[發明專利]一種油氣管道變形檢測驗證試驗方法和裝置

有效

• 申請號: 201110456364.7
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103185565A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 宋漢成;馮慶善;王學力;張海亮;燕冰川;賈光明;戴聯雙
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 金杰;任清漢

技術領域

本發明是一種油氣管道變形檢測驗證試驗方法和裝置。涉及管道系統技術領域。

背景技術

油氣管道變形檢測驗證試驗是管道變形檢測性能指標驗證的重要方法，是分析和評價管道變形檢測數據的基礎，試驗結果可為管道檢測、數據分析提供依據和參考。

隨著油氣管道完整性技術的發展，對管道安全的可控性要求越來越高，不僅僅要全面掌握管道本身存在缺陷情況，還要識別出管道所受的外界影響。尤其是近年來由于地質滑坡、凍脹融沉、以及管道開挖等造成的管體移動嚴重威脅著管道的安全運行。為了準確評估管體移動對管道的影響程度，首先就必須尋求一種能夠識別出管體移動的檢測技術，并且量化出因管體移動造成的應變。國外提出了利用慣性測量裝置應用到管道內檢測，識別管體已經發生的變形點，消除風險，保障管道的安全運行。但在其工業應用中還存在變形檢測性能指標的確定問題，尤其是國內還沒有成功利用的案例，急需對該變形檢測的性能指標進行試驗驗證，并進行標定，解決管體變形檢測的難題。

CN101451812A公開了一種管道變形檢測方法，雖可在一定程度上檢測管體的移動，但在變形檢測性能指標的確定問題上還不夠理想。

發明內容

本發明的目的是發明一種為檢測器標定、性能指標驗證提供測試數據、改進管道完整性評價結果精確性和可靠性的油氣管道變形檢測驗證試驗方法和裝置。

本發明的技術方案是通過設計管道變形檢測試驗裝置，將慣性測量裝置安裝在設計好的管道變形檢測試驗裝置上，利用變形檢測裝置通過預先安裝固定好的合適長度的管道，測量管道的中心線以及管道的初始變形情況，將管道依靠自重下沉達到預定的沉降量，再次將變形檢測裝置通過已產生變形的管道，測試管道的變形情況，重復上述情況，以達到測試變形檢測裝置檢測管道變形性能指標的目的。

本發明的試驗方法為：將待檢測管道固定在地面支撐上，在待測管道中間設置5個千斤頂裝置，把管道慣性測量裝置安裝在設計好的管道變形檢測裝置上，牽拉管道變形檢測裝置通過待測管道，慣性測量裝置和安裝在管道變形檢測裝置里程輪上的里程計自動記錄管道的檢測數據，利用管道自重和千斤頂裝置使管道達到一定長度管段預定的沉降量，牽拉管道通過已沉降變形管道，重復上述管道沉降變形和牽拉試驗，保證數據的準確性和有效性，每次管道變形均采用多種速度牽引多次，比對多次牽拉試驗結果，完成管道變形檢測裝置性能驗證牽拉試驗。

具體步驟為：

1)將管道慣性測量裝置安裝在管道變形檢測裝置的托盤5上，并與里程計3連接，里程計3與里程輪4采用數據線連接，固定架6空間均勻分布與固定盤7焊接在一起共同構成管道變形檢測裝置的骨架，起到承重與固定的作用；

2)將安裝好的管道變形檢測裝置放入待測管道8中，從待測管道一端開始牽拉至待測管道的另一端，完成一次牽拉試驗，牽拉過程中，管道慣性測量裝置記錄管道變形檢測裝置在待測管道中行走的軌跡，里程計3記錄里程輪4的轉動圈數，可以換算出管道變形檢測裝置在待測管道8中的運行里程，里程輪4具有3度的傾斜度，以模擬實際檢測過程中管道變形檢測裝置在待測管道中的旋轉前進，其中支撐輪1與之相連的彈簧2使管道變形檢測裝置與管道緊密接觸，并保證里程輪4不打滑；

3)借助兩端的固定墩9，組合使用千斤頂裝置10，使待測管道8借助自重沉降達到預定的沉降量，即管道達到一定的變形量，并記錄各個千斤頂裝置處管道的下沉量，運行管道變形檢測裝置(見圖2)；

4)重復步驟3)獲得不同管道沉降量下的管道變形檢測數據，并進行多次檢測數據比對，且與各次千斤頂裝置處記錄的管道下沉量進行比對，獲得管道變形檢測裝置的性能指標。

管道變形檢測驗證試驗裝置(見圖1)由支撐輪1、里程計3、里程輪4、管道慣性測量裝置托盤5、固定架6、固定盤7、待測管道8、固定墩9、千斤頂裝置10組成。待測管道8兩端由兩固定墩9支撐，在兩固定墩9之間放置多個千斤頂裝置10與待測管道8下側接觸。兩固定盤7由三根固定架6連接成向軸狀，在兩固定盤7同一方向面各安裝三只支撐輪1，并支撐輪1均凸出兩固定盤7的外沿，其中一只由里程輪4替代，該6只支撐輪1和里程輪4都有彈簧牽拉；里程計3安裝在距里程輪4最近的一固定架6上，并里程計3與里程輪4采用數據線連接，構成變形檢測驗證試驗裝置。在兩固定盤7之間還固定有管道慣性測量裝置托盤5。在驗證試驗時，將安裝好的管道變形檢測裝置放入待測管道8中。