[發明專利]埋置型PCCP管道斷絲位置檢測系統、方法及裝置

在審

• 申請號: 201910347687.9
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110018228A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 商峰;王海超;李云峰;王正;董猛;李瑄
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 北京超成律師事務所 11646
• 代理人: 劉靜

本發明提供了一種埋置型PCCP管道斷絲位置檢測系統、方法及裝置，涉及管道檢修的技術領域，采用激勵線圈用于產生低頻電磁場信號，電磁場信號穿出管壁再穿回管內，當埋置型PCCP管道相應位置發生斷絲時，穿回管內的磁場信號相位發生變化；檢測裝置可繞埋置型PCCP管道內壁環向移動，用于采集穿回管內的電磁場信號，將采集到的信號發送至數據處理終端；數據處理終端依次接收檢測裝置發送的每個檢測信號，根據檢測信號與激勵源信號的相位差，確定埋置型PCCP管道斷絲的位置，進而通過檢測裝置的位置判斷該位置處有無斷絲，再結合PCCP管的受力特征，實現對斷絲在埋置型PCCP管道環向位置上的確定。

技術領域

本發明涉管道檢修技術領域，尤其是涉及一種E型PCCP管道斷絲位置檢測系統、方法及裝置。

背景技術

預應力鋼筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe，PCCP)是由混凝土管芯、鋼筒、預應力鋼絲以及砂漿保護層構成的復合結構。埋置型PCCP是PCCP管道的一種，埋置型PCCP鋼筒處于混凝土管芯內，鋼絲纏繞在管芯混凝土的外側，砂漿保護層用于保護預應力鋼絲不受腐蝕。隨著PCCP-E管服役時間的增加，管內的預應力鋼絲會發生斷裂；鋼絲斷裂數量增加到一定程度，就有可能引發爆管。

現有的PCCP管道斷絲檢測只能對管道斷絲的軸向位置進行定位，但對于斷絲的環向位置無法進行定位。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種埋置型PCCP管道斷絲位置檢測系統、方法及裝置，以解決現有的PCCP管道斷絲檢測只能對管道斷絲的軸向位置進行定位，但對于斷絲的環向位置無法進行定位的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種埋置型PCCP管道斷絲位置檢測系統，包括：檢測裝置、激勵線圈和數據處理終端，所述檢測裝置和所述激勵線圈設置于所述埋置型PCCP管道內；

所述激勵線圈垂直于管壁方向設置，所述檢測裝置平行于管軸線設置，且所述激勵線圈與所述檢測裝置均靠近于管壁布置，所述激勵線圈與所述檢測裝置位于同一環向位置且徑向位置相對，相對位置保持不變。

所述激勵線圈用于向垂直與所述埋置型PCCP管道的管壁方向發射低頻電磁場信號(20-1000Hz)，所述電磁場信號穿出管壁再穿回管內，當埋置型PCCP管道發生斷絲時，所述的電磁場信號相位發生變化；所述檢測裝置用于采集管內壁與激勵信號同頻率的電磁場信號作為檢測信號，并將計算得出的所述檢測信號與實時激勵信號相位差發送至所述數據處理終端；

所述數據處理終端用于依次接收所述檢測裝置發送的檢測信號，含有陰極保護鋼帶的埋置型PCCP管道，所述鋼帶將管道分為多個待檢測區域，保持所述激勵線圈與檢測裝置相對位置不變，繞管內壁旋轉一圈，用于采集不同環向位置的檢測信號，并根據所述檢測信號與所述激勵信號的相位差絕對值，以及所述埋置型PCCP管道的受力特征，確定所述埋置型PCCP管道中在環向上斷絲的位置，其中，所述鋼帶的數量為多條。

結合第一方面，本發明實施提供了一種埋置型PCCP管道斷絲位置檢測系統，所述數據處理終端用于結合基于所述檢測裝置檢測出的目標待檢測區域確定所述埋置型PCCP管道管環向斷絲位置，其中，所述目標待檢測區域為所述多個待檢測區域中出現斷絲的待檢測區域。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能實施方式，其中，還包括：屏蔽盤、絕緣桿，旋轉軸，滾輪；

所述屏蔽盤與所述激勵線圈平行，且緊靠所述激勵線圈設置，所述屏蔽盤設置于激勵線圈與檢測裝置之間；

所述絕緣桿用于對所述激勵線圈，所述檢測裝置，所述旋轉軸和所述滾輪之間進行連接。

所述旋轉軸平行與管道方向設置，且位于所述激勵線圈和所述檢測裝置中間(即斷面圓心位置)，用于保持激勵線圈與檢測線圈的相對位置不變，帶動所述激勵線圈和所述檢測裝置繞所述旋轉軸旋轉。