[發明專利]一種管道缺陷的紅外快速檢測裝置及缺陷風險評估方法

在審

• 申請號: 202210185390.9
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114577817A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李洋;陳紅偉;蘇文濤;鄧連軍;錢偉強
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/88;H04N5/225;H04N5/235;H04N5/76;H04N7/18;G01N21/01;B64D47/08;B64C27/08
• 代理公司: 北京一枝筆知識產權代理事務所(普通合伙) 11791
• 代理人: 汪二照

本發明公開了一種管道缺陷的紅外快速檢測裝置及缺陷風險評估方法，屬于管道檢測技術領域，包括無人機以及設置在無人機下表面的紅外熱像儀，無人機和紅外熱像儀與控制器電聯接，控制器與用于顯示熱像圖的顯示屏，無人機沿管道周向飛行，且每次飛行到達指定位置停留預設時間；并根據紅外熱像儀的拍攝角度θ、無人機的單次飛行時間t以及待檢測管道的直徑d，確定無人機的繞管飛行速度v；本發明中無人機可以攜帶熱像儀對位置較高的管道進行拍攝檢測，避免了人工攀爬降低檢測風險，提高工作效率；檢測人員進行遠程操作，針對相對危險的管段，提高了人員的安全性；紅外熱像儀，響應速度快，測溫精確度高，因此可提高工作效率，有效降低檢測成本。

技術領域

本發明屬于管道檢測技術領域，特別是涉及一種管道缺陷的紅外快速檢測裝置及其風險評估方法。

背景技術

世界主要能源生產和消費大國均高度重視管道安全問題，管道安全也是我國能源、化工領域尤其是油氣儲運領域重點關注的關鍵技術問題之一。

管道長期服役后，由于老化、腐蝕、應力破壞等原因，容易產生管道缺陷，進而造成管道開裂和泄漏，形成重大安全事故。在油氣輸送過程中，出于對輸送工況的考慮，需要高溫、高壓輸送，這對管道本身的承載能力提出很高的要求，一旦高出管道的承載能力，勢必會引發油氣管道出現裂紋。存在裂紋的油氣管道隨著開裂程度的進一步加劇，最終導致工程結構的破壞。可見裂紋缺陷對油氣管道，甚至對整個工程結構的破壞力都是極強的。因此，不論是管道初期的裂紋缺陷或者管道腐蝕，若不盡早發現并及時檢修，都會造成后期更大的安全隱患，同時會間接地增加相關單位的管道維護成本，所以對管道缺陷的檢測至關重要。

現有檢測技術的缺陷和不足：變頻選頻法是常見的一種管道腐蝕缺陷檢測方法，雖操作簡單，但是隨著檢測距離的增加，檢測精度會出現偏差。管中電流繪制法，該方法在使用的過程中，需要不斷增強自身的定位技術，因此檢測成本較高。人體電容法，是常見的三種缺點檢測方法中應用最為廣泛的一種方法。但在使用過程仍然存在一些缺點：首先，人體電容法在檢測過程中要求操作人員具有良好的知識文化水平，這樣才能更好地獲取長輸管道腐蝕缺陷信息；其次，在使用該方法之前必須選出檢測信號的最優發射位置，若選擇不當，則會嚴重影響檢測結果的質量。

綜上所述，變頻選頻法操作簡單但檢測精度較差，管中電流繪制法成本較高，人體電容法對工作人員的技術和專業知識要求較高；因此，亟需一種可有效解決精度差、成本高和操作要求高等問題，并且可在關鍵部位進行實時監控，有效規避重大安全隱患的管道缺陷檢測設備。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種檢測精度高的管道缺陷的紅外快速檢測裝置及其風險評估方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種管道缺陷的紅外快速檢測裝置，包括無人機以及設置在所述無人機下表面的紅外熱像儀，所述無人機和所述紅外熱像儀與控制器電聯接，所述控制器與用于顯示熱像圖的顯示屏，所述無人機沿所述管道周向飛行，且每次飛行到達指定位置停留預設時間；并根據所述紅外熱像儀的拍攝角度θ、所述無人機的單次飛行時間t以及待檢測管道的直徑d，確定無人機的繞管飛行速度v，公式為：

優選地，所述紅外熱像儀的拍攝角度為30°。

優選地，所述紅外熱像儀采用Fluke TIX1000的紅外熱像儀。

優選地，所述紅外熱像儀通過伸縮支架設置在所述無人機上。

優選地，所述紅外熱像儀的兩側設置有安裝在所述無人機上的具有鏤空減重結構的支撐腿。

優選地，所述支撐腿的鏤空部位設置有遮光板。

本發明還一種基于上述所述管道缺陷的紅外快速檢測裝置的管道缺陷風險評估方法，包括如下步驟：