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一种管道内检测器循环牵拉试验装置及牵拉试验方法 

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申请/专利权人:智云安科技(北京)有限公司

摘要:本发明提供了一种管道内检测器直线牵拉试验装置及牵拉试验方法,包含包括驱动装置、循环管路、内检测器发送装置、内检测器接收装置和管道内检测器,可在所述循环管路内模拟所需管道损伤,所述管道内检测器在驱动装置的作用下,由所述内检测器发送装置送入所述循环管路,通过所述驱动装置提供的动力在所述循环管路中运动,满足试验条件后,经由所述内检测器接收装置;所述循环管路中预设有多种类型的缺陷,用于被所述管道内检测器检测,获得试验数据。

主权项:1.一种管道内检测器循环牵拉试验装置,包括驱动装置、循环管路、内检测器发送装置、内检测器接收装置,其特征在于,还包括管道内检测器,所述管道内检测器可由所述内检测器发送装置进入所述管道内检测器循环牵拉试验装置,在驱动装置的驱动下沿循环环路移动,由内检测器接收装置离开所述管道内检测器循环牵拉试验装置;所述循环管路中包括模拟了各种管道缺陷的缺陷管,所述缺陷管具有多段模拟不同管道缺陷的管道组成,所述多段缺陷管道之间由法兰连接,所述多段缺陷管道可为弯管,所述弯管的弯曲半径为所述弯管半径的整数倍;所述多段缺陷管道可构成垂直升降管段和或坡道管段,所述缺陷管的弯曲半径为所述弯管管径的3、3.5、4或4.5倍;所述多段缺陷管道构成的及垂直升降管上部弯曲半径为所述弯管管径的3倍,下部弯曲半径为所述弯管半径的4倍;所述内检测器发送装置包括发送驱动器,发送阀门一,发送筒,发送阀门二,发送阀门三,发送三通,发送指示器,发送阀门,发送弯管,所述发送阀门一的一端连接发送驱动器,另一端连接所述发送筒,所述发送阀门二、发送阀门三、发送三通、发送指示器、发送阀门四、发送弯管依次串联,所述发送三通14的第三端通过发送阀门三连接至发送驱动器,所述发送弯管的弯曲半径为其管径的5倍;所述内检测器接收装置包括液体接收罐、接收阀门一、接收筒、接收指示器、接收阀门二、接收三通、接收阀门三、接收阀门四、接收弯管,所述接收阀门一的一端连接至液体接收罐,所述接收阀门一的另一端连接至所述接收筒,所述接收指示器、接收阀门二、接收三通、接收阀门三、接收阀门四、接收弯管依次串联,所述接收三通的第三端通过接收阀门三连接至液体接收罐,所述接收弯管的弯曲半径为其管径的5倍。

全文数据:一种管道内检测器循环牵拉试验装置及牵拉试验方法技术领域本发明涉及管道内检测器试验技术领域,特别涉及一种管道内检测器循环牵拉试验装置及牵拉试验方法。背景技术管道是石油、天然气长距离运输的重要方式,管道在高压、长距离、恶劣外部环境下工作,由于传输介质腐蚀、应力、施工破坏、自然灾害等各种原因会造成管壁上产生各类缺陷,这些缺陷对管道的安全运行具有很大危害性,及早对缺陷进行检测是指导管道维修工作、维护管道完整性的重要手段。目前,管道缺陷比较常见的在役检测方法是管道内检测技术。管道内检测器研制完成后,需要通过牵拉试验对其性能进行全面试验和测试,并且完成对人工缺陷的识别和标定。目前,现有管道内检测器的牵拉试验大多采用的是干式直线牵拉试验装置,未模拟液体环境下的牵拉试验影响。另一方面,牵拉试验管道的缺陷数量较少,不能有效地覆盖更多类型的缺陷,影响对缺陷量化算法的有效测试覆盖。本发明实施例提供了一种管道内检测器循环牵拉试验装置及牵拉试验方法,解决了现有技术中未模拟液体环境下的牵拉试验影响,以及牵拉试验管道的缺陷数量较少,不能有效地采用人工智能方法确定缺陷信号与缺陷位置、类别、长度、宽度、深度信息的量化关系的问题。发明内容本发明提出了一种管道内检测器循环牵拉试验装置及牵拉试验方法,具体方案如下:一种管道内检测器循环牵拉试验装置,包括驱动装置、循环管路、内检测器发送装置、内检测器接收装置,其特征在于,还包括管道内检测器,所述管道内检测器可由所述内检测器发送装置进入所述管道内检测器循环牵拉试验装置,在驱动装置的驱动下沿循环环路移动,由内检测器接收装置离开所述管道内检测器循环牵拉试验装置。