CN102607706A - 输气管道积液检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及输气管道积液检测方法，尤其是采用红外检测技术实现气体长输管道内部积液的免接触式检测，通过对输气管道的加热或冷却，改变输气管道的温度场分布，使输气管道内的气液界面上下两侧的管壁温度出现差异，并通过热传导在管道的外壁反映出来，使用红外热像仪进行连续记录，并通过计算机分析，即可得到输气管道内积液的量，克服现有技术中存在的需在管道上开孔，导致清管困难和输气管道泄漏风险的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种输气管道积液检测方法，尤其是采用红外检测技术实现气体长输管道内部积液的免接触式检测。
背景技术
输气管道内部积液不仅导致管道堵塞，也可造成分离设备和仪表的堵塞，尤其是输送高含硫和二氧化碳气体的管道，积液的存在会加速输气管道的电化学腐蚀，易造成输气管道穿孔，给输气管道的正常运行带来极大的危险。
现有的输气管道积液监测方法，主要包括：快关阀门法、荧光法、射线衰减法、微波吸收法、接触探针法、层析成像方法等。其中，快关阀门法只适用于实验室平均积液量的测量，而荧光法需要管壁透明，以便光线透射，因此均无法应用于现场；射线衰减和微波吸收类方法，不仅存在射线辐射的风险，而且，射线或微波也很难穿透输气管道的管壁，无法满足已建输气管道内积液量的监测要求；对于已建输气管道，清管是一项经常性操作，而接触探针类积液监测方法属于介入式测量方法，会阻碍清管球的通过，同时布置探针需要在管壁上开孔，在输送高含硫和二氧化碳气体的管道上开孔，存在泄漏风险；层析成像方法能够获得输气管道截面上气液分布的详细信息，但其感测元件也需要布置在输气管道内壁，需要对输气管道进行改动，同样存在清管困难和输气管道泄漏的风险。
申请号为200910229547.8的专利公开了一种天然气管道积液测量方法和装置，由耦合在被测管道外壁的超声探头向管道内垂直发射高频超声波，气、液介质特性不同，反射回波能量差异很大，根据超声探头接收到的管内壁反射回波的特征，判断探头所在位置处与管内壁接触的是气体还是液体，在管外壁沿周向方向逐步调整超声探头的测量位置，由周向角度尺记录回波发生突变时超声探头的周向角度，进而计算出积液高度。存在主要缺陷是超声探头通常为平面，与管壁之间存在着气间隙，导致测量误差加大。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的需在管道上开孔，导致清管困难和输气管道泄漏风险的缺陷，提供一种非介入式输气管道积液检测方法。
本发明包含以下步骤：
（1）将电加热带包覆在待测量的输气输气管道上；
（2）由电热带对待测量的输气管道进行加热后，将电加热带拆除；
（3）使用红外热像仪对输气管道进行热成像拍照，直至在红外热像仪的显示屏上图像不再变化，停止拍照；
（4）将红外热像仪的图像数据传输至计算机进行处理。
所述的待测量的输气管道是选取具有凹点的管段。
本发明通过对输气管道的加热或冷却，改变输气管道的温度场分布，使输气管道内的气液界面上下两侧的管壁温度出现差异，并通过热传导在管道的外壁反映出来，使用红外热像仪进行连续记录，并通过计算机分析，即可得到输气管道内积液的量。
附图说明
图1为本发明测量原理示意图；
图中，1-电加热带，2-管道，3-积液，4-红外热像仪，5-计算机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述：
由图1可知，本发明包含以下步骤：
1）将电加热带1包覆在待测量的输气管道2上；
2）由电热带对待测量的输气管道2进行加热后，将电加热带1拆除；
3）使用红外热像仪4对输气管道2进行热成像拍照，直至在红外热像仪4的显示屏上图像不再变化，停止拍照；
4）将红外热像仪4的图像数据传输至计算机5进行处理。
待测量的输气管道2是具有凹点的管段。
电加热带1包覆在待测量的输气管道2上的宽度与输气管道2的直径相等。
电加热带1的加热温度设定为大于输气管道2内气体温度5～20℃后，将电加热带1拆除。
使用红外热像仪4对输气管道2进行热成像拍照，直至在红外热像仪4的显示屏上图像不再变化，停止拍照。
由计算机5对红外热像仪4所采集的图像，通过滤波、分割算法，将图像中的噪声和背景信息去掉后，使用智能检测算法，对图像进行识别，计算出温度分布的变化数据，从而得到输气管道2内积液3的量。
Claims (6)
1.输气管道积液检测方法，其特征是包含以下步骤：
1）将电加热带（1）包覆在待测量的输气管道（2）上；
2）由电热带对待测量的输气管道（2）进行加热后，将电加热带（1）拆除；
3）使用红外热像仪（4）对输气管道（2）进行热成像拍照，直至在红外热像仪（4）的显示屏上图像不再变化，停止拍照；
4）将红外热像仪（4）的图像数据传输至计算机（5）进行处理。
2.根据权利要求1所述的输气管道积液检测方法，其特征是：选取待测量的输气管道（2）是具有凹点的管段。
3.根据权利要求1或2所述的输气管道积液检测方法，其特征是：电加热带（1）包覆在待测量的输气管道（2）上的宽度与输气管道（2）的直径相等。
4.根据权利要求3所述的输气管道积液检测方法，其特征是：电加热带（1）的加热温度设定为大于输气管道（2）内气体温度5～20℃，将电加热带（1）拆除。
5.根据权利要求1或4所述的输气管道积液检测方法，其特征是：使用红外热像仪（4）对输气管道（2）进行热成像拍照，直至在红外热像仪（4）的显示屏上图像不再变化，停止拍照。
6.根据权利要求5所述的输气管道积液检测方法，其特征是：由计算机（5）对红外热像仪（4）所采集的图像，通过滤波、分割算法，将图像中的噪声和背景信息去掉后，使用智能检测算法，对图像进行识别，计算出温度分布的变化数据，从而得到输气管道（2）内积液（3）的量。
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| CN113720765A (zh) * | 2020-05-25 | 2021-11-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 输气管道腐蚀状态检测方法及系统 |
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