[发明专利]一种防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置

说明书

本发明提供了一种防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置，属于石油天然气管道的在线监测领域。该夹持装置主要由横杆、卡箍、探头外壳和固定螺柱等构件组成，并使用了防爆材料和导热硅脂薄层，将外接线缆封闭于防爆穿线管内，提升了在高温高压等复杂环境下的防爆能力，并且使用了线缆夹紧块，防止线缆移动和接头脱落对探头运行安全造成影响。该装置还使用了独特的卡箍加固定螺柱的结构，使得夹持装置能够灵活地安装固定在不同管径、不同曲率的管道弯头上，还能使探头尽可能贴合管壁，并且适用于进行分布式阵列监测。本发明提供的夹持装置，满足了超声波壁厚监测探头在防爆要求高的石油天然气管道不同部位上安装固定的需求。

技术领域

本发明是一种防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置，涉及到石油天然气管道的监测探头夹持器。

背景技术

在如今的石油天然气集输管道领域中，集输管道往往是在高温、高压等复杂的工况中运行，所集输的介质中往往含有大量容易腐蚀管壁使壁厚减薄的水、硫化氢和砂粒，大大影响了管道的寿命，而随着我国相当一部分的管道进入了考虑如何延长使用寿命的阶段，并且国家对于能源安全问题也越来越重视，用壁厚监测探头进行实时监测作为保障管道安全运行的有效监测手段，近些年来也受到了相关行业研究人员的关注，在这其中探头的安装是否稳固、是否安全防爆、是否贴合管壁对于石油天然气管道的壁厚监测有着重要影响，所以超声波壁厚监测探头的夹持装置就显得尤为重要。

在已经公开的超声波探头夹持装置中，有探伤探头的夹持装置(公开号：CN204214817U，公开号：CN108895264A)实现了不同尺寸探头和不同角度位置的灵活固定，但无法实现防爆且并不适用于石油天然气管道。另有部分探头夹持装置(公开号：CN209821129U)能够贴合管壁等曲面安装，但安装不够灵活多样且同样无法适用于有防爆要求的环境中。经过对比分析可以看出，目前已有的部分超声波探头的夹持装置或结构能够起到固定探头的作用，但还存在一些明显的缺陷，并没有适应石油天然气管道防爆要求的夹持装置。

发明内容

针对现有的超声波探头夹持装置与结构，本发明需要解决的问题是，提供一种防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置，该夹持装置采用独特的卡箍结构，拥有在高温高压环境下防爆的能力，能够灵活地安装在石油天然气管道中的弯头、三通等不同部位上进行壁厚监测，同时还能保持超声波壁厚监测探头的稳固安装，并且使探头贴合管壁，该发明的夹持装置能够使壁厚监测探头连续稳定工作，提升其安全性、灵活性。

本发明的防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置，包括横杆1、垫块2、探头外壳3、螺杆连接件4、旋钮5、防爆穿线管6、线缆固定件7、固定螺柱8、卡箍9、密封圈10；其中装置最上方为旋钮5通过螺杆连接件4与探头外壳3相连，它们与密封圈10构成了放置超声波壁厚监测探头的结构，而垫块2和线缆固定件7与横杆1通过螺栓相连，并通过卡箍9、固定螺柱8将整个夹持装置安装固定于管壁之上。

采用的技术方案是：

(1)该防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置中，金属材料均采用不锈钢304，探头外壳3中内壁处涂有导热性极佳、耐高温、无腐蚀性的硅脂薄层，用于对换能器及相关电子元件的导热，探头与后续系统的连接线缆封闭于防爆穿线管6中，这些设计提升了夹持装置在高温高压环境下的防爆能力，同时在线缆固定件7中装有线缆夹紧块，防止线缆的移动或接头的脱落对夹持装置的安全造成影响，该夹持装置的防爆安全性进一步提升。

(2)本发明使用独特的卡箍和固定螺柱结构在石油天然气管道管壁上进行安装固定，固定螺柱9下端为保护套防止在拧紧时磨损管壁，安装时先使卡箍夹住管道，并将卡箍两端固定在夹持装置的横杆滑槽12上，确定装置在管壁上的位置，再拧紧固定螺柱进一步固定壁厚监测探头夹持装置，从而使得防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置牢牢固定在光滑的管壁上，其中卡箍9和固定螺柱8方便拆卸，安装非常灵活，能够适用于不同直径和弯曲半径的弯头，具有构成多种分布式阵列监测方式的能力。

附图说明

图1是本发明一种防爆的超声波壁厚监测探头夹持装置结构示意图。