[实用新型]超声测径测壁厚管道内检测器

说明书

本实用新型提供超声测径测壁厚管道内检测器，包括清管装置和旋转测径测厚装置，当清管器进行清管作业时，旋转测径测厚装置中的超声波传感器边旋转持续发射及接收超声波，一部分超声波因管壁内表面的反射作用返回，由超声波传感器接收，而另一部分则穿过管壁，到达管壁外表面后返回。由于超声波在不同介质中的传输速率不同，因此，根据传输速率及两部分超声波的返回时间，可以得到管壁厚度及管道的内径数据。本申请提供的超声测径测壁厚管道内检测器，由于超声波传感器边旋转边发射及接收超声波，因此可获取到360°范围的管壁厚度及管道的内径数据，测量精度高，测径测厚结构与管壁不发生接触，检测过程不会受到干扰，使用方便，结果准确。

技术领域

本申请涉及管道内径测量技术领域，尤其涉及一种超声测径测壁厚管道内检测器。

背景技术

现有技术中，清管器用于对待清理的管道进行清管作业。例如，用于运输原油及天然气管道在运行一段时间后，管道内部会产生结蜡、结垢、积水等影响管道输送能力物质，采用清管器对管道进行清理，可降低各物质对管道内壁的腐蚀，减小运行阻力。再如，用于运输化工物料及油品的管道在运行一段时间后，管道内部会有聚合性物料沉积，采用清管器进行不停线清管作业，可避免重新铺设管线，减低生产成本。而对于新建未投产管线采用清管器配合钢丝刷清管，可清除管道内杂质、浮锈，防止介质污染。

同时，在管道使用过程中，由于内部腐蚀和/或外部原因，可能会导致管道局部变形等管道损坏现象。测径清管器就是在对管道进行清理作业的同时测量管径。传统的清管器采用的是铝盘测径，将测径铝盘固定于清管器上，通过清管器运行过程中铝盘的变形判断管道是否变形。然而，铝盘测径一般只能粗滤检测管道内径，无法具体给出管径的变化数据，并且有一定的卡球风险。原因在于，铝盘直径一般为管道最小内径的90％，且为刚性材料，当管径变化小于管径的10％时，无法对铝盘产生冲击，铝盘可以轻松通过。当管道变形严重时，由于铝盘较硬，管道中的压力无法给予清管器足够的力而使铝盘产生大幅度变形通过，就会产生卡球现象。另一种传统的测径装置结构为爪式测径，这种结构也是接触式的，通过弹簧产生压力，使探头臂紧贴管壁。当管径变化时，探头臂会围绕一根轴转动，通过测量旋转角来确定管道内径。当装置快速通过管道焊接处或具有较大缺陷处时，容易产生大幅振动，造成探头臂与管壁接触不严，对测试结果产生影响。由于需要在360°范围内测量管道内径，所以需要设置一圈探头臂，结构复杂，传感器多，功耗大。

以上两种传统的接触式的测径结构，均难以准确测得管径数据。

实用新型内容

本申请提供一种超声测径测壁厚管道内检测器，以解决现有技术的测径结构难以准确测得管径数据的技术问题。

根据本申请实施例，提供一种超声测径测壁厚管道内检测器，包括：包括清管装置和旋转测径测厚装置；所述清管装置包括头部组件、中部舱体以及尾部组件；

所述中部舱体外壁对称设有三个里程轮；所述中部舱体内部设有电池和数据存储芯片；所述数据存储芯片与所述里程轮电连接；

所述旋转测径测厚装置包括电机、联轴器、轴承、转轴、超声波传感器以及保护罩；

所述电机设于所述中部舱体内部；

所述转轴的一端通过所述联轴器与所述电机连接；

所述转轴的另一端端面上开设有螺纹孔，所述超声波传感器与所述转轴的另一端端面螺纹连接；

所述保护罩包括开口端和密封端，所述开口端与所述转轴的另一端固定连接，以使所述保护罩罩设于所述超声波传感器外部，当所述电机驱动所述转轴转动时，所述转轴带动所述超声波传感器及所述保护罩同时转动；

所述保护罩内部设有反射镜；所述反射镜与所述保护罩的内壁固定；所述反射镜的反射面与所述与超声波发射方向及超声波返回方向的夹角为45°；

所述保护罩的侧壁开设有缺口；所述缺口位于所述超声波的发射及返回路径上；