CN108151693A - 管道斜接特征的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道斜接特征的确定方法及装置，属于管道检测技术领域。该方法包括：获取管道几何信号，该管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量管道内壁圆周上的多个位置得到；从管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，正常信号段为对管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，异常信号段为对管道中存在斜接的管道段进行测量得到；基于正常信号段和异常信号段，确定管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征。在本发明中，由于几何内检测器可以自动的穿过管道内部测量得到几何信号，且几何信号的精度较高，因此，根据该几何信号确定管道斜接特征不但省时省力，而且由此得到的斜接角度和斜接轴向长度的精度也较高。

Description

管道斜接特征的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，特别涉及一种管道斜接特征的确定方法及装置。

背景技术

在油气开发的过程中，开采出来的石油或者天然气会通过管道进行运输。通常，运输油气的管道是由多段管道连接而成。其中，在线路弯曲处，由于地势不平或者施工人员违规操作，通过环焊缝的形式对管道进行组对焊接，容易造成两段管道的轴线不在一条直线上，且进行焊接的两个端面之间存在一定的角度偏差，通常将这种现象称为斜接，通过管道斜接特征进行表征。

其中，管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，斜接角度为焊接的两段管道中任一管道的轴线与不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，斜接轴向长度为焊接的两段管道上环焊缝处斜接变化区域的轴向长度。如图1A所示，图1A中管道1和管道2在焊接时轴线不在一条直线上，第一管道1或第二管道2与不存在斜接的管道段3的水平轴线之间的夹角θ为斜接角度，管道1和管道2上环焊缝处斜接变化区域的轴向长度h为斜接轴向长度。目前，对于正在服役的管道，可以采用非开挖的几何内检测技术识别存在斜接的管道段，之后，将存在斜接的管道段进行现场开挖；最后，对开挖后裸露的管道，采用常规的直尺、角度尺等测量工具测量该斜接角度和斜接轴向长度。

然而，对存在斜接的管道段进行现场开挖耗时耗力，非常不方便。而且，由于管道表面为曲面，且长期埋于地下，表面质量较差，因此，采用常规的测量工具测量斜接角度和斜接轴向长度，测量精度较低，而由此测量数据得到的检测结果的可靠性也难以保证。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种管道斜接特征的确定方法及装置。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种管道斜接特征的确定方法，所述方法包括：

获取管道几何信号，所述管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量所述管道内壁圆周上的多个位置得到；

从所述管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，所述正常信号段为对所述管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，所述异常信号段为对所述管道中存在斜接的管道段进行测量得到；

基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，所述管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，所述斜接角度为所述存在斜接的管道段的轴线与所述不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，所述斜接轴向长度为所述存在斜接的管道段上斜接变化区域的轴向长度。

可选地，将所述管道几何信号中，信号幅值之间的差值小于预设阈值的信号段确定为正常信号段；

将所述管道几何信号中，与所述正常信号段的信号幅值之间的差值大于所述预设阈值的信号段确定为异常信号段。

可选地，所述基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，包括：

将所述异常信号段的最大信号幅值与所述正常信号段的最大信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度，将所述异常信号段的最小信号幅值与所述正常信号段的最小信号幅值之间的差值确定为第二斜接偏离高度；

确定第一轴向长度和第二轴向长度，所述第一轴向长度为所述第一斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度，所述第二轴向长度为所述第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度；

基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，确定所述管道的斜接角度；

将所述管道几何信号中异常信号段的最大长度确定为所述管道的斜接轴向长度。

可选地，所述基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，确定所述管道的斜接角度，包括：

基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，通过下述公式确定第一斜接角度和第二斜接角度；

和

其中，θ₁为所述第一斜接角度，θ₂为所述第二斜接角度，h₁为所述第一斜接偏离高度，h₂为所述第二斜接偏离高度，L₁为所述第一斜接轴向长度，L₂为所述第二斜接轴向长度；

将所述第一斜接角度和所述第二斜接角度中数值较大的确定为所述斜接角度。

可选地，所述确定第一轴向长度和第二轴向长度，包括：

基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向，所述斜接弯曲方向包括上弯、下弯、左弯和右弯；

基于斜接弯曲方向，确定所述第一轴向长度和所述第二轴向长度。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种管道斜接特征的确定装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取管道几何信号，所述管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量所述管道内壁圆周上的多个位置得到；

第一确定模块，用于从所述管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，所述正常信号段为对所述管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，所述异常信号段为对所述管道中存在斜接的管道段进行测量得到；

第二确定模块，用于基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，所述管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，所述斜接角度为所述存在斜接的管道段的轴线与所述不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，所述斜接轴向长度为所述存在斜接的管道段上斜接变化区域的轴向长度。

可选地，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于将所述管道几何信号中，信号幅值之间的差值小于预设阈值的信号段确定为正常信号段；

第二确定子模块，用于将所述管道几何信号中，与所述正常信号段的信号幅值之间的差值大于所述预设阈值的信号段确定为异常信号段。

可选地，所述第二确定模块包括：

第三确定子模块，用于将所述异常信号段的最大信号幅值与所述正常信号段的最大信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度，将所述异常信号段的最小信号幅值与所述正常信号段的最小信号幅值之间的差值确定为第二斜接偏离高度；

