[发明专利]一种海底管道检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海底管道检测装置及检测方法，属于海底管道路由、外防腐层及阴极保护状态的检测技术领域。

背景技术

近年来，随着海洋石油的不断开发，担负海上油气输送任务的海底管道不断增多，海底管道失效事故也呈现逐年增长趋势。据统计，在海底管道失效事故中，约有50%是由腐蚀引起的，而与此对应的却是海底管道腐蚀检测—尤其是外腐蚀检测手段的单一、技术的落后。

目前，海底管道的外检测主要集中在管道路由、悬跨、周围支撑情况等常规检测方面，而对海底管道外防腐层及阴极保护状态等腐蚀信息仅仅依靠潜水员的水下检测获取，而海底管道多埋于海底管沟中，潜水员检测不适用于海底管道的全线检测，同时也受制于海况、水深、季节等条件限制。海底管道外腐蚀检测技术手段的缺乏已经成为了影响海底管道安全运行的技术屏障。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种海底管道检测装置及检测方法。能够实现海底管道路由、外防腐层及阴极保护状态的检测与评价，从而维护管道的运行。

一种海底管道检测装置，其特征在于包括：水下运动载体、感知设备及控制终端。所述感知设备安装于水下运动载体上，用于采集管道路由及埋深、水下视频和管道沿线电位及电位梯度数据信息，并上传给控制终端；所述控制终端控制水下运动载体的水下运动，发送采集指令，并接收感知设备的采集数据并进行处理，获取管道路由、水下影像资料和外防腐层破损状况及阴极保护状况信息。

优选的，所述水下运动载体采用水下叶轮推进器。

优选的，所述水下运动载体包括框架、水平推进器、沉浮推进器、密封舱及驱动模块；所述水平推进器组吊装在框架上顶板的下表面，分列于框架尾部两角，所述沉浮推进器安装在框架上顶板中心位置，所述密封舱安装于框架上顶板上，所述驱动模块安装在密封舱内部，接受控制器的控制，驱动推进器工作。

优选的，所述感知设备包括管道路由探测探头、电位测量电极、照明灯及摄像头、压力传感器、姿态仪；所述管道路由探测探头安装在所述框架前端，用于接收管道磁场信号，获取管道路由及埋深数据，所述电位测量电极安装于所述框架的侧立面上，用于采集管道沿线电位及电位梯度数据，判断管道阴极保护及外防腐层状况，所述照明灯及摄像头吊装于框架上顶板下表面的前端，照明灯用于为摄像机提供照明，摄像头用于获取水下视频影像信息，所述压力传感器安装于密封舱内，探头与海水接触，获取水深数据，所述姿态仪安装于密封舱内部平整的平面上，用于实时获取检测装置在水下的姿态信息。

优选的，所述控制器与所述水下运动载体和感知设备通过脐带电缆连接。

优选的，所述控制器包括下位机和上位机微处理器；所述的下位机微处理器位于水下运动载体密封舱内，所述的上位机微处理器位于船载控制箱内。

优选的，所述的下位机微处理器负责接收用于判断管道位置及埋深的水下磁场电信号、用于判断管道阴极保护状况及外防腐层状况的管道沿线电位信号、摄像头采集的水下视频电信号、用于计算装置水下深度的压力电信号以及用于判断检测装置水下姿态的电信号，并转换成光信号后，通过脐带电缆光纤上传上位机微处理器；所述上位机微处理器负责用于对下位机微处理器上传的上述信息进行处理，并将管道位置、埋深、管地电位曲线、电位梯度曲线、水下视频、装置水下深度及姿态信息显示于终端显示器，并同时进行信息存储。

优选的，所述控制器还包括用于各种信息显示的显示器和对水下运动载体进行操控的控制键盘与控制摇杆。

一种海底管道检测方法，含有以下步骤;

利用水下运动载体在水下三维空间运动，通过感知设备寻找管道后，控制水下运动载体沿管道沿线运动，利用感知设备获取管道沿线的电位、视频、水深数据、载体的姿态等数据信息，并由控制器进行处理，获取管道沿线的电位及电位梯度数据曲线，从而判断管道外防腐层状况及阴极保护状况。

本发明涉及一种海底管道检测装置，其包括水下运动载体、感知设备及控制终端。所述感知设备安装于水下运动载体上，用于采集管道路由及埋深、水下视频和管道沿线电位及电位梯度数据信息，并上传给控制终端；所述控制终端控制水下运动载体的水下运动，发送采集指令，并接收感知设备采集的数据并进行处理，获取管道路由、水下影像资料和管道外防腐层破损状况及阴极保护状况信息。该检测装置具有检测距离远、检测准确、检测成本低的优点。