可变径管道外漏磁检测仪的研制与开发.doc

可变径管道外漏磁检测仪的研制与开发 过程装备与控制工程 040402140309 赵海龙 指导教师：戴光 摘要 本文利用漏磁检测原理，结合最近管道外漏磁检测仪的发展，研制出了一种新型的可变径管道外漏磁检测装置。并根据建立的模型对检测仪各部分及其功能进行了说明。通过相关计算确定了主要结构尺寸，经磁路计算该检测仪对管道的磁化饱和率为98%，满足漏磁检测的将工件磁化到饱和和接近饱和的要求。 本检测仪结构对于传统漏磁检测仪在检测单元、探头装置方面进行了结构改进，并设计出来一套针对可变径问题的变径装置，最后针对实际问题，对传统的驱动轮做了进一步的调整，使检测效果达到最优。 关键词：漏磁检测；外检测；结构设计；可变径 In this paper we use the MFL detection principle, with the recent development of pipeline leakage magnetic detector,to developed a new type of pipeline leakage magnetic detector for many diameter. According to the model all parts of the composition and their functions are told in this paper. With the relevant calculation the main structure size has been identified . calculation of the magnetic circuit,magnetization of the pipeline will be saturated rate of 98%,which has agreed the MFL requirements. Traditional detection units of magnetic detector and the structure of probe devices are Improved in this paper. For the problem of adjustable adjustable device has been designed, Finally according to the practical requirements, The structure of driving wheel are regulated to achieve optimal test results. Keywords：MFL Detection；Integrated Application of the Detection；Structural Design；Variable gauge 一、选题背景 管道运输是石油、天然气运输采用的主要方式。目前，在我国近70%的原油、100%的天然气是通过管道运输的。据统计，我国现有的长距离油气输送管线其中70%已进入事故多发期，每年因管线老化造成的管道事故频繁，潜在危险很大。所以急需一种安全、高效的管道缺陷检测仪器对全部或部分管道实施检测评价。考虑到管道运送介质的高危险性和石油石化工业连续性生产的工艺要求，管道检测首选安全可靠性高，能够实现在线检测。 二、设计思路 本次设计主要思想是以实验室现有设备为基础，结合最近检测仪的结构对现有的零部件进行改进，对一些特殊的零部件进行设计，详细设计步骤如下，首先进行磁路的计算，在选择完磁化方式以及磁路的设计方案后，先根据实验室的磁铁、衔铁以及极靴的尺寸初步确定磁路的大致结构，材料类型、性能然后用适当的方法求解。将所得到的结构与原提出的要求进行比较，找出有何差别，修改设计，在进行计算，直至达到设计要求为止。在确定完磁路结构之后就对一些重要结构尺寸进行设计，在确定电机的驱动轮的时候采用试算法，本次设计的检测仪器检测的管径范围是Φ200－Φ2400，针对不同的检测管径范围，首先确定不同的驱动轮轮径，本文中以Φ200－Φ500的管径来选择驱动轮的，对于其它的管径范围，可以按同样的方法选择另一种轮径，在计算时首先选取一种驱动轮，对电机进行几何尺寸的运算，再看其是否会影响检测的过程，如果影响则另选驱动轮从新计算直到不影响检测过程为止。电机的另一个重要结构就是固持结构，它是电机的变径结构，由于它是靠调节螺栓螺栓与螺母的配合长度来进行变径调节的，所以要根据检测的管径确定所需螺纹的最长尺寸，很明显，在检测管径最小的情况下所需的尺寸最长，通过几何尺寸的计算，最后确定调节螺栓的长度。待主要尺寸确定完之后下面就是对检测仪进行细化，使其满足实际需要。 三、