[发明专利]一种管道内检测系统

说明书

本发明提供了一种管道内检测系统，包括收发系统和检测器，收发系统设置于油库罐体进出口金属软管位置，检测器为球形检测器，通过收发系统投放和回收；收发系统包括收发球筒和主管路，主管路为油库罐体进出口金属软管管路，收发球筒连通追管路两端，检测器通过收发球筒收发；检测器直径与管径比为0.7～0.8:1。本发明的管道球形内检测器采用投放和回收专用的设备，系统操作安全、简单；采用电容式微加工超声传感器很好地克服了压电传感器的诸多缺点,具有灵敏度高、带宽宽、易于制造、尺寸小、自身噪声低、工作温度范围宽及易于实现电子集成；球形内检测器具有机械结构设计简单、运动灵活的优点。

技术领域

本发明涉及管道健康检测领域，具体涉及一种管道内检测系统。

背景技术

航空煤油(喷气燃料)是飞机的血液，是航空能源的主要组成部分，航煤输油管道作为飞机飞行作战能量输送到供应的关键环节，其健康运行与否将直接影响飞行安全。因此，对输油管道的渗泄漏监测具有十分重要的意义。仅2018年至今全管线渗漏多起，造成了较大的经济损失和不良社会影响。因此通过技术手段监测、检测输油管道安全状态，保证输油管道健康、正常运行；保障作战能源的正常供给，具有十分重要的意义。

针对现有旧有油料管道大量埋地、拓扑复杂、频繁启停等特点，为满足对旧有管道原位改造对泄漏和微小泄漏进行精准定位/定量预警的需求，形成航煤管道泄漏检测在线精准定位与原位定时管道完整性定量检修预警系统逐步在全航煤料输送管道上进行推广，逐步实现航煤管道的可靠性管理工作建设，对于管道本身防护、油料安全输送具有重要作用，对预防事故、确保飞行油料保障安全，提高油料保障能力具有极为重要的意义。

现有的管道泄露的监测手段落后。当前旧有管道进出口有精密流量计，主要依赖流量平衡法，通过进出口流量计比进行报警泄露，对泄漏发生检测反应缓慢，无法进行泄露定位和管壁腐蚀预警的功能，定位技术一般采用传统电学方法进行外检测，仅能对管道外防腐层质量进行检测评估，对新油管道金属本体缺陷(穿孔除外)无能为力，且完全无法实现复杂管道拓扑的定位检测。

现需一种管道内检测系统，可用于实现复杂管道拓扑的定位检测。

发明内容

本发明为了解决现有技术中对流量平衡法对泄漏发生检测反应缓慢，无法进行泄露定位和管壁腐蚀预警的功能，传统电学方法进行外检测，仅能对管道外防腐层质量进行检测评估，对新油管道金属本体缺陷无能为力，且完全无法实现复杂管道拓扑的定位检测的问题，提供了一种管道内检测系统，通过电容和近场声学联合反演管壁图像智能球，检测管道管壁信息，解决了上述问题。

本发明提供一种管道内检测系统，包括收发系统和检测器，收发系统设置于油库罐体进出口金属软管位置，检测器为球形检测器，通过收发系统投放和回收；收发系统包括收发球筒和主管路，主管路为油库罐体进出口金属软管管路，收发球筒连通追管路两端，检测器通过收发球筒收发；检测器直径与管径比为0.7～0.8:1。

针对内检测器在小管径管道内安全运行的要求，需要对内检测器在管道内的流体动力学进行分析，借助流体力学分析软件及实验室模拟验证，确定一定倾斜角度下流体推力与流速、球体外径与管道内径之比、压力等因素的关系。球体外径与管道内径比为0.3与0.8时满足要求，具体实现管径比为0.7～0.8之间。

本发明所述的一种管道内检测系统，作为一种优选方式，检测器包括外壳、支撑板、声传感器、承压核心、运动传感器和采集存储模块，支撑板设置于外壳内部支撑外壳直径截面，承压核心设置于支撑板内部中心位置，声传感器设置于支撑板中部位置，承压核心内部设置运动传感器与采集存储模块，采集存储模块与声传感器和运动传感器电连接。

本发明所述的一种管道内检测系统，作为一种优选方式，声传感器为电容式微加工超声传感器。

检测器的通过电容式微加工超声传感器实现加速度、角速度、磁信号惯导数据与球体滚动速度集成设计和多参数融合及补偿精确定位数据采集。针对微小泄漏和管壁薄厚变化信号的高精度采样识别和图像反演处理的高精度定位。