[發明專利]一種管道腐蝕檢測儀及其檢測方法

有效

• 申請號: 201410372875.4
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104132906B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 趙卉;劉紅蘭;鄔嫡波;趙昆;孫青
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京);中國計量科學研究院
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586;G01N21/3563
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 郭曉宇

技術領域

本發明涉及管道腐蝕檢測領域，尤其涉及一種對管道腐蝕進行檢測的裝置和方法，具體的講是一種基于太赫茲時域光譜技術進行管道腐蝕程度檢測的檢測儀及其檢測方法。?

背景技術

管道作為石油工業的大動脈，對于石油、天然氣的運輸極其重要。然而在服役過程中，管道會因腐蝕等原因發生穿孔、斷裂等失效，造成油氣泄露，甚至引發燃燒、爆炸等災難性事故，是管道使用過程中最危險的毒瘤。管道失效發生的原因多種多樣，無法預言和避免，因此，定期對管道進行檢測，獲得管道的服役狀況，及時發現失效點并采取相應的防護措施對油氣輸運工程來說顯得尤為重要。?

在新的技術問世之前，漏磁檢測技術因其既不受管壁蠟層厚度影響也沒有集膚效應，再加上其結構簡單、耗能少和可信度較高等優點，目前被廣泛地應用在長輸油氣管道、煉油廠管網、市政管網和海底管線的在線腐蝕檢測上。在這一方面，加拿大，英國，美國走在了世界前列，世界上能獨立生產實用漏磁檢測裝置的研究單位主要集中在德美法日加等工業強國，國內的相關技術則起步較晚。雖然陸續有自主創新的檢測儀問世，但僅僅是小范圍內試用，且檢測的可信度較低，大規模的使用仍需從國外進口設備，為此支付高額的設備以及技術服務費用，耗費大量的人力和物力。?

因此，解決埋地管道因失效斷裂造成的安全問題不僅要發展一種安全、便捷、可靠的檢測技術，還要考慮到人力、物力的投入程度，不適當的投入會導致安全形式或經濟效益受損，只有采取同管道的安全狀況相適應的技術措施，才能保證安全生產和經濟效益雙重目標。?

太赫茲(THz，Terahertz)波通常是指頻率在0.1THz-10THz(波長在300μm～3mm)之間的電磁波，其波段在微波和紅外之間，屬于遠紅外波段。太赫茲時域光譜系統是?一種相關探測技術，能夠同時獲得太赫茲脈沖的振幅和相位信息。與傳統光源相比具有瞬態性、指紋性、高穿透能力等許多獨特的性質，因此太赫茲在能源、環保、安檢、生物醫療領域都具有巨大的應用價值。?

太赫茲光譜無損檢測技術以其所具有的高分辨率、高靈敏性及無損探傷能力等特點，為金屬管道失效檢測提供了一種新的檢測思路，目前還沒有應用太赫茲時域光譜技術檢測管道腐蝕的相關技術。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種對金屬管道腐蝕程度進行檢測的檢測儀及其檢測方法，以彌補現有腐蝕檢測技術不足的缺點。?

為了達到上述目的，本發明實施例提供一種管道腐蝕檢測儀，包括：管道爬行器、多個太赫茲探測及接收裝置、太赫茲檢測系統、數據處理系統及腐蝕程度顯示面板；其中，所述管道爬行器的頂端具有多個探頭，所述多個太赫茲探測及接收裝置分別位于所述多個探頭上，并通過光纖與所述太赫茲檢測系統相連接，所述太赫茲檢測系統與所述數據處理系統相連接，所述腐蝕程度顯示面板連接所述數據處理系統；所述管道爬行器將攜帶有所述多個太赫茲探測及接收裝置的多個探頭運送到待檢管道內部，所述太赫茲探測及接收裝置接收所述太赫茲檢測系統發出的激光，激發太赫茲波，并將所述待檢管道內部表面反射的太赫茲信號傳送給所述太赫茲檢測系統，所述太赫茲檢測系統根據所述待檢管道內部表面反射的太赫茲信號生成太赫茲光譜信息傳輸給所述數據處理系統，所述數據處理系統對所述太赫茲光譜信息進行處理，生成太赫茲光譜信息與腐蝕程度的對應關系，并顯示在所述腐蝕程度顯示面板上。?

進一步地，在一實施例中，所述太赫茲探測及接收裝置包括太赫茲探測器和太赫茲接收器；所述太赫茲探測器用于接收所述太赫茲檢測系統發出的激光，激發太赫茲波；所述太赫茲接收器用于接收太赫茲波經過所述待測管道內部表面反射的太赫茲信號。?

進一步地，在一實施例中，所述太赫茲探測器和太赫茲接收器為光纖式，并且同方向固定結合。?

進一步地，在一實施例中，所述光纖內嵌于所述管道爬行器的探頭連桿中，通過所述管道爬行器的探頭連桿并經過所述管道爬行器內部與所述太赫茲檢測系統相連?接，實現信號的傳送。?

進一步地，在一實施例中，所述太赫茲檢測系統包括微型激光器及太赫茲光譜儀；所述微型激光器發射激光，所述激光通過光纖傳輸到所述太赫茲探測器，激發太赫茲波；所述太赫茲光譜儀通過光纖接收所述太赫茲波經過所述待測管道內部表面反射的太赫茲信號，生成所述太赫茲光譜信息傳送給所述數據處理系統。?

進一步地，在一實施例中，所述數據處理系統還用于接收未知管道的太赫茲光譜信息，將其與所述太赫茲光譜信息與腐蝕程度的對應關系進行比對，生成所述未知管道的腐蝕檢測結果。?

進一步地，在一實施例中，所述腐蝕程度顯示面板為一液晶顯示面板。?