[发明专利]一种基于复杂管道环境的柔性测径清管器及其使用方法

说明书

本申请公开了一种基于复杂管道环境的柔性测径清管器及其使用方法，应用于管道检测领域，所述柔性测径清管器包括柔性壳体、电子舱体、测量装置和清洗管，电子舱体设置于柔性壳体的内部，测量装置包括无源射频标签阵列、测量模块和控制模块，测量模块和控制模块设置在所述电子舱体内，无源射频标签阵列设置于柔性壳体和电子舱体之间，清洗管设置于所述柔性壳体内的贯穿孔中。柔性壳体与清洗管配合对管道内壁污垢进行清理，控制模块通过测量模块发出射频信号使无源射频标签阵列产生电磁场，进而通过电磁场信号进行管道形变测量。所述柔性测径清管器可以将清管和形变测量的过程结合，更稳定省时地进行在役管道内检测工作，避免传统设备的卡堵风险。

技术领域

本申请涉及管道检测技术领域，特别涉及一种基于复杂管道环境的柔性测径清管器及其使用方法。

背景技术

埋地管道的管道基础设施易受到结构缺陷、温度、环境及寿命等问题影响造成泄漏事故，因此需保证管道完整性来预防此类事故的发生。

管道内检测是检测管道完整性的重要手段，但由于在役管道内部情况不明，进行管道内检测前需要对管道内部进行清管和形变测量。清管和形变测量操作通常是分开进行的，典型的清管手段为应用泡沫清管器或钢骨架皮碗清管器对管道内部的蜡质等堵塞物进行清理；而常用的形变测量手段为应用钢骨架变形检测器对管道进行取样测量。

但泡沫清管器和钢骨架皮碗清管器都仅能进行清管操作，且由于钢骨架皮碗清管器的通过性受限，还会有卡堵的风险。而钢骨架变形检测器由于形变量小，在进行形变测量前为了保证通过性，必须对管道进行清管操作，同时钢骨架变形检测器在测量运行信息不明的在役管道时，由于无法通过管道有较大形变的位置，卡堵风险很大。总之，在管道内进行清管和形变测量的过程中存在的在役管道卡堵风险高以及整体检测费时的问题。

发明内容

本申请提供了一种基于复杂管道环境的柔性测径清管器及其使用方法，以解决在管道内进行清管和形变测量过程中存在的在役管道卡堵风险高以及整体检测费时的问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种基于复杂管道环境的柔性测径清管器，包括：柔性壳体、电子舱体、测量装置和清洗管，其中：所述柔性壳体为圆柱状壳体，所述柔性壳体包括首端和尾端；所述首端和尾端之间有贯穿孔，所述清洗管设置于所述贯穿孔内；所述电子舱体为圆柱状舱体，所述电子舱体设置于所述柔性壳体的所述尾端内部；所述测量装置包括无源射频标签阵列、测量模块、定位模块和控制模块；所述无源射频标签阵列设置于所述柔性壳体和所述电子舱体的外圆周面之间，所述无源射频标签阵列用于接收所述测量模块产生的射频信号并产生电磁场；所述测量模块设置于所述电子舱体内壁，所述测量模块用于发射射频信号和接收所述无源射频标签阵列产生的电磁场信号；所述定位模块和所述控制模块都设置于所述电子舱体内部；所述测量模块和所述定位模块分别与所述控制模块电连接；所述控制模块被配置为控制所述测量模块发出射频信号从而使所述无源射频标签阵列产生电磁场，所述控制模块再通过所述电磁场信号进行管道形变测量，获取管道形变数据并发送至所述定位模块。

在进行管道清管及形变测量时，所述柔性测径清管器被放置在管道内，所述柔性壳体在行进过程中可以刮蹭到附着在管道内壁的堵塞物，通过清洗管的辅助将管道的堵塞物清除从而使所述柔性测径清管器顺利通过。在运行到产生形变的管道时，所述柔性壳体会因管道的形状变化进而产生形变，分布在所述柔性壳体内的所述无源射频标签阵列的位置也会产生变化，所述控制模块通过令所述测量模块产生射频信号从而使所述无源射频标签阵列产生电磁场信号，进而通过所述电磁场信号的位置变化获取管道形变数据。

可选的，所述首端为包括端面和侧面的圆台状结构，所述柔性壳体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，其中：所述第一壳体包裹所述第二壳体，所述第二壳体包裹所述第三壳体，所述第三壳体包裹所述电子舱体；所述第一壳体的厚度小于所述第二壳体的厚度，所述第一壳体的密度大于所述第二壳体的密度；所述第三壳体的厚度小于所述第二壳体的厚度，所述第三壳体的密度等于所述第一壳体的密度。