第四确定子模块，用于确定第一轴向长度和第二轴向长度，所述第一轴向长度为所述第一斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度，所述第二轴向长度为所述第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度；

第五确定子模块，用于基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，确定所述管道的斜接角度；

第六确定子模块，用于将所述管道几何信号中异常信号段的最大长度确定为所述管道的斜接轴向长度。

可选地，所述第五确定子模块用于：

基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，通过下述公式确定第一斜接角度和第二斜接角度；

和

其中，θ₁为所述第一斜接角度，θ₂为所述第二斜接角度，h₁为所述第一斜接偏离高度，h₂为所述第二斜接偏离高度，L₁为所述第一轴向长度，L₂为所述第二轴向长度；

将所述第一斜接角度和所述第二斜接角度中数值较大的确定为所述斜接角度。

可选地，所述第四确定子模块用于：

基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向，所述斜接弯曲方向包括上弯、下弯、左弯和右弯；

基于斜接弯曲方向，确定所述第一轴向长度和所述第二轴向长度。

本发明通过对几何内检测器测量得到的几何信号进行分析，确定不存在斜接的管道段的正常信号段和存在斜接的管道段的异常信号段，并基于该正常信号段和异常信号段，确定管道斜接特征。由于几何内检测器可以自动的穿过管道内部测量得到几何信号，且几何信号的精度较高，因此，根据该几何信号确定管道斜接特征不但省时省力，而且由此得到的斜接角度和斜接轴向长度的精度也较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A是本发明实施例提供的一种存在斜接的管道段的示意图；

图1B是本发明实施例提供的一种管道斜接特征的确定方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种管道斜接特征的确定方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种管道几何信号图；

图4是本发明实施例提供的一种管道几何信号正常信号段的示意图；

图5A是本发明实施例提供的一种管道斜接特征的确定装置的框图；

图5B是本发明实施例提供的一种第一确定模块的框图；

图5C是本发明实施例提供的一种第二确定模块的框图。

附图标记：

1：第一管道，2：第二管道，3：不存在斜接的管道段，θ：斜接角度，L：斜接轴向长度，301：存在斜接的管道段的几何信号，302：异常信号段的最小信号幅值，303：异常信号段的最大信号幅值，h₁：第一斜接偏离高度，h₂：第二斜接偏离高度，L₁：第一轴向长度，L₂：第二轴向长度，401：正常环焊缝处几何信号。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1B是本发明实施例提供了一种管道斜接特征的确定方法流程图，参见图1B，该方法包括：

步骤101：获取管道几何信号，该管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量管道内壁圆周上的多个位置得到。

步骤102：从该管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，正常信号段为对管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，异常信号段为对管道中存在斜接的管道段进行测量得到。

步骤103：基于正常信号段和异常信号段，确定管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，该管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，该斜接角度为存在斜接的管道段的轴线与不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，该斜接轴向长度为存在斜接的管道段上斜接变化区域的轴向长度。

本发明通过对几何内检测器测量得到的几何信号进行分析，确定不存在斜接的管道段的正常信号段和存在斜接的管道段的异常信号段，并基于该正常信号段和异常信号段，确定管道斜接特征。由于几何内检测器可以自动的穿过管道内部测量得到几何信号，且几何信号的精度较高，因此，根据该几何信号确定管道斜接特征不但省时省力，而且由此得到的斜接角度和斜接轴向长度的精度也较高。

可选地，从该管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，包括：

将该管道几何信号中，信号幅值之间的差值小于预设阈值的信号段确定为正常信号段；

将该管道几何信号中，与正常信号段的信号幅值之间的差值大于预设阈值的信号段确定为异常信号段。

可选地，基于正常信号段和异常信号段，确定管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，包括：

将异常信号段的最大信号幅值与正常信号段的最大信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度，将异常信号段的最小信号幅值与正常信号段的最小信号幅值之间的差值确定为第二斜接偏离高度；

确定第一轴向长度和第二轴向长度，第一轴向长度为第一斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度，第二轴向长度为第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度；

基于第一斜接偏离高度、第二斜接偏离高度、第一轴向长度和第二轴向长度，确定管道的斜接角度；

将管道几何信号中异常信号段的最大长度确定为管道的斜接轴向长度。

可选地，基于第一斜接偏离高度、第二斜接偏离高度、第一轴向长度和第二轴向长度，确定管道的斜接角度，包括：

基于第一斜接偏离高度、第二斜接偏离高度、第一轴向长度和第二轴向长度，通过下述公式确定第一斜接角度和第二斜接角度；

和

其中，θ₁为第一斜接角度，θ₂为第二斜接角度，h₁为第一斜接偏离高度，h₂为第二斜接偏离高度，L₁为第一斜接轴向长度，L₂为第二斜接轴向长度；

将第一斜接角度和第二斜接角度中数值较大的确定为斜接角度。

可选地，确定第一轴向长度和第二轴向长度，包括：

基于正常信号段和异常信号段，确定管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向，斜接弯曲方向包括上弯、下弯、左弯和右弯；