进一步的,所述循环管路中包括模拟了各种管道缺陷的缺陷管。进一步的,所述缺陷管具有多段模拟不同管道缺陷的管道组成,所述多段缺陷管道之间由法兰连接。进一步的,所述多段缺陷管道可为弯管,所述弯管的弯曲半径为所述弯管半径的整数倍。进一步的,所述多段缺陷管道可构成垂直升降管段和或坡道管段。进一步的,所述缺陷管的弯曲半径为所述弯管管径的3、3.5、4或4.5倍。进一步的,所述多段缺陷管道构成的及垂直升降管上部弯曲半径为所述弯管管径的3倍,下部弯曲半径为所述弯管半径的4倍。进一步的,所述内检测器发送装置包括发送驱动器,发送阀门一,发送筒,发送阀门二,发送阀门三,发送三通,发送指示器,发送阀门,发送弯管,所述发送阀门一的一端连接发送驱动器,另一端连接所述发送筒,所述所述发送阀门二、发送阀门三、发送三通、发送指示器、发送阀门四、发送弯管依次串联,所述发送三通14的第三端通过发送阀门三连接至发送驱动器,所述发送弯管的弯曲半径为其管径的5倍。进一步的,所述内检测器接收装置包括液体接收罐、接收阀门一、接收筒、接收指示器、接收阀门二、接收三通、接收阀门三、接收阀门四、接收弯管,所述接收阀门一的一端连接至液体接收罐,所述接收阀门一的另一端连接至所述接收筒,所述接收指示器、接收阀门二、接收三通、接收阀门三、接收阀门四、接收弯管依次串联,所述接收三通的第三端通过接收阀门三连接至液体接收罐,所述接收弯管的弯曲半径为其管径的5倍。一种管道内检测器循环牵拉试验方法,包括如下步骤:S1:按照检测试验需求选择管道,组成具有无缺陷、平面、垂直升降、坡道4类特征中1-4种的循环管路;S2:在所述循环管路上加入驱动装置、内检测器发送装置、内检测器接收装置;S3:按照检测试验需求,在步骤S2中制成的装置中注入试验所需的液体;S4:将管道内检测器通过内检测器发送装置送入步骤S3中制成的装置中;S5:启动所述驱动装置,所述管道内检测器在所述循环管路中循环移动;S6:所述管道内检测器收集所述循环管路中的各种数据,实施传输或存储收集到的数据;S7:根据测试需求,操作步骤S3中制成的装置,将所述管道内检测器移动到所述内检测器接收装置中;S8:取出所述管道内检测器,结束试验。附图说明图1为本发明中试验装置的一个实施例的结构示意图;图2为本发明中试验装置的一个实施例的循环管路结构示意图;图3为本发明中试验装置的一个实施例的垂直升降管段结构示意图;图4为本发明中试验装置的一个实施例的坡道管段结构示意图;图5为本发明中试验装置的一个实施例的内检测器发送装置结构示意图;图6为本发明中试验装置的一个实施例的内检测器接收装置结构示意图;图7为本发明中试验方法的步骤图。其中:1-驱动装置;2-循环管路;3-内检测器发送装置;4-内检测器接收装置;5-连接法兰;6-缺陷管;7-内检测器发送端阀门;8-内检测器接收端阀门;9-发送驱动器;10-发送阀门一;11-发送筒;12-发送阀门二;13-发送阀门三;14-发送三通;15-发送指示器;16-发送阀门四;17-发送弯管;18-液体接收罐;19-接收阀门一;20-接收筒;21-接收指示器;22-接收阀门二;23-接收三通;24-接收阀门三;25-接收阀门四;26-接收弯管;D-缺陷管管径;h1-垂直管段升降高度;W-垂直管段跨度。具体实施方式下面结合附图对本发明中试验装置做进一步的详细说明:在本发明的一个实施例中,选择Φ325mm×15mm管道构成所述循环管路:如图1所示,一种管道内检测器直线牵拉试验装置包括:驱动装置1、循环管路2、内检测器发送装置3、内检测器接收装置4。所述驱动装置1为水泵,所述内检测器发送装置3和所述内检测器接收装置4均通过弯管连接至所述循环管路2,所述循环管路2充满自来水,管道内检测器利用前后端的压差在所述循环管路2中进行循环试验。如图2所示,所述循环管路2具体包括:连接法兰5、缺陷管6、内检测器发送端阀门7、内检测器接收端阀门8,所述缺陷管6由多段管道通过多个所述连接法兰5组成,所述缺陷管有直管、弯管多种类型。