一种用于海底管道的内检测系统及其检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103244830A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103244830103244830A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201310174830.1(22)申请日2013.05.13(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人靳世久黄新敬陈世利李健李一博(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人温国林(51)Int.Cl.F17D5/02(2006.01)F17D5/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图5页附图5页(54)发明名称一种用于海底管道的内检测系统及其检测方法(57)摘要本发明公开了一种用于海底管道的内检测系统及其检测方法，系统包括：支撑架内部设置有电子密封舱，支撑架上设置有环形分布的支撑滚轮阵列、里程轮、压力传感器、温度传感器和声音传感器。方法包括：内检测系统连接至上位机，下载各个传感器采集的信号，对信号进行滤波降噪处理；计算任意时刻t时，内检测系统行驶过的里程、内检测系统的轴线分别与当地地磁场和当地重力加速度的夹角，通过夹角获取内检测系统轴线方向向量；获取任意时刻内检测系统位置；通过对比处理后的声音信号、压力信号、温度信号，判断管道是否存在泄漏，并估计泄漏量的大小。本发明实现了对微小泄漏的检测，提高了检测精度、降低了检测的难度和成本，并且缩短了检测周期。CN103244830ACN103248ACN103244830A权利要求书1/2页1.一种用于海底管道的内检测系统，包括：支撑架，其特征在于，所述支撑架内部设置有电子密封舱，所述支撑架上设置有环形分布的支撑滚轮阵列、里程轮、压力传感器、温度传感器和声音传感器，所述里程轮、所述压力传感器、所述温度传感器和所述声音传感器通过水密电缆连接所述电子密封舱。2.根据权利要求1所述的一种用于海底管道的内检测系统，其特征在于，所述支撑架包括：第一滚轮支撑圆盘、第二滚轮支撑圆盘、第一电子密封舱支撑圆盘、第二电子密封舱支撑圆盘，还包括：用于固定四个支撑圆盘的支撑杆，所述第一滚轮支撑圆盘和所述第二滚轮支撑圆盘的尺寸一致，且中心开设有孔用于通过流体；所述第一电子密封舱支撑圆盘和所述第二电子密封舱支撑圆盘的尺寸一致，且中心开设有孔用于安装所述电子密封舱；所述第一滚轮支撑圆盘和所述第二滚轮支撑圆盘上安装有所述支撑滚轮阵列；所述第一电子密封舱支撑圆盘或所述第二电子密封舱支撑圆盘上至少安装一个所述里程轮；所述第二滚轮支撑圆盘上安装有所述压力传感器、所述温度传感器和所述声音传感器。3.根据权利要求1所述的一种用于海底管道的内检测系统，其特征在于，所述第一滚轮支撑圆盘的孔上还设置有动力圆盘，所述动力圆盘包括：光圈座、驱动圆环、旋片、伺服电机和传递齿轮，所述传递齿轮和所述伺服电机的轴固联；所述光圈座中心处设有带孔的凸台，用于固定所述驱动圆环，所述光圈座周围设有旋片旋转孔；所述驱动圆环的中心开设圆孔，用于固定在所述凸台上，所述驱动圆环设置有外齿轮用于配合所述传递齿轮，所述驱动圆环上还开设有条形孔；每个所述旋片上还设有一个拨杆和一个旋转轴，所述旋片旋转孔、所述拨杆、所述旋转轴、所述条形孔数量相同，所述拨杆、所述旋转轴穿过所述条形孔，所述旋转轴与所述旋片旋转孔配合。4.根据权利要求1所述的一种用于海底管道的内检测系统，其特征在于，所述电子密封舱包括：容器筒，所述容器筒上设置有前盖，所述前盖内部设置有数据接口，所述数据接口用于与上位机通讯，且通过外部堵头密封；所述容器筒的底部设计有水密接头用于连接所述里程轮、所述压力传感器、所述温度传感器和所述声音传感器；所述容器筒内部设置有电池、控制器、数据采集模块、电源管理模块和存储模块；所述容器筒内部设置有与所述数据接口相配合的数据接口板，在所述容器筒的轴线上设置有加速度传感器和磁传感器，所述加速度传感器和所述磁传感器的敏感轴与所述容器筒的轴线重合。5.一种用于权利要求1至4中任一权利要求所述的一种用于海底管道的内检测系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）在准备巡检的管道内多次投放清管器清管，利用清管器发球筒将所述内检测系统发射到输油管道内，沿途采集并存储管道内磁场信号、声音信号、加速度信号、压力信号、温度信号和里程轮信号；（2）所述内检测系统连接至上位机，下载各个传感器采集的信号，对信号进行滤波降噪处理，获取处理后信号；（3）计算任意时刻t时，所述内检测系统行驶过的里程Lt；（4）计算任意时刻t时，所述内检测系统的轴线分别与当地地磁场和当地重力加速度的夹角和γ，通过夹角获取内检测系统轴线方向向量n3；2CN103244830A权利要求书2/2页（5）根据所