[發(fā)明專利]自供電海底管道在線檢漏設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210525480.4
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102980037A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡勇;金濤;王魏;付現(xiàn)橋;方輝;趙春慧;周艷
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)舟山海洋研究中心
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海底管道泄漏檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自供電在線海底管道檢漏設(shè)備。

背景技術(shù)

管道檢漏主要有三種方法：一是直接檢測，即利用一些傳感器或檢測儀器直接測量管道外泄漏物含量以此判斷管道是否發(fā)生泄漏；二是間接檢測，即通過檢測管道的流量差，壓力差等參數(shù)計算判斷管道是否存在泄漏；三是管道內(nèi)部檢測，即通過一些遙控傳感器或小型機(jī)器人等深入管道內(nèi)部檢查管道損壞點，從而精確判斷出漏點位置。

目前對于大型運輸管道的檢測主要是為了探傷和檢漏，前者是為了對管道進(jìn)行修復(fù)，后者對管道進(jìn)行搶修。對于探傷和檢漏多使用工業(yè)在線探測儀、管道機(jī)器人等在線檢測裝置。在線檢測裝置分為探測部分和接收部分。接收部分在管道外部，檢測部分通過電纜與接收部分連接，電纜向檢測部分提供電源，并實現(xiàn)兩者的通信。由于使用電纜連接，其工作范圍受到限制。

同時大型運輸管道內(nèi)部流體流動具有動能，利用管道發(fā)電裝置可以將部分動能轉(zhuǎn)換為電能，通過適當(dāng)整流將其存儲在蓄電池中或供檢測設(shè)備使用。

目前，國內(nèi)尚未具有成熟穩(wěn)定的自供電在線海底管道檢漏設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種自供電在線海底管道檢漏設(shè)備。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

自供電海底管道在線檢漏設(shè)備,?由陸基監(jiān)控中心、若干個水面中繼站、若干個流量檢測儀組成。

流量檢測儀將管道的流量信號發(fā)送到水面最近的中繼站，水面中繼站再將該信號發(fā)送到陸基監(jiān)控中心處理；陸基監(jiān)控中心對流量測量值與正常流量值或者前一流量檢測值進(jìn)行比較，當(dāng)其偏離正常流量值或者前一流量檢測值時，發(fā)出警報，并初步判斷泄漏點位置。

每個流量檢測儀包括管道發(fā)電裝置、文丘里流量計、arm處理器、無線聲學(xué)發(fā)送裝置；所述的文丘里流量計用于測量壓力信號，并將壓力信號傳遞給arm處理器，arm處理器將壓力信號模數(shù)轉(zhuǎn)換，得出管道的流量；無線聲學(xué)發(fā)送裝置將管道的流量信號發(fā)送到水面最近的中繼站。

所述的管道發(fā)電裝置由蓄電池、整流裝置、發(fā)電機(jī)、第一外齒輪、殼體、第二外齒輪、內(nèi)齒輪、第三外齒輪、葉片組成；管道發(fā)電裝置一端通過法蘭盤與管道連接，另一端通過電線聯(lián)接給arm處理器、無線聲學(xué)發(fā)送裝置供電；管道內(nèi)流體傳輸，帶動管道發(fā)電裝置的葉片轉(zhuǎn)動，葉片轉(zhuǎn)動帶動內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒輪與第三外齒輪通過內(nèi)嚙合傳遞運動，并完成一級加速；第三外齒輪帶動第二外齒輪轉(zhuǎn)動，第二外齒輪與第一外齒輪通過外嚙合傳遞運動，并完成二級加速，帶動發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電后，通過整流裝置將交流電轉(zhuǎn)換為直流電存儲在蓄電池中；蓄電池通過電線連接，給arm處理器、無線聲學(xué)發(fā)送裝置供電。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明使海底管道在線檢測設(shè)備不需要外接電源，具有自供電功能，并將檢測的流量值發(fā)送到陸上監(jiān)控中心，通過將測量值和正常值比較，判斷管道是否發(fā)生泄漏，并初步估計泄漏點的位置。該設(shè)備不使用電纜，檢測部分可使用管道發(fā)電裝置供電，使得探測范圍能大大增加。

附圖說明

圖1是自供電海底管道在線檢漏設(shè)備框圖；

圖2是管道發(fā)電裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是自供電海底管道在線檢漏設(shè)備框圖。圖中A1、A2、A3、……、Am、Am+1為流量檢測儀，B1、B2、……、Bn為水面中繼站，C為陸基監(jiān)控中心。每個流量檢測儀中包括管道發(fā)電裝置1、文丘里流量計2、arm處理器3、無線聲學(xué)發(fā)送裝置4。自供電海底管道在線檢漏原理是：文丘里流量計2用于測量壓力信號，并將壓力信號傳遞給arm處理器3。arm處理器3將壓力信號模數(shù)轉(zhuǎn)換，得出管道的流量。無線聲學(xué)發(fā)送裝置4將管道的流量信號發(fā)送到水面最近的中繼站，水面中繼站再將該信號發(fā)送到陸基監(jiān)控中心C處理。陸基監(jiān)控中心C對流量測量值與正常流量值或者前一流量檢測值進(jìn)行比較，當(dāng)其偏離正常流量值或者前一流量檢測值時，發(fā)出警報，并初步判斷泄漏點位置。如流量檢測儀Am流量正常，流量檢測儀Am+1流量不正常，可得出泄漏點位于流量檢測儀Am與流量檢測儀Am+1之間。

圖2是管道發(fā)電裝置1，由蓄電池1-2、整流裝置1-3、發(fā)電機(jī)1-4、第一外齒輪1-5、殼體1-6、第二外齒輪1-7、內(nèi)齒輪1-8、第三外齒輪1-9、葉片1-10組成。管道發(fā)電裝置1一端通過法蘭盤與管道連接，另一端通過電線聯(lián)接給arm處理器3、無線聲學(xué)發(fā)送裝置4供電。管道內(nèi)流體傳輸，帶動管道發(fā)電裝置的葉片1-10轉(zhuǎn)動。葉片1-10轉(zhuǎn)動帶動內(nèi)齒輪1-8轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒輪1-8與第三外齒輪1-9通過內(nèi)嚙合傳遞運動，并完成一級加速。第三外齒輪1-9帶動第二外齒輪1-7轉(zhuǎn)動，第二外齒輪1-7與第一外齒輪1-5通過外嚙合傳遞運動，并完成二級加速，帶動發(fā)電機(jī)1-4高速旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)1-4產(chǎn)生交流電后，通過整流裝置1-3將交流電轉(zhuǎn)換為直流電存儲在蓄電池1-2中。蓄電池1-2通過電線1-1連接，給arm處理器3、無線聲學(xué)發(fā)送裝置4供電。