[发明专利]一种管道智能封堵机器人试验系统及方法

说明书

本发明涉及油气管道技术领域，公开了一种管道智能封堵机器人试验系统及方法，试验系统包括管外控制模块、成品油模拟输送装置、调压模块、发球模块、清管功能试验模块、过弯性能试验模块、封堵功能试验模块、应急功能试验模块、收球模块、数据采集模块、运动控制模块和数据处理模块。本发明实现了对管道智能封堵机器人作业管道的全工况模拟，并对不同型号及结构的管道智能封堵机器人的封堵、清管、调速、过阶梯、过弯、管内伸缩微调、卡瓦锚定力测量、试压、双向无线通讯及失效保护等功能及特性进行测试，为管道智能封堵机器人样机设计提供试验平台，有效地保障了实际作业过程中的安全可靠性。

技术领域

本发明设计用于油气管道封堵技术领域，具体涉及一种管道智能封堵机器人试验系统及方法。

背景技术

油气能源是国家战略性能源储备的必要能源之一，由于我国石油和天然气的储备地点与实际的消费地点之间相距很远，因此油气的运输在油气行业中也越发的重要，目前对油气的运输运用最广泛的便是管道运输，而面对管道长时间处于地下环境或其他不确定因素导致的破损失效问题，管道的维修与保养至关重要。

在油气管道维修与保养过程中，管道机器人封堵装置相比于其他的传统装置有着显著的优势，目前，管道机器人封堵装置相关研究在国内刚刚起步，相关产品较少，但随着管道运输的发展，管道机器人封堵装置作为管道维修与保养中的关键工具，将具有很大市场，但国内与之对应的管道封堵试验系统很匮乏，目前对于维抢修技术方法和装置的验证是通过搭建临时的工装完成试验的，缺少较为完善的试验设施。现有的试验装置功能简单，安全性较低，每次试验都需重新搭建试验设施。试验装置实现的功能单一，而且多为临时性的，无法准确的模拟管道智能封堵机器人作业工况。试验效果较差，没有完整的记录系统，而为了促进管道智能封堵机器人新产品的研发，有必要发明一种试验系统。

所提出的管道智能封堵机器人试验系统及方法需满足以下需求：

1.受管道智能封堵机器人工作环境的影响，需要一款能真实模拟管道智能封堵机器人高压作业环境的试验系统。

2.试验系统应能够验证管道智能封堵机器人双向无线通讯系统的可靠性，并能实时监测到管道智能封堵机器人的位置状态。

3.管道智能封堵机器人在封堵作业完成后，试验系统需要检测其密封性能。

4.试验系统能够对不同型号及结构的管道智能封堵机器人的功能进行试验检测。

发明内容

本发明的目的在于：针对国内管道智能封堵机器人所需要实现的功能，提供一种管道智能封堵机器人试验系统及方法，实现了对管道智能封堵机器人作业管道的全工况模拟，并对不同型号及结构管道智能封堵机器人的封堵、清管、调速、过阶梯、过弯、管内伸缩微调、试压、双向无线通讯、卡瓦锚定力测试及失效保护等功能及特性进行测试，从而为管道智能封堵机器人样机设计及优化提供试验平台，保证了新产品可行性和实用性，有效地提高了整体研发效率。

本发明采用如下技术方案：

1.一种管道智能封堵机器人试验系统及方法，其特征在于，包括：管外控制模块、成品油模拟输送装置、调压模块、发球模块、清管功能试验模块、过弯性能试验模块、封堵功能试验模块、应急功能试验模块、收球模块、数据采集模块、运动控制模块和数据处理模块。

所述的管外控制模块包括台架、人机交互界面和上位机，其中人机交互界面与上位机有线电连接。

所述的成品油模拟输送装置包括油箱、油位传感器、第一阀门、电机和齿轮油泵，其中油箱为圆筒状，油箱的中心线沿竖直方向设置，油箱连接有出口接头和入口接头，出口接头位于入口接头的下方。

所述的调压模块包括进口阀门、旁通阀门、过滤器、压力表、电动调压阀、出口阀门和流量计。