[發(fā)明專利]檢測輸油管道泄漏的球形內檢測器

有效

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• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102444786A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設計）人: 陳世利;郭世旭;靳世久;李一博;李健
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發(fā)明涉及一種檢測輸油管道泄漏的球形內檢測器。屬于檢測管道泄漏的裝置技術領域。

背景技術

隨著管道運輸業(yè)的飛速發(fā)展，管線的增多，管齡的增長，管道本身的制造缺陷、施工缺陷和腐蝕以及人為的破壞等，管道事故頻頻發(fā)生，給人們的生命、財產(chǎn)和生存環(huán)境造成了巨大的威脅，因此，管道的腐蝕、裂紋等缺陷以及由缺陷引起的泄漏的及時發(fā)現(xiàn)與定位具有重要的現(xiàn)實意義。

目前，國內外現(xiàn)有的檢測管道的方法中主要有兩類：一類是檢測因泄漏而引起的流量、壓力、聲音等物理參數(shù)發(fā)生變化的外部檢測法，此類方法中應用較多的是負壓波檢漏法。當管線破裂發(fā)生泄漏時，泄漏點壓力突降產(chǎn)生的瞬態(tài)負壓波沿管壁由泄漏處向上、下游傳播，利用負壓波通過上下游測量點的時間差以及負壓波在管線中的傳播速度，可以確定泄漏位置，再利用相關分析、小波變換、模式識別等數(shù)據(jù)處理方法，可準確識別泄漏并精準定位。這種方法使用的主要的裝置為壓力變送器，對于大的泄漏，負壓波檢漏法靈敏準確，但由于微小泄漏產(chǎn)生的負壓波在長距離傳輸后衰減嚴重，壓力變送器對其不敏感，對于微小泄漏該方法效果不明顯，經(jīng)常出現(xiàn)漏報。

另一類是基于磁通、超聲、渦流、錄像等技術的管內檢測法，管道內檢測技術是通過裝有無損檢測設備及數(shù)據(jù)采集、處理和存儲系統(tǒng)的智能清管器在管道中運行，完成對管體的逐級掃描，達到對缺陷大小、位置的檢測目的。此類方法中應用較多的是基于漏磁技術的管道漏磁檢測裝置(磁通管道豬)，文獻“楊理踐.智能化管道漏磁檢測裝置的研究(J).無損檢測，2002，24(3)：100-102”中所述的檢測裝置外觀呈圓柱狀，長度在1.5m～3m，兩端是橡膠皮碗，皮碗直徑略大于被測管徑，整個檢測裝置靠管道內油的推力前進，在檢測裝置行進的過程中，裝置內部的電子設備會記錄被磁化的管道表面的漏磁通，探測完成后對存儲器中數(shù)據(jù)進行分析處理，可以判斷管道內的腐蝕、損傷等缺陷。該方法檢測準確，精度較高，缺點是檢測不同直徑管道時需要更換相應直徑的管道內檢測器，體積龐大，阻塞甚至損壞管道的風險大，而且檢測成本高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種檢測輸油管道泄漏的球形內檢測器，該球形內檢測器體積小、功耗低、成本低，具有檢測靈敏度高、定位準確、不易堵塞和使用安全方便的優(yōu)點。

本發(fā)明是通過以下技術方案加以實現(xiàn)的：一種檢測輸油管道泄漏的球形內檢測器，該球形內檢測器，包括球形承壓鋁殼體5及鋁殼體內的電子裝置，球形承壓鋁殼之外是聚氨酯泡沫層3，其上開設上大下小的錐形孔4，所述的球形承壓鋁殼體是由兩個半球鋁殼體以子口對接并通過螺釘緊固構成，其特征在于：在其中一個半球鋁殼體的半球頂點處開設制有螺紋的連通孔2，與該連通孔密封配合的是密封頭1，在該半球鋁殼體內，與殼體內壁上的凸臺并以螺釘連接設置接口電路板7與核心電路板9，在接口電路板上設置電子器件，電子器件包括Mini?USB接口以及上電和斷電機械開關、狀態(tài)指示燈；在核心電路板9上設置有ARM處理器13，與該處理器連接的電子器件是：IMU慣性測量單元22、A/D模數(shù)轉換器24、晶體振蕩器17、USB接口12、SDRAM內存14、NAND?Flash存儲器15和Micro?SD存儲卡16，其中在A/D模數(shù)轉換器之前依次是抗混疊低通濾波器23、前置放大器21和駐極體電容傳聲器20；接口電路板與核心電路板通過6芯排線8實現(xiàn)電氣連接；在另一個半球鋁殼內設置有與鋁殼內壁以螺釘連接的電源電路板11，在該電路板上設置有可充電鋰電池19及電源模塊18；電源電路板通過8芯排線10與另一半球鋁殼內的核心電路板實現(xiàn)電氣連接，并向整體電子裝置供電。

本發(fā)明的優(yōu)點：本裝置在管道內滾動的過程中，其內設置的聲音傳感器與泄漏聲源距離近，因此可感測微小泄漏聲信號，檢測靈敏度高，在管道內檢測時不發(fā)生卡堵現(xiàn)象；裝置內設置的基于MEMS技術的慣性測量單元，具有低成本、微功耗、體積小、使用靈活；該裝置不僅可應用于埋地輸油管道，也可應用于海洋輸油管道的腐蝕、裂紋等缺陷以及由缺陷引起的泄漏的檢測與定位，另外該裝置還可搭載各種傳感器，如溫度、壓力等，繪制管道內溫度、壓力場分布，具有廣泛的應用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明檢測輸油管道泄漏的球形內檢測器的結構示意圖。

圖2為圖1中的接口電路板7、核心電路板9和電源電路板11上的電子裝置系統(tǒng)框圖。