[發明專利]一種無電磁干擾的海管腐蝕檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201911103676.2
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110824113B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 宋大雷;李琳;麻怡凱;時文昌;張沐祺;高奇
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N27/00;G01C3/02;B63C11/52
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 肖峰

本發明涉及一種無電磁干擾的海管腐蝕檢測裝置及檢測方法，所述檢測裝置由可變形狀機器人、檢測裝置和抓取固定裝置組成，檢測裝置由殼體和探頭監測組件組成，探頭監測部件包括檢測桿、滑桿、紅外發射傳感器、卡位機構、檢測探頭傳感器和紅外線接收傳感器，抓取固定裝置采用液壓驅動，檢測裝置采用的是將檢測探頭的重力勢能與推進器和阻尼刷配合使探頭在滑桿上實現滑動檢測的被動式檢測方式，不僅有效避免了利用電動驅動會產生的電磁干擾，還可以通過調整阻尼刷阻尼的大小，改變檢測探頭的對海管檢測速度，本發明從源頭的角度出發，從根本上規避了海水擾動和周邊電場兩大干擾，使得水下機器人對海管的非接觸式電位檢測的檢測精度得到了很大的提升。

技術領域

本發明設計一種海管腐蝕檢測裝置及檢測方法，尤其涉及一種無電磁干擾的海管腐蝕檢測裝置及檢測方法。

背景技術

在海上鉆井平臺和海底輸送管道等存在管體的場合，管體隨著海水的不斷侵蝕，會出現腐蝕、破損、斷裂等狀況，從而導致管體無法正常使用，甚至危及整個系統平臺的安全，因此對管體健康程度的檢測工作是必不可少的。經研究發現海管腐蝕點周邊區域海水與海管本體的電位差相對于正常海管周邊區域海水與海管本體的電位差有明顯不同，并且腐蝕情況越嚴重，差異性越大，因此，利用電位差進行海管腐蝕檢測的非接觸式檢測方法具有高效便捷等一系列優點，將該方法在實際項目應用中發現，檢測精度會受到海水擾動和周邊電場的影響，并且海水擾動越大、周圍電場越劇烈，對檢測結果產生的干擾越明顯，從而導致檢測結果的不準確性，因此如何規避海水波動和周邊電場產生的干擾，使此類檢測方法高效準確地為海管健康檢測服務，成為海洋技術人員的研究熱點。

目前主要的監測方法為：(1)由蛙人攜帶檢測探頭，下潛到相關區域進行人工檢測，由于人工檢測不產生電場干擾，可以一定程度上減小對檢測結果的干擾，但是蛙人潛水過程中產生的海水波動還是會明顯影響到檢測精度，因此檢測精度的高低很大程度上取決于蛙人得到潛水技術，獲取到比較精準的檢測數據難度很大；(2)水下機器人通過懸浮巡檢的方式完成電位檢測，雖然實現了非接觸式測量，達到了高效便捷的應用目的，但是機器人在巡檢過程中由推進器產生的海水擾動會嚴重影響檢測精度，即使將機器人行駛速度設置為最低，但是其產生的海水擾動依然存在，不能從根本上消除，此外，水下機器人上的大型供電和用電設備工作時產生的電磁干擾嚴重影響檢測精度。本發明提供一種無電磁干擾的海管腐蝕檢測裝置及檢測方法，相對與傳統的技術方案，本發明從源頭的角度出發，從根本上規避了海水擾動和周邊電場兩大干擾，使得水下機器人對海管的非接觸式電位檢測的檢測精度得到了很大的提升。

發明內容

針對當前海管腐蝕監測容易受海水擾動和周邊電場干擾，使得監測精度低的技術問題，本發明提供無電磁干擾的海管腐蝕檢測裝置及檢測方法，從根本上規避了海水擾動和周邊電場兩大干擾，使得水下機器人對豎直或傾斜海管的非接觸式電位檢測的檢測精度得到了很大的提升。

一種無電磁干擾的海管腐蝕檢測裝置，所述檢測裝置由可變形狀機器人、探頭檢測裝置和抓取固定裝置組成，所述探頭檢測裝置一側與可變形狀機器人連接，另一側與抓取固定裝置連接，所述可變形狀機器人搭載有電源箱、運動機構、傳感器和主控制艙，所述可變形狀機器人上設置有水深傳感器，所述探頭檢測裝置由殼體和設置在殼體內部的探頭檢測組件組成，所述探頭檢測組件包括檢測桿、滑桿、紅外發射傳感器、卡位機構、檢測探頭傳感器和紅外線接收傳感器，所述檢測桿設置在殼體內側中部，一端連接檢測探頭傳感器，另一端依次穿過安裝架和緊鎖頭與推進器連接，所述緊鎖頭將推進器鎖緊在檢測桿上，所述安裝架上設有水深傳感器、紅外發射傳感器和兩個滑桿導孔，所述兩個滑桿導孔對稱設置在安裝架兩端，所述滑桿穿過滑桿導孔對稱設置在檢測桿兩側，所述滑桿兩端通過滑桿固定座固定在殼體上，在殼體內部上下端分別設置一個紅外接收傳感器，所述卡位機構固定在殼體頂部，當推進器帶動檢測桿到達殼體頂部時，卡位機構將推進器的位置卡止，所述殼體頂部與檢測桿接觸位置設置阻尼刷，所述抓取固定裝置采用液壓驅動。

進一步地，所述殼體上設置有多個排水孔。