假设循环管道的外径为D,缺陷管中的弯管分别设有3D、3.5D、4D、4.5D的弯曲半径,以便验证管道内检测器的过弯能力。所述缺陷管6分别加工有周向凹沟缺、轴向凹沟缺陷、坑状缺陷、一般缺陷,各类缺陷共计达1000个。如图3所示,所述循环管路2中设有垂直升降管段,以模拟实际油气垂直输送管路工况,垂直升降管道上部弯曲半径设为3D,下部弯曲半径设为4D。h1和W的长度需根据所述驱动装置1的功率选取,优选h1为5米,W优选为8米。如图4所示,所述坡道管段的坡度为30°和45°,模拟了实际油气最大坡道输送管路工况。如图5所示,所述内检测器发送装置3具体包括:发送驱动器9、发送阀门一10、发送筒11、发送阀门二12、发送阀门三13、发送三通14、发送指示器15、发送阀门四16、发送弯管17。所述发送阀门一10的一端连接至发送驱动器9,所述发送阀门一10的另一端连接至所述发送筒11,所述发送阀门二12、发送阀门三13、发送三通14、发送指示器15、发送阀门四16、发送弯管17依次串联。所述发送三通14的第三端通过发送阀门三13连接至发送驱动器9,所述发送弯管17的弯曲半径设为5D。如图6所示,所述内检测器接收装置4具体包括:液体接收罐18、接收阀门一19、接收筒20、接收指示器21、接收阀门二22、接收三通23、接收阀门三24、接收阀门四25、接收弯管26。所述接收阀门一19的一端连接至液体接收罐18,所述接收阀门一19的另一端连接至所述接收筒20,所述接收指示器21、接收阀门二22、接收三通23、接收阀门三24、接收阀门四25、接收弯管26依次串联。所述接收三通23的第三端通过接收阀门三24连接至液体接收罐18,所述接收弯管26的弯曲半径设为5D。下面结合附图对本发明中试验方法做进一步的详细说明:在本发明的一个实施例中,选择Φ325mm×15mm管道构成所述循环管路:如图2所示,将各类含有周向凹沟缺陷、轴向凹沟缺陷、坑状缺陷、一般缺的直径为325mm、壁厚为15mm的直管或弯管通过多个所述连接法兰5、所述内检测器发送端阀门7、所述内检测器接收端阀门8进行连接,组成所述循环管路2,各类缺陷共计达1000个。垂直管段升降高度h1优选地设为5米,跨度w优选地设为8米;坡道管段坡度优选为30°和45°。所述驱动装置1选择水泵。如图5所示,将所述管道内检测器送入试验装置的步骤为:a将管道输送介质压力调整到所需压力;b打开所述内检测器发送装置3的发送筒11快开盲板,将管道内检测器送入发送筒11底部后关闭快开盲板;c缓慢打开发送阀门一10,使发送筒11内充满液体介质;d缓慢关闭发送阀门三13;e依次缓慢打开发送阀门四16、发送阀门二12,使管道内检测器进入所述循环管路2;f确认发送指示器15动作后关闭发送阀门二12。循环牵拉的实验过程步骤为:a依次缓慢打开所述内检测器发送端阀门7和所述内检测器接收端阀门8;b启动所述驱动装置1;c管道内检测器利用所述驱动装置1提供的动力在所述循环管道2中进行循环测试;d所述驱动装置1记录管道内检测器在所述循环管道2的循环试验圈数;e确认达到循环牵拉距离100公里。如图6所示,将所述管道内检测器取出试验装置的步骤为:a确认所述内检测器接收装置4的接收筒20快开盲板处于关闭状态;b依次关闭所述内检测器接收端阀门8和所述内检测器发送端阀门7;c依次缓慢打开接收阀门一19、接收阀门二22、接收阀门四25;d关闭接收阀门三24;e确认接收指示器动作后关闭发送阀门二22;f打开接收阀门三24;g关闭接收阀门一19;h关闭所述驱动装置1;i取出管道内检测器。

