[发明专利]管道数据采集与存储的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测技术领域的装置，具体是一种利用超声检测法管道数据采集与存储的检测装置。

背景技术

海底油气输送管道是近海油气资源的安全、便捷和高效的运输手段。我国在上世纪90年代，已经拥有了2万多公里的长输油气管道，其中有相当一部分管道服役已经达20年。管道长期运行会出现老化、腐蚀或变形，因此需要定期对管道进行检测，以便有计划、有针对性地对管道进行大修或维修。但由于海底环境复杂多变给管道的检测带来很大的困难，这些超龄管道至今没有进行过有效地检测，给安全生产带来极大的隐患，一旦管道发生渗漏，将会造成极大的财产损失和生态灾难。世界各海洋石油天然气生产国对此项工作均十分重视，各国研究开发部门投入了大量的人力和物力，积极开展管道检测系统的研究与应用开发工作。国外在相关领域的研究和开发工作远远超前我们国家。但其核心技术及设备处于严格的保密状态，相应的硬件设备和处理软件价格昂贵，设备维护费用也很高。国外公司更倾向于提供检测服务，而不是出售设备。如果只是一味地请国外公司来检测，显然是费用巨大，而且长期受制于人，也不利于我国管道事业的健康发展。因此，开发具有自主知识产权的核心技术及设备，是解决这一问题的必由之路。

与传统的检测方法相比，超声波检测法在海底管道检测中有着独特的优点。石油管道中的石油或海水可作为超声测量的耦合剂；超声测量时探头可以离开管壁，前进阻力小，耗能小，对管壁有较强的适应能力，适合长距离检测；超声具有很强的穿透能力，可以测量管道内壁，外壁及壁内的缺陷；超声探头可以采用不同的大小，不同的发射频率及不同的布设角度，以检测更多种类的缺陷，提高对缺陷的检出率。因此，在海底管道检测与安全性评估中具有明显的优势。

超声波技术是80年代末才引入爬行机的。国外最先将超声波技术引入腐蚀检测智能爬行机的是日本钢管株式会社和德国Pipetronix公司，以后加拿大、美国等也相继研制了这类超声爬行机。这些爬行机装置大都用于陆地上管道中腐蚀坑和壁厚的检测。爬行机装置主要分有缆和无缆两种型号：有缆型主要适用于短距离场合，其应用受到限制；而无缆型可用在长距离的探测场合，具有广阔的应用前景。根据检测方式的不同，管道检测主要有两种检测方法，一种是采用阵列式探头进行静态检测，另一种是动态检测。

经对现有技术文献检索发现，Jun Okamoto Jr等在《mechatronics》(机械电子)1999年第9期731-743页上发表的“Autonomous System for Oil PipelineInspection”(管道检测自动化系统)，该文提出探头环带着16个检测探头在管道中边行进边做旋转进行动态检测，其中不足在于：结构比较复杂，不易控制，采集数据不够全面，连续工作时间短。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种管道数据采集与存储的检测装置，使其采用超声探头阵列分布，实现管道内的全面检测，将采集到的管道数据通过数据存储装置存储记录。

本发明是通过如下技术方案实现的，本发明包括：检测装置、数据采集与存储装置、活动连接装置、支撑轮，其中：

检测装置包括：检测装置壳体、探测孔、超声探头，其中：在检测装置壳体相对于管道内壁的侧壁上设有若干个探测孔，若干个超声探头设置在检测装置壳体内部，超声探头的头部对应穿过探测孔浸在管道内部的液体中，超声探头向外呈放射状分布，超声探头负责发射和接收超声检测信号，若干个支撑轮设置在检测装置壳体上，在前进中支撑轮将检测装置支撑在管道的内壁上。

数据采集与存储装置，包括：采集装置壳体、采集密封舱、控制模块，其中：采集装置壳体内部设有采集密封舱，采集密封舱内设有控制模块，控制模块与超声探头电连接，控制模块负责控制超声探头发射和接收超声检测信号，并采集和存储超声检测信号，若干个支撑轮设置在采集装置壳体外侧壁上，在前进中支撑轮将数据采集与存储装置支撑在管道的内壁上；

活动连接装置两端分别与采集装置壳体的一端和检测装置壳体的一端活动连接，用于使超声波管道检测数据采集与存储装置在管道内前进中时，检测装置与数据采集与存储装置可发生相对转动，以适应管道的管径变化及拐弯。

所述探测孔用于固定超声探头。

所述超声探头，其凸出检测装置壳体外的长度根据需要设置，以免与管壁碰撞而损坏。