[发明专利]一种管道检测器驱动力测量装置及方法

说明书

本申请提供一种管道检测器驱动力测量装置及方法，包括：管道机构、弯头牵引机构、卷扬机和控制机构，其中，所述管道机构包括：直管和弯管，所述直管与弯管连接；所述弯管上设有开槽。所述管道机构，用于模拟真实管道环境；所述弯头牵引机构用于穿过所述开槽牵引管道检测器通过所述弯管；所述弯头牵引机构上设有扭矩传感器。所述扭矩传感器，用于采集扭矩数据。所述卷扬机用于牵引管道检测器通过所述直管；所述卷扬机上设有拉力计。所述拉力计，用于测量管道检测器通过所述直管时的驱动力大小。所述测量装置结构简单成本低，适用性强，可以测量管道检测器在直管和弯管中的驱动力。

技术领域

本申请涉及管道检测器驱动力测量技术领域，尤其涉及一种管道检测器驱动力测量装置及方法。

背景技术

陆地油气管道由于常埋地下，受到地壳应力及其他外力原因会产生变形，或由于长时间腐蚀产生管道缺陷，因此需要定期进行检查。管道检测器作为在役油气管道唯一内检测设备，对保证管道安全运行有着重要意义，因此，掌握管道检测器运行时的驱动力参数十分必要。

管道介质压力所提供的驱动力是保证管道检测器可以向前运行的重要条件之一，当驱动力大于管道检测器阻力时，管道检测器可以正常向前运行，但不同管道环境对于管道检测器的阻力不同，获取管道检测器在管道中所需驱动力的方法通常为直管牵引，因此只能取得直管中管道检测器的驱动力，无法获取弯管中管道检测器的驱动力。

发明内容

本申请提供了一种管道检测器驱动力测量装置及方法，以解决一般方法只能取得直管中管道检测器的驱动力，无法获取弯管中管道检测器的驱动力的问题。

第一方面，本申请提供一种管道检测器驱动力测量装置，其特征在于，包括：管道机构、弯头牵引机构、卷扬机和控制机构，其中，所述管道机构包括：直管和弯管，所述直管与弯管连接；所述弯管上设有开槽；所述弯头牵引机构穿过所述开槽连接管道检测器，用于牵引所述管道检测器通过所述弯管；所述弯头牵引机构上设有扭矩传感器；所述卷扬机连接所述管道检测器，用于牵引所述管道检测器通过所述直管；所述卷扬机上设有拉力计；所述控制机构分别与弯头牵引机构、卷扬机、扭矩传感器和拉力计连接。

可选的，所述弯头牵引机构还包括：底座，电机设置在所述底座上；所述电机的输出轴与联轴器连接，所述联轴器与底部传动轴连接，所述底部传动轴与顶部传动轴连接，所述顶部传动轴与传动臂的后端连接；所述电机的输出轴、联轴器、底部传动轴和顶部传动轴同轴设置；所述扭矩传感器设置在底部传动轴和顶部传动轴之间；所述传动臂前端穿过所述开槽，所述传动臂前端设有牵引挂钩，所述牵引挂钩与管道检测器连接。

可选的，所述传动臂还包括：前臂和后臂，所述前臂与后臂组成套入式伸缩臂结构；所述前臂和后臂上设有销孔，固定销穿过所述销孔；所述后臂的后端设有花键槽，所述顶部传动轴上设有花键，所述花键设置在所述花键槽内。

可选的，所述传动臂的前端设有球型槽；所述牵引挂钩一端设有球型关节，另一端设有钩头；所述球型关节设置在所述球型槽内。

可选的，所述弯头牵引机构还包括：辅助支架和辅助轮，所述辅助支架与所述传动臂固定连接，所述辅助轮设置在所述辅助支架上。

可选的，所述管道机构还包括：变径筒、发球筒和管道支架，其中，所述变径筒一端与所述发球筒连接，另一端与所述弯管连接；所述管道支架分别设置在发球筒、直管和弯管上。

可选的，所述直管的直径与所述弯管的直径相同，所述发球筒的直径比所述直管的直径大至少4英寸。

可选的，所述弯管的转弯角度为90°-180°。

可选的，所述卷扬机还包括：卷扬机挂钩和卷筒，所述拉力计一端通过绳索与所述卷筒连接，另一端通过绳索与所述卷扬机挂钩连接；所述卷扬机挂钩与管道检测器连接。