权利要求:1.一种管道内检测器循环牵拉试验装置,包括驱动装置、循环管路、内检测器发送装置、内检测器接收装置,其特征在于,还包括管道内检测器,所述管道内检测器可由所述内检测器发送装置进入所述管道内检测器循环牵拉试验装置,在驱动装置的驱动下沿循环环路移动,由内检测器接收装置离开所述管道内检测器循环牵拉试验装置。2.根据权利要求1所述的管道内检测器循环牵拉试验装置,其特征在于,所述循环管路中包括模拟了各种管道缺陷的缺陷管,所述缺陷管具有多段模拟不同管道缺陷的管道组成,所述多段缺陷管道之间由法兰连接,所述多段缺陷管道可为弯管,所述弯管的弯曲半径为所述弯管半径的整数倍。3.根据权利要求2所述的管道内检测器循环牵拉试验装置,其特征在于,所述多段缺陷管道可构成垂直升降管段和或坡道管段,所述缺陷管的弯曲半径为所述弯管管径的3、3.5、4或4.5倍。4.根据权利要求3所述的管道内检测器循环牵拉试验装置,其特征在于,所述多段缺陷管道构成的及垂直升降管上部弯曲半径为所述弯管管径的3倍,下部弯曲半径为所述弯管半径的4倍。5.根据权利要求1-4任意一项所述的管道内检测器循环牵拉试验装置,其特征在于,所述内检测器发送装置包括发送驱动器,发送阀门一,发送筒,发送阀门二,发送阀门三,发送三通,发送指示器,发送阀门,发送弯管,所述发送阀门一的一端连接发送驱动器,另一端连接所述发送筒,所述发送阀门二、发送阀门三、发送三通、发送指示器、发送阀门四、发送弯管依次串联,所述发送三通14的第三端通过发送阀门三连接至发送驱动器,所述发送弯管的弯曲半径为其管径的5倍。6.根据权利要求1-4任意一项所述的管道内检测器循环牵拉试验装置,其特征在于,所述内检测器接收装置包括液体接收罐、接收阀门一、接收筒、接收指示器、接收阀门二、接收三通、接收阀门三、接收阀门四、接收弯管,所述接收阀门一的一端连接至液体接收罐,所述接收阀门一的另一端连接至所述接收筒,所述接收指示器、接收阀门二、接收三通、接收阀门三、接收阀门四、接收弯管依次串联,所述接收三通的第三端通过接收阀门三连接至液体接收罐,所述接收弯管的弯曲半径为其管径的5倍。7.一种管道内检测器循环牵拉试验方法,包括如下步骤:S1:按照检测试验需求选择管道,组成具有无缺陷、平面、垂直升降、坡道4类特征中1-4种的循环管路;S2:在所述循环管路上加入驱动装置、内检测器发送装置、内检测器接收装置;S3:按照检测试验需求,在步骤S2中制成的装置中注入试验所需的液体;S4:将管道内检测器通过内检测器发送装置送入步骤S3中制成的装置中;S5:启动所述驱动装置,所述管道内检测器在所述循环管路中循环移动;S6:所述管道内检测器收集所述循环管路中的各种数据,实施传输或存储收集到的数据;S7:根据测试需求,操作步骤S3中制成的装置,将所述管道内检测器移动到所述内检测器接收装置中;S8:取出所述管道内检测器,结束试验。8.根据权利要求10所述的管道内检测器循环牵拉试验方法,其特征在于,将所述管道内检测器通过所述内检测器发送装置送入检测装置的过程包括如下步骤:S41:将管道输送介质压力调整到所需压力;S42:打开所述内检测器发送装置的发送筒,将管道内检测器送入发送筒底部后关闭发送筒;S43:缓慢打开发送阀门一,使发送筒满液体介质;S44:缓慢关闭发送阀门三;S45:依次缓慢打开发送阀门四、发送阀门二,使管道内检测器进入所述循环管路;S46:确认发送指示器动作后关闭发送阀门二。9.根据权利要求10所述的管道内检测器循环牵拉试验方法,其特征在于,启动所述驱动装置,所述管道内检测器在所述循环管路中循环移动的过程包括如下步骤:S51:依次缓慢打开所述内检测器发送端阀门和所述内检测器接收端阀门;S52:启动所述驱动装置;S53:管道内检测器利用所述驱动装置1提供的动力在所述循环管道2中进行循环测试;S54:所述驱动装置1记录管道内检测器在所述循环管道2的循环试验圈数;S55:确认达到循环牵拉距离。10.根据权利要求10所述的管道内检测器循环牵拉试验方法,其特征在于,将所述管道内检测器移动到所述内检测器接收装置中的过程包括如下步骤:S71:确认所述内检测器接收装置的接收筒处于关闭状态;S72:依次关闭所述内检测器接收端阀门和所述内检测器发送端阀门;S73:依次缓慢打开接收阀门一、接收阀门二、接收阀门四;S74:关闭接收阀门三;S75:确认关闭发送阀门二;S76:打开接收阀门三;S77:关闭接收阀门一;S78:关闭所述驱动装置。

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