接实现往复运动；探针固定在探针支架的内侧面，与待测管道待测区域内阵列排布的若干检测点中的一行或一列检测点相对应。优选的，所述的探针包括上主体和下主体，上主体内部设置有上弹簧，下主体套装在上主体内部并在上弹簧的作用下处于上主体的底部，在下主体内设置有弹性采集机构，弹性采集机构与待测管道待测区域内的检测点接触实现数据采集。优选的，所述的弹性采集机构包括下弹簧、内探针和滚珠，下弹簧位于下主体上部的空腔内，滚珠可转动的位于下主体底部的滚珠槽内，内探针在下弹簧的作用下自下主体上部的空腔向下进入滚珠槽内与滚珠接触；内探针和滚珠为导电材质制成，滚珠自滚珠槽底部露出与待测区域内的检测点接触，在内探针顶部设置有用于将数据引出的数据采集线。优选的，所述的往复式驱动单元包括椭圆形的转盘、连杆以及推杆，电动机的输出轴垂直转盘的盘面固定，连杆的一端可转动的连接在转盘的边缘处，连杆的另一端连接推杆的一端，推杆的另一端与往复式采集单元连接。优选的，所述的推杆的两侧还分别设置有一条用于导向的推杆轨道。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、通过本专利技术的应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置在使用电场指纹法进行管道腐蚀情况测试时，采用非焊接的方式实现数据的采集，真正做到了对待测管道的无损伤，同时避免了焊接条件以及供电的一系列限制，更方便野外施工，大大降低了施工成本，提高了检测的安全性。2、在本应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置中，通过往复式驱动电源驱动往复式采集单元沿采集槽单元进行往复运动，往复式采集单元在往复运动的过程中即完成了待测管道中整个待测区域内的采集点的采集，相比较现有技术，避免了大量的接线，因此电压采集完成之后，在后续的数据处理中，由于同时采集的检测点的数量较少，在硬件上大大降低了数据采集设备的成本，在软件上也降低了编程的复杂程度，数据处理更为简洁。3、将采集槽单元，往复式采集单元以及往复式驱动单元设置在底板上，在将底板固定在待测管道表面，拆装更为方便，且采集槽单元，往复式采集单元以及往复式驱动单元的设置更为方便且合理。4、通过设置采集槽，并在采集槽上设置将检测点一一露出的数据采集孔，更方便检测点的定位和采集，采集精度更高。5、在相邻两数据采集孔之间设置有带坡面的凸起，更方便探针支架的往复运动。6、在探针中可回弹的弹性采集机构，在探针支架进行往复移动时，探针内的弹性采集机构可以缩回上主体内，更方面探针的移动。7、转盘采用椭圆形盘面，因此推杆在实现相同的往复运动距离时，转盘所需要设置的盘面面积更小，因此缩小了往复式驱动单元所占用的空间，并且在一定程度上降低了材料成本。附图说明图1为应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置结构示意图。图2为应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置往复式驱动单元结构示意图。图3为应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置采集槽单元正视图。图4为应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置采集槽单元仰视图。图5为应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置往复式采集单元正视图。图6为应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置往复式采集单元俯视图。图7为应用于电场指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，包括待测管道（1），在待测管道（1）上设置有待测区域，在待测区域内设置有若干检测点，其特征在于：在待测管道（1）待测区域的表面以非焊接的形式设置有将检测点露出的采集槽单元（4），在采集槽单元（4）的表面架设有往复式采集单元（5），往复式采集单元（5）与往复式驱动单元（3）连接并在其带动下沿采集槽单元（4）进行往复运动并完成检测点数据的采集。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，包括待测管道（1），在待测管道（1）上设置有待测区域，在待测区域内设置有若干检测点，其特征在于：在待测管道（1）待测区域的表面以非焊接的形式设置有将检测点露出的采集槽单元（4），在采集槽单元（4）的表面架设有往复式采集单元（5），往复式采集单元（5）与往复式驱动单元（3）连接并在其带动下沿采集槽单元（4）进行往复运动并完成检测点数据的采集；所述的往复式采集单元（5）包括探针支架轨道（17）、探针支架（15）以及多个探针（16），探针支架轨道（17）设置在采集槽单元（4）的两侧，探针支架（15）可滑动的安装在探针支架轨道（17）内并架设在采集槽单元（4）的外部，探针支架（15）与往复式驱动单元（3）连接实现往复运动；探针（16）固定在探针支架（15）的内侧面，与待测管道（1）待测区域内阵列排布的若干检测点中的一行或一列检测点相对应。2.根据权利要求1所述的应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，其特征在于：所述的采集槽单元（4）、往复式采集单元（5）以及往复式驱动单元（3）均设置在底板（2）上，底板（2）截面为圆弧状，固定在待测管道（1）的表面。3.根据权利要求1或2所述的应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，其特征在于：所述的采集槽单元（4）包括多条沿待测管道（1）轴向设置的采集槽（11），采集槽（11）开设在底板（2）的表面，每条采集槽（11）内部均匀设置有多个数据采集孔（13），数据采集孔（13）为通孔，与待测管道（1）上待测区域内的检测点一一对应。4.根据权利要求3所述的应用于电场指纹法的移动电极式管道无损检测装置，其特征在于：在所述的采集槽（11）中，相邻的两数...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文春，王宜金，张兰，陈健飞，王炳英，涂善东，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37