[發(fā)明專利]管道定位裝置、管道定位系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310407505.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN104421570B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳慧;侯倩;龐偉;姚志良;段友智;彭漢修;趙旭;吳俊霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): F16L55/48
• 分類號(hào): F16L55/48;G01V3/02;F16L101/30
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道定位裝置、管道定位系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

管內(nèi)行走裝置（如管道爬行機(jī)器人等）可有效用于石油完井領(lǐng)域或管道輸送領(lǐng)域中的管道檢測中，從而實(shí)現(xiàn)增加油氣采收率以及檢測管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的目的。

當(dāng)管內(nèi)行走裝置進(jìn)入管道后，需要對(duì)其行走的位置進(jìn)行定位，目前常見的定位方法主要有兩種：

1.在管內(nèi)行走裝置上加裝輪式里程計(jì)，利用輪式里程計(jì)提供的信息以判斷管內(nèi)行走裝置在管道內(nèi)行走的距離，從而對(duì)管內(nèi)行走裝置進(jìn)行定位。其原理是利用輪式里程計(jì)是與管道的內(nèi)壁接觸，通過測量輪式里程計(jì)的周數(shù)來進(jìn)行定位；但輪式里程計(jì)的累積誤差較大，其誤差在1～2‰，即檢測20km的管道時(shí)，其累積定位誤差在20m以上；并且該誤差還未考慮輪式里程計(jì)自身打滑或空轉(zhuǎn)導(dǎo)致的誤差，因此輪式里程計(jì)很難對(duì)管內(nèi)行走裝置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

2.利用磁定位裝置進(jìn)行定位，但目前磁定位裝置是由永磁體和測量線圈組成，其通常是用來探測管道與管道節(jié)箍的位置，利用測量管道節(jié)箍的實(shí)際位置，從而為其它測量提供依據(jù)；但磁定位裝置只能大致判斷節(jié)箍的位置，其精度不高，不能對(duì)管內(nèi)行走裝置實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種管道定位裝置，其通過與管道內(nèi)的定位機(jī)構(gòu)配合使用，從而可有效地對(duì)管內(nèi)行走裝置進(jìn)行定位。

本發(fā)明的目的在于提供一種管道定位系統(tǒng)，其可有效地對(duì)管內(nèi)行走裝置進(jìn)行定位。

本發(fā)明的目的在于提供一種管道定位系統(tǒng)的使用方法，其可有效地對(duì)管內(nèi)行走裝置進(jìn)行定位。

本發(fā)明提供的一種管道定位裝置，包括：

安裝在管內(nèi)行走裝置上的底座；

以及沿軸線方向間隔開的設(shè)置在所述底座上的至少兩個(gè)電渦流傳感器；

其中，所述管道定位裝置構(gòu)造成當(dāng)各個(gè)所述電渦流傳感器均檢測到預(yù)設(shè)在管道內(nèi)的相應(yīng)的定位機(jī)構(gòu)的存在時(shí)，發(fā)出表示到達(dá)指定位置的信號(hào)。

可選的，所述電渦流傳感器與所述底座通過螺紋配合連接，并且所述底座還包括有用于調(diào)節(jié)所述電渦流傳感器的徑向位置的調(diào)節(jié)螺母。

可選的，所述底座上形成有安裝槽，所述電渦流傳感器安裝在所述安裝槽內(nèi)；

所述安裝槽通過蓋板封閉，所述蓋板與所述電渦流傳感器套接配合；并且所述蓋板與所述安裝槽的連接處設(shè)置有第一擋圈和第一密封圈。

可選的，所述底座沿軸線方向的第一端處形成有外螺紋，第二端處形成有內(nèi)螺紋；

所述第一端處設(shè)置有第二擋圈和第二密封圈；

所述底座沿軸線方向形成有用于放置與所述電渦流傳感器相連通的電力線的通道。

本發(fā)明提供的一種管道定位系統(tǒng)，包括管道和上述中任一項(xiàng)所述的管道定位裝置；

其中，在所述管道內(nèi)沿軸線方向形成有間隔開的至少兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使得所述管道的內(nèi)表面相對(duì)于所述管道的軸線具有變化的距離。

可選的，所述定位機(jī)構(gòu)為形成于所述管道的內(nèi)壁的凹槽或凸起。

可選的，還包括控制模塊以及監(jiān)測模塊，所述管道定位裝置通過所述監(jiān)測模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊將所述電渦流傳感器采集的信號(hào)傳輸至所述控制模塊。

可選的，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為電力線，所述監(jiān)測模塊通過第一電力線調(diào)制解調(diào)裝置與所述電力線相連；

所述控制模塊通過第二電力線調(diào)制解調(diào)裝置與所述電力線相連。

可選的，所述電力線通過電源調(diào)節(jié)模塊分別與所述管道定位裝置和所述監(jiān)測模塊相連。

本發(fā)明提供的一種上述任一項(xiàng)中所述的管道定位系統(tǒng)的使用方法，包括：

將所述管道預(yù)先安裝至目標(biāo)管路上；

將所述管道定位裝置安裝至所述管內(nèi)行走裝置上；

將所述管內(nèi)行走裝置放置到所述目標(biāo)管路內(nèi)并開始行走；

當(dāng)多個(gè)所述電渦流傳感器均檢測到預(yù)設(shè)在所述管道內(nèi)的相應(yīng)的定位機(jī)構(gòu)的存在時(shí)，發(fā)出表示到達(dá)指定位置的信號(hào)，同時(shí)所述管內(nèi)行走裝置停止移動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的管道定位裝置，其通過底座上的多個(gè)電渦流傳感器探測管道內(nèi)預(yù)先設(shè)置的定位機(jī)構(gòu)相配合，當(dāng)各個(gè)電渦流傳感器均檢測到定位機(jī)構(gòu)的存在時(shí)，發(fā)出表示到達(dá)指定位置的信號(hào)，從而判斷管內(nèi)行走裝置行走到位，其可有效地對(duì)管內(nèi)行走裝置進(jìn)行定位。

同時(shí)，其結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、安裝；操作方便，便于使用；并且能夠提供較為精準(zhǔn)的定位效果。