[發(fā)明專利]一種海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710393869.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107166174B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金海;汪剛;張化光;馬大中;馮健;李云博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): F17D5/06
• 分類號(hào): F17D5/06;F17D1/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本發(fā)明屬于海底管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位系統(tǒng)，包括壓力波產(chǎn)生裝置、壓力傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集裝置和上位機(jī)，壓力波產(chǎn)生裝置與內(nèi)檢測(cè)器連接在一起，在管道的首、末端各裝設(shè)一個(gè)壓力傳感器模塊，壓力傳感器模塊與數(shù)據(jù)采集裝置連接在一起，數(shù)據(jù)采集裝置與上位機(jī)連接在一起，管道首、末端的上位機(jī)互相通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。本發(fā)明提供的海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位系統(tǒng)及方法，通過(guò)在管道首、末端進(jìn)行采集壓力波信號(hào)，實(shí)時(shí)檢測(cè)在線計(jì)算，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤與精確定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海底管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

由于管道外檢測(cè)只是可以在管道已經(jīng)發(fā)生泄漏的時(shí)候進(jìn)行提示,這屬于事后處理,只能起到降低損失的作用,并不能完全地消除損失,而且管道外檢測(cè)技術(shù)不適用于海底油氣管道,無(wú)法完成對(duì)海底油氣管道的全面檢測(cè)。因此對(duì)于地底和海底的油氣管道的檢測(cè)而言，管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)十分重要。

管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)是一種重要的管道故障診斷方法，對(duì)海底管道的安全運(yùn)行起到重要的保障作用。

由于現(xiàn)役絕大部分的管道檢測(cè)自然環(huán)境與條件都特別惡劣，當(dāng)內(nèi)檢測(cè)器在管道中進(jìn)行檢測(cè)工作的時(shí)候，可能會(huì)遇到管道中的一些特殊情況，比如：

1.內(nèi)檢測(cè)器運(yùn)行到了管道的三通、閥門與彎頭等特別容易卡堵的地方；

2.檢測(cè)器自身出現(xiàn)各種類型的機(jī)械問(wèn)題時(shí)；

3.管壁出現(xiàn)比較大的形變時(shí)，內(nèi)檢測(cè)器很容易阻塞在管道內(nèi)；

4.遇到管道內(nèi)沉積的各種雜物，比如：由于大氣溫度大幅下降或者加熱爐出現(xiàn)的故障所帶來(lái)輸送原油溫度下降的結(jié)果，使原油中析出大量的石蠟。

由于以上或其它情況，內(nèi)檢測(cè)器可能卡堵在被檢測(cè)管道當(dāng)中。此時(shí)需要實(shí)時(shí)及時(shí)地確定內(nèi)檢測(cè)器在管道中的位置，以便采取相應(yīng)措施。并且盡快準(zhǔn)確地定位出內(nèi)檢測(cè)器卡堵的位置并將其取出，從而保持內(nèi)檢測(cè)器在管道中能夠正常運(yùn)行，否則危害嚴(yán)重。

現(xiàn)有管道內(nèi)檢測(cè)器定位技術(shù)應(yīng)用廣泛，但是也有不少的缺點(diǎn)：

(1)、定位方法有很多，比如：傳統(tǒng)里程輪定位法、定點(diǎn)磁標(biāo)法、靜磁場(chǎng)定位法、放射性射線定位法、GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)定位法。但這些方法通常只能應(yīng)用于陸地管道，難以對(duì)海底管道內(nèi)檢測(cè)器進(jìn)行跟蹤，無(wú)法解決海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位問(wèn)題。

(2)、目前的管道內(nèi)檢測(cè)定位技術(shù)所采用的方法一些測(cè)量范圍太小，適用性較低，局限性大；一些方法成本太高，且精度不高。

(3)、在長(zhǎng)距離管道中，目前大部分的管道內(nèi)檢測(cè)定位技術(shù)普遍不能解決能源耗費(fèi)的問(wèn)題，無(wú)法完成長(zhǎng)距離的檢測(cè)任務(wù)。這些問(wèn)題在后續(xù)工作中，都有待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位系統(tǒng)及方法，通過(guò)在管道首、末端進(jìn)行采集壓力波信號(hào)，實(shí)時(shí)檢測(cè)在線計(jì)算，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤與精確定位。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種海底管道內(nèi)檢測(cè)器的實(shí)時(shí)跟蹤與定位系統(tǒng)，包括壓力波產(chǎn)生裝置、壓力傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集裝置和上位機(jī)，壓力波產(chǎn)生裝置與內(nèi)檢測(cè)器連接在一起，在管道的首、末端各裝設(shè)一個(gè)壓力傳感器模塊，壓力傳感器模塊與數(shù)據(jù)采集裝置連接在一起，數(shù)據(jù)采集裝置與上位機(jī)連接在一起，管道首、末端的上位機(jī)互相通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。