本實用新型涉及一種管道腐蝕掃查領域，具體涉及一種用于管道內腐蝕超聲波掃查裝置。

背景技術：

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

漏磁通法是常用的內腐蝕檢測技術，但該技術存在以下幾個問題：一、該技術只能用于對鐵磁性材料的測試；二、該技術受到干擾因素較多，測試結果的評價對經驗有著較高的要求；三、該技術正常只能從管道的外側進行測試。

超聲波內腐蝕測試技術相對于漏磁通技術有著較為明顯的優(yōu)勢，根據(jù)超聲波探頭采集到內表面與外表面反射脈沖可以較好的評價內腐蝕狀況，并且該技術不僅可以從外部進行檢測，也可以從內部進行測試，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部管道爬行裝置的研究，目前產品化的管道內部爬行裝置結構復雜，生產制造成本較高，難以工程化使用。

技術實現(xiàn)要素：

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

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種用于管道內腐蝕超聲波掃查裝置，包括掃查裝置移動件、探測塊轉動控制電機、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，所述掃查裝置移動件設置在探測塊轉動控制電機一側，所述探測塊轉動控制電機的轉軸上均布環(huán)繞設置有多個探測塊，所述探測塊上設置有對管道進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。

進一步的，所述探測塊與探測塊轉動控制電機的轉軸之間通過伸縮連桿連接。

進一步的，所述伸縮連桿采用多段套管和多件彈簧構成，兩件套管之間通過彈簧連接。

進一步的，所述探測塊上還設置有位移傳感器，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。

進一步的，所述掃查裝置移動件包括螺旋片電機和螺旋片，所述螺旋片電機的轉軸上環(huán)繞設置有多個螺旋片。

進一步的，所述探測塊上還活動鑲嵌有滾珠，通過滾珠使探測塊與管道內壁之間滑動摩擦。

進一步的，所述探測塊轉動控制電機的轉軸上均布環(huán)繞設置有四個探測塊。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

該裝置可以用于搭載超聲波探頭在管道內部進行傳輸。該裝置可以根據(jù)管道內徑大小自動調整，實現(xiàn)在不同直徑管道內部進行腐蝕測試。該裝置可以實現(xiàn)管道內部全范圍腐蝕掃查，避免漏檢腐蝕嚴重區(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用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型一種用于管道內腐蝕超聲波掃查裝置的主視結構示意圖；

圖2為本實用新型一種用于管道內腐蝕超聲波掃查裝置俯視示意圖；

圖3為本實用新型一種用于管道內腐蝕超聲波掃查裝置工作狀態(tài)示意圖；

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-螺旋片電機，2-探測塊轉動控制電機，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。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1-3所示，本實用新型一種用于管道內腐蝕超聲波掃查裝置，包括掃查裝置移動件、探測塊轉動控制電機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，掃查裝置移動件設置在探測塊轉動控制電機2一側，探測塊轉動控制電機2的轉軸上均布環(huán)繞設置有多個探測塊3，探測塊3上設置有對管道11進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旋轉探測路徑，防止重復探測掃查，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可采用普通的計算機實現(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的內容，本說明書不進行詳細介紹。

探測塊3與探測塊轉動控制電機2的轉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。掃查裝置移動件包括螺旋片電機1和螺旋片4，螺旋片電機1的轉軸上環(huán)繞設置有四個螺旋片4。通過將掃查裝置移動件設置成螺旋片電機1和螺旋片4結構，可以在管道內有液體時帶動掃查裝置前行，類似潛水艇一樣，探測塊3上還活動鑲嵌有滾珠5，通過滾珠5使探測塊3與管道11內壁之間滑動摩擦。探測塊轉動控制電機2的轉軸上均布環(huán)繞設置有四個探測塊3。

本實用新型一種用于管道內腐蝕超聲波掃查裝置，該裝置可以直接用于管道內部進行內管壁腐蝕程度測試，不受測試管道材料、外壁是否埋在地下或者海中限制，測試結果可靠。該裝置通過在探測塊3上設置的超聲波探頭6和位移傳感器7，可以實時分析探測塊3環(huán)向轉動與徑向移動的位移變化，螺旋片電機與探測塊轉動控制電機根據(jù)位移傳感器采集的數(shù)據(jù)，實時調整位置，實現(xiàn)管道內部的全方位測試，防止管道內部腐蝕層漏檢現(xiàn)象發(fā)生。該裝置裝備簡潔，使用簡單，生產成本低，利于工程化使用。固定在探測塊轉動控制電機上的連桿采用分段設計，內部并設置彈簧。

可以根據(jù)測試的管道內徑不同，自動調節(jié)連桿長度，從而實現(xiàn)一個設備可以使用于多種內徑管道的測試；內部設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，轉動較為靈活；對稱裝置的鋼珠也能保證整個測試過程中探測塊運動的穩(wěn)定性。設置了多個探測塊。多探測塊設置，便于降低測試時間，高效實現(xiàn)管道內部腐蝕狀態(tài)的全方位掃描測試。螺旋片電機和探測塊轉動控制電機可以雙向轉動。根據(jù)位移傳感器實時測試數(shù)據(jù)，螺旋片電機和探測塊轉動控制電機調節(jié)轉動方向，從而調節(jié)位移，實現(xiàn)管道內部全方位掃描檢測。

本實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內部液體量不充足導致部分或者全部探測塊3不能和管道11內部充分耦合；

步驟B：將該裝置至于待檢測管道11中，連接探測塊3與探測塊轉動控制電機2的伸縮連桿10由于內部存在彈簧，可以自動調節(jié)直徑，使探測塊3恰好和管道11內壁良好接觸，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控制探測塊轉動控制電機2轉動，轉動距離為超聲波探頭6的一個直徑，并重復步驟C；

步驟E：再重復C、D步驟，直到位移傳感器7顯示其中任一探測塊3到達或者恰好超過相鄰探測塊3的初始位置，停止探測塊轉動控制電機2轉動；

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

步驟G：重復F步驟，從而實現(xiàn)整個管道11內部全方位腐蝕程度測試。

本例中所述的伸縮連桿10外部材料為硬質金屬如不銹鋼，內部為金屬彈簧，外部采用分段設計。

本例中所述的探測塊3，應多個分布，不少于兩個，最多恰好環(huán)向布置滿整個管道11內壁。

本例中所述螺旋片電機1和探測塊轉動控制電機2施加不同方向電源可以實現(xiàn)不同方向旋轉。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。