[發明專利]一種用于海底管道的內檢測系統及其檢測方法

有效

• 申請號: 201310174830.1
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103244830A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 靳世久;黃新敬;陳世利;李健;李一博
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;F17D5/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種用于海底管道的內檢測系統，包括：支撐架，其特征在于，所述支撐架內部設置有電子密封艙，所述支撐架上設置有環形分布的支撐滾輪陣列、里程輪、壓力傳感器、溫度傳感器和聲音傳感器，所述里程輪、所述壓力傳感器、所述溫度傳感器和所述聲音傳感器通過水密電纜連接所述電子密封艙。

2.根據權利要求1所述的一種用于海底管道的內檢測系統，其特征在于，所述支撐架包括：第一滾輪支撐圓盤、第二滾輪支撐圓盤、第一電子密封艙支撐圓盤、第二電子密封艙支撐圓盤，還包括：用于固定四個支撐圓盤的支撐桿，

所述第一滾輪支撐圓盤和所述第二滾輪支撐圓盤的尺寸一致，且中心開設有孔用于通過流體；所述第一電子密封艙支撐圓盤和所述第二電子密封艙支撐圓盤的尺寸一致，且中心開設有孔用于安裝所述電子密封艙；所述第一滾輪支撐圓盤和所述第二滾輪支撐圓盤上安裝有所述支撐滾輪陣列；所述第一電子密封艙支撐圓盤或所述第二電子密封艙支撐圓盤上至少安裝一個所述里程輪；所述第二滾輪支撐圓盤上安裝有所述壓力傳感器、所述溫度傳感器和所述聲音傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種用于海底管道的內檢測系統，其特征在于，所述第一滾輪支撐圓盤的孔上還設置有動力圓盤，所述動力圓盤包括：光圈座、驅動圓環、旋片、伺服電機和傳遞齒輪，所述傳遞齒輪和所述伺服電機的軸固聯；

所述光圈座中心處設有帶孔的凸臺，用于固定所述驅動圓環，所述光圈座周圍設有旋片旋轉孔；所述驅動圓環的中心開設圓孔，用于固定在所述凸臺上，所述驅動圓環設置有外齒輪用于配合所述傳遞齒輪，所述驅動圓環上還開設有條形孔；每個所述旋片上還設有一個撥桿和一個旋轉軸，所述旋片旋轉孔、所述撥桿、所述旋轉軸、所述條形孔數量相同，所述撥桿、所述旋轉軸穿過所述條形孔，所述旋轉軸與所述旋片旋轉孔配合。

4.根據權利要求1所述的一種用于海底管道的內檢測系統，其特征在于，所述電子密封艙包括：容器筒，所述容器筒上設置有前蓋，所述前蓋內部設置有數據接口，所述數據接口用于與上位機通訊，且通過外部堵頭密封；

所述容器筒的底部設計有水密接頭用于連接所述里程輪、所述壓力傳感器、所述溫度傳感器和所述聲音傳感器；所述容器筒內部設置有電池、控制器、數據采集模塊、電源管理模塊和存儲模塊；所述容器筒內部設置有與所述數據接口相配合的數據接口板，在所述容器筒的軸線上設置有加速度傳感器和磁傳感器，所述加速度傳感器和所述磁傳感器的敏感軸與所述容器筒的軸線重合。

5.一種用于權利要求1至4中任一權利要求所述的一種用于海底管道的內檢測系統的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）在準備巡檢的管道內多次投放清管器清管，利用清管器發球筒將所述內檢測系統發射到輸油管道內，沿途采集并存儲管道內磁場信號、聲音信號、加速度信號、壓力信號、溫度信號和里程輪信號；

（2）所述內檢測系統連接至上位機，下載各個傳感器采集的信號，對信號進行濾波降噪處理，獲取處理后信號；

（3）計算任意時刻t時，所述內檢測系統行駛過的里程L_t；

（4）計算任意時刻t時，所述內檢測系統的軸線分別與當地地磁場和當地重力加速度的夾角和γ，通過夾角獲取內檢測系統軸線方向向量n₃；

（5）根據所述內檢測系統行駛過的里程L_t、所述內檢測系統軸線方向向量n₃和內檢測系統初始位置s₀獲取任意時刻內檢測系統位置s_t；

（6）通過對比處理后的聲音信號、壓力信號、溫度信號，判斷管道是否存在泄漏，并估計泄漏量的大小。