[發(fā)明專利]輸氣管道積液檢測(cè)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110078496.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN102607706A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔凡群;孫洪濤;王召民;劉德緒;戴永壽;曹學(xué)文;梁法春;龔金海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團(tuán)公司;中國石化集團(tuán)中原石油勘探局勘察設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): G01J5/00
• 分類號(hào): G01J5/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輸氣管道積液檢測(cè)方法，尤其是采用紅外檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣體長輸管道內(nèi)部積液的免接觸式檢測(cè)。

背景技術(shù)

輸氣管道內(nèi)部積液不僅導(dǎo)致管道堵塞，也可造成分離設(shè)備和儀表的堵塞，尤其是輸送高含硫和二氧化碳?xì)怏w的管道，積液的存在會(huì)加速輸氣管道的電化學(xué)腐蝕，易造成輸氣管道穿孔，給輸氣管道的正常運(yùn)行帶來極大的危險(xiǎn)。

現(xiàn)有的輸氣管道積液監(jiān)測(cè)方法，主要包括：快關(guān)閥門法、熒光法、射線衰減法、微波吸收法、接觸探針法、層析成像方法等。其中，快關(guān)閥門法只適用于實(shí)驗(yàn)室平均積液量的測(cè)量，而熒光法需要管壁透明，以便光線透射，因此均無法應(yīng)用于現(xiàn)場；射線衰減和微波吸收類方法，不僅存在射線輻射的風(fēng)險(xiǎn)，而且，射線或微波也很難穿透輸氣管道的管壁，無法滿足已建輸氣管道內(nèi)積液量的監(jiān)測(cè)要求；對(duì)于已建輸氣管道，清管是一項(xiàng)經(jīng)常性操作，而接觸探針類積液監(jiān)測(cè)方法屬于介入式測(cè)量方法，會(huì)阻礙清管球的通過，同時(shí)布置探針需要在管壁上開孔，在輸送高含硫和二氧化碳?xì)怏w的管道上開孔，存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)；層析成像方法能夠獲得輸氣管道截面上氣液分布的詳細(xì)信息，但其感測(cè)元件也需要布置在輸氣管道內(nèi)壁，需要對(duì)輸氣管道進(jìn)行改動(dòng)，同樣存在清管困難和輸氣管道泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

申請(qǐng)?zhí)枮?00910229547.8的專利公開了一種天然氣管道積液測(cè)量方法和裝置，由耦合在被測(cè)管道外壁的超聲探頭向管道內(nèi)垂直發(fā)射高頻超聲波，氣、液介質(zhì)特性不同，反射回波能量差異很大，根據(jù)超聲探頭接收到的管內(nèi)壁反射回波的特征，判斷探頭所在位置處與管內(nèi)壁接觸的是氣體還是液體，在管外壁沿周向方向逐步調(diào)整超聲探頭的測(cè)量位置，由周向角度尺記錄回波發(fā)生突變時(shí)超聲探頭的周向角度，進(jìn)而計(jì)算出積液高度。存在主要缺陷是超聲探頭通常為平面，與管壁之間存在著氣間隙，導(dǎo)致測(cè)量誤差加大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的需在管道上開孔，導(dǎo)致清管困難和輸氣管道泄漏風(fēng)險(xiǎn)的缺陷，提供一種非介入式輸氣管道積液檢測(cè)方法。

本發(fā)明包含以下步驟：

（1）將電加熱帶包覆在待測(cè)量的輸氣輸氣管道上；

（2）由電熱帶對(duì)待測(cè)量的輸氣管道進(jìn)行加熱后，將電加熱帶拆除；

（3）使用紅外熱像儀對(duì)輸氣管道進(jìn)行熱成像拍照，直至在紅外熱像儀的顯示屏上圖像不再變化，停止拍照；

（4）將紅外熱像儀的圖像數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

所述的待測(cè)量的輸氣管道是選取具有凹點(diǎn)的管段。

本發(fā)明通過對(duì)輸氣管道的加熱或冷卻，改變輸氣管道的溫度場分布，使輸氣管道內(nèi)的氣液界面上下兩側(cè)的管壁溫度出現(xiàn)差異，并通過熱傳導(dǎo)在管道的外壁反映出來，使用紅外熱像儀進(jìn)行連續(xù)記錄，并通過計(jì)算機(jī)分析，即可得到輸氣管道內(nèi)積液的量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明測(cè)量原理示意圖；

圖中，1-電加熱帶，2-管道，3-積液，4-紅外熱像儀，5-計(jì)算機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

由圖1可知，本發(fā)明包含以下步驟：

1）將電加熱帶1包覆在待測(cè)量的輸氣管道2上；

2）由電熱帶對(duì)待測(cè)量的輸氣管道2進(jìn)行加熱后，將電加熱帶1拆除；

3）使用紅外熱像儀4對(duì)輸氣管道2進(jìn)行熱成像拍照，直至在紅外熱像儀4的顯示屏上圖像不再變化，停止拍照；

4）將紅外熱像儀4的圖像數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)5進(jìn)行處理。

待測(cè)量的輸氣管道2是具有凹點(diǎn)的管段。

電加熱帶1包覆在待測(cè)量的輸氣管道2上的寬度與輸氣管道2的直徑相等。

電加熱帶1的加熱溫度設(shè)定為大于輸氣管道2內(nèi)氣體溫度5～20℃后，將電加熱帶1拆除。

使用紅外熱像儀4對(duì)輸氣管道2進(jìn)行熱成像拍照，直至在紅外熱像儀4的顯示屏上圖像不再變化，停止拍照。

由計(jì)算機(jī)5對(duì)紅外熱像儀4所采集的圖像，通過濾波、分割算法，將圖像中的噪聲和背景信息去掉后，使用智能檢測(cè)算法，對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別，計(jì)算出溫度分布的變化數(shù)據(jù)，從而得到輸氣管道2內(nèi)積液3的量。