[发明专利]管道焊缝的编码系统和方法

说明书

提供了用于利用唯一识别各个特征的基于图案的代码来物理标记结构特征例如管道中的焊接接头的系统和方法。还提供了用于基于在焊接接头的后续检查期间捕获的代码的图像来识别特征的系统和方法。特别地，可以通过在分别对应于纬度和经度的两个可区分的圆形图案内对测量的地理坐标进行编码来唯一地识别焊接接头。此外，可以使用造影剂材料将基于图案的代码施加于相应的焊接接头，以便在检查过程中捕获的焊接接头的图像中显示代码。此外，该系统和方法包括分析在检查期间捕获的图像，以识别被检查的焊接接头，以便验证每个焊接接头在现场被正确检查。

技术领域

本发明涉及基于图案的编码系统，并且具体地，涉及一种系统和方法，其用于以唯一地标识焊接接头的基于图案的代码在物理上标记管道焊接接头。

背景技术

石油和天然气工业中使用的管道结构通常包括一系列焊接在一起的管道部分。在操作中，定期检查包括焊接接头在内的管道部分，以监测管道的结构完整性。

焊接接头的检查通常由射线照相技术人员执行，该射线照相技术人员使用数字射线照相检查设备对现场的每个接头进行成像，以便可以检查图像以监视各个接头的完整性。还可以检查图像以确保符合检查要求，即验证技术人员检查了管道结构中的每个接头。因为检查过程可能很艰巨，所以本领域中的一个问题是技术人员可能被诱惑跳过接头以更快地完成检查。这样，放射照相技术人员可能会多次显示同一接头的图像以进行结构分析和合规性检查，就好像它们是不同的接头一样。

解决这种技术人员欺骗检查图像的问题的现有方法包括在每个焊接接头附近通过将字母直接涂在管道表面上或施加字母贴签来施加字母。可以使用造影剂材料来施加字母，以使字母出现在使用检查设备捕获的图像中。因此，可以检查图像和其中的字母以区分焊接接头并验证是否合格。但是，这种系统和方法本身并不能防止篡改，因为放射照相技术人员可以以数字方式替换图像中的字母或替换焊接接头附近提供的物理贴签。

因此，需要一种用于以以下方式标记管道结构的焊接接头的系统和方法：1)在检查设备的输出中可视地显示出来(例如，散射X射线照片，从而使标记以管接头的数字放射照相图像显示)；2)不能与接头分开并用其他标签代替；和3)使用放射照相技术人员易理解并因此不容易被模仿的信息编码方法。

关于这些和其它考虑，呈现了本文中所做的公开。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于唯一地识别管道结构的焊接接头的方法。特别地，该方法包括在多个焊接接头中的每一个处施加分别代表给定焊接接头的纬度和经度的两个可区分的圆形图案。更具体地，每个图案包括被划分为多个径向扇区的多个同心圆形带，并且每个径向扇区以数值顺序表示各自的数字。此外，圆形带的每个部分表示相应数字的值，并且圆形图案的各个中心圆表示符号(+/-)。该方法还包括以下步骤：针对多个焊接接头中的每一个，通过根据编码方案将在各个圆形图案内的部分阴影化将给定焊接接头的纬度和经度的各个数值包括在编码格式中。

根据本发明的其他方面，提供了一种用于唯一地识别管道结构的焊接接头的系统。该系统包括全局位置传感器，该全局位置传感器被配置为放置在多个焊接接头中的每一个附近并且分别测量纬度和经度的数值。该系统还包括计算设备，该计算设备包括计算机可读存储介质，通信接口，与该通信接口，存储介质和位置传感器进行操作性通信的处理器以及存储在该存储介质上并且可由该处理器执行的软件模块。特别地，软件模块包括代码生成模块，该代码生成模块在被执行时将处理器配置为在分别表示给定焊接接头的经度和纬度的两个可区分的圆形图案内对给定焊接接头的经度和纬度的数值进行编码。更具体地，每个圆形图案并且包括被划分为多个径向扇区的多个同心环，其中每个扇区以数值顺序表示各自的数字，并且其中圆形带的每个部分表示对应数字的值，并且其中中心圆代表符号(+/-)。另外，代码生成模块还配置处理器以根据指定要标记的各个圆形图案的特定部分的编码方案对圆形图案内的经度和纬度的数值进行编码。