[發明專利]管道壁厚在線監測系統及方法

有效

• 申請號: 202011144245.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112304264B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 駱吉慶;何莎;伍劍波;張志東;吳文強;王仕強;張目超;徐偉津;李超;王文韜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02;G01N17/00
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 安宇宏;邢偉

1.一種管道壁厚在線監測系統，其特征在于，包括至少一個管道壁厚監測裝置、信息處理裝置、云平臺以及客戶端，其中，

所述管道壁厚監測裝置被安裝在需要監測壁厚的管道處，能夠獲取管道壁厚信息并將管道壁厚信息傳遞給信息處理裝置；所述管道壁厚監測裝置包括第一殼體、第二殼體、壓電傳感器、仿形接頭、固定件、密封件、插片、頂絲、預緊件、以及保護壓片，其中，

所述第一殼體包括第一腔體，所述第二殼體包括第二腔體和卡槽；

所述第一殼體與第二殼體連接并使得所述第一腔體與第二腔體連接形成第三腔體；

所述壓電傳感器被設置在所述第三腔體內并通過第二腔體位于第二殼體靠近管道的一端的開口與管道接觸；

所述仿形接頭通過其一端的與管道表面相匹配的形狀與管道外表面接觸，另一端與第二殼體的所述一端連接；

所述固定件通過其一端與管道連接，另一端與卡槽連接將所述管道壁厚監測裝置固定在管道上；

所述密封件被設置在第一殼體與第二殼體的連接處，所述密封件的一端與第二殼體通過螺釘連接固定，另一端與第一殼體也通過螺釘連接固定；所述插片的一端與密封件的所述另一端連接，將所述插片的另一端通過螺釘固定在第一殼體的內側或外側；

所述第一殼體還包括預緊孔，所述預緊孔與所述第一腔體連通，且被配置為臺階孔，所述預緊孔遠離第一殼體表面的一端為大端，靠近第一殼體表面的一端為小端，所述大端的孔徑大于所述小端的孔徑；

所述預緊件安裝在所述預緊孔的大端，所述頂絲的一端穿過預緊孔和預緊件頂壓在壓電傳感器上，另一端露出第一殼體外，所述保護壓片設置在所述頂絲和所述壓電傳感器之間；所述預緊孔的大端被配置為多邊形孔，所述預緊件為與多邊形孔相匹配的多邊形螺母；

所述信息處理裝置既能夠激勵管道壁厚監測裝置獲取管道壁厚信息，還能夠接收管道壁厚監測裝置傳遞的管道壁厚信息，并且將所述管道壁厚信息處理為壁厚數據傳遞給云平臺；

所述云平臺能夠接受信息處理裝置傳遞的壁厚數據，還能夠處理所述壁厚數據得到管道壁厚值傳遞給客戶端；所述云平臺對所述壁厚數據進行特征識別得到一個或多個測厚原始數據，并取測厚原始數據的唯一眾數作為管道壁厚值；

所述客戶端能夠接收云平臺傳遞的管道壁厚值并供用戶隨時隨地查看；所述客戶端還能將管道壁厚值作為歷史壁厚數據保存，并根據歷史壁厚數據計算管道腐蝕速率并預測管道剩余壽命，所述客戶端還能夠在管道壁厚值小于第一報警閾值或管道剩余壽命小于第二報警閾值時自動報警通知用戶。

2.根據權利要求1所述的管道壁厚在線監測系統，其特征在于，所述信息處理裝置和管道壁厚監測裝置還能夠接收控制信息并根據控制信息相互配合改變工作參數，所述控制信息被配置在所述客戶端且能夠供用戶修改，所述客戶端能夠將修改后的控制信息通過云平臺傳遞給信息處理裝置并通過云平臺和信息處理裝置傳遞給管道壁厚監測裝置。

3.根據權利要求1所述的管道壁厚在線監測系統，其特征在于，所述管道壁厚監測裝置的第二殼體還包括第一環形凸起和第二環形凸起，所述第一環形凸起位于第二殼體的所述一端且能夠將第二腔體的所述開口包圍起來，所述第一環形凸起還具有與管道外表面相匹配的形狀，并通過與管道外表面相匹配的形狀與管道外表面接觸，所述第二環形凸起位于第二腔體靠近所述開口處的內壁上，所述第一環形凸起與第二環形凸起之間形成作為耦合腔體的第四腔體。