基于斜接弯曲方向，确定第一轴向长度和第二轴向长度。

上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本发明的可选实施例，本发明实施例对此不再一一赘述。

图2是本发明实施例提供的一种管道斜接特征的确定方法流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤201：获取管道几何信号，该管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量管道内壁圆周上的多个位置得到。

通常，技术人员可以将几何内检测器放入管道内部，几何内检测器在管道内由输送介质推动，在移动过程中，通过多个测量通道，对管道内壁每一圆周上的多个位置同时进行测量，得到管道几何信号。该管道几何信号可以暂时存储在该几何内检测器中，当该几何内检测器测量完毕之后，技术人员可以通过步骤202和步骤203，直接对测量得到的几何信号进行分析，以确定管道斜接特征。当然，技术人员也可以将该测量得到的几何信号输入终端中，由终端通过步骤202和步骤203确定管道斜接特征。

图3是本发明实施例提供的一种管道几何信号图。如图3所示，右侧数字表示每一圆周上的不同位置，每一个位置对应几何内检测器的一个测量通道，因此，每一条横线表示几何内检测器的每个测量通道测得的几何信号。图3横向代表管道的轴向，整个管道几何信号是以管道全截面展开的形式体现的，即以图3中横向上的某一点做竖直直线1，该竖直直线1与每一条横线均会产生一个交点，该多个交点即为管道同一圆周上多个位置的几何信号。

步骤202：从该管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，正常信号段为对管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，异常信号段为对管道中存在斜接的管道段进行测量得到。

当获取到管道几何信号之后，对几何内检测器每个测量通道输出的几何信号的信号幅值进行分析，从该管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，具体操作可以为：将该管道几何信号中，信号幅值之间的差值小于预设阈值的信号段确定为正常信号段；将该管道几何信号中，与正常信号段的信号幅值之间的差值大于预设阈值的信号段确定为异常信号段。

一方面，对于既不存在斜接也不存在环焊缝的管道段，由于管道内径大小均匀一致，因此几何内检测器在该管道段处测得的几何信号将为信号幅值相同的平直几何信号；对于管道中的正常环焊缝，由于焊接时管道金属和焊条金属熔融，在金属凝固后形成的环焊缝的厚度会大于管道壁厚，即正常环焊缝处均存在焊缝余高，在环焊缝的全圆周上均会出现金属增多特征，因此，几何内检测器在通过环焊缝位置时测得的几何信号的信号幅值较平直几何信号的信号幅值的变化趋势应该是一致的，并且，在环焊缝位置的两侧，由于管道不存在斜接也没有环焊缝，因此在环焊缝两侧的几何信号应该为平直几何信号。根据几何内检测器的种类不同，该变化趋势在几何信号上或体现为全部增大，或体现为全部减小，且增大的数值或减小的数值小于预设阈值，因此，当对管道几何信号进行分析时，当该管道几何信号中的某段几何信号符合上述规律，则可以确定该段几何信号为正常信号段。

图4为本实施例提供的一种管道几何信号正常信号段的示意图。如图4中401处所示，该处的几何信号的信号幅值较两侧的几何信号的信号幅值的变化趋势均为增大，且增大数值小于预设阈值，因此，该处的几何信号为正常信号段中的正常环焊缝信号。在该几何信号段的两侧，同一条横线上延轴向不同位置之间的几何信号的信号幅值的差值小于预设阈值，且该段几何信号整体呈现平直状态，因此，该部分为正常信号段中的平直几何信号段。

另一方面，对于存在斜接的管道段，由于斜接处全圆周的不同位置上，焊缝余高分布不一致，且部分位置上不会出现金属增多特征，因此，几何内检测器在斜接位置处测得的几何信号的信号幅值较正常信号段中平直几何信号的信号幅值既有增大也有减小，且增大的数值和减小的数值大于预设阈值，因此，当对管道几何信号进行分析时，当该管道几何信号中的某段几何信号符合上述规律，则可以确定该段几何信号为异常信号段。

如图3所示，301处的几何信号的信号幅值较平直几何信号段的信号幅值的变化趋势既有增大也有减小，且增大的数值和减小的数值大于预设阈值，因此，301处的几何信号即为存在斜接的管道段的几何信号。

步骤203：基于正常信号段和异常信号段，确定管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，该管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，该斜接角度为存在斜接的管道段的轴线与不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，该斜接轴向长度为存在斜接的管道段上斜接变化区域的轴向长度。

当通过步骤202确定该管道几何信号中的正常信号段和异常信号段之后，可以通过以下操作来确定存在斜接的管道段的斜接特征：

(1)由于异常信号段中的信号幅值较正常信号段的信号幅值既有增大，也有减小，因此在确定斜接特征时，可以根据异常信号段的最大信号幅值和最小信号幅值确定得到第一斜接偏离高度和第二斜接偏离高度。其中，将异常信号段的最大信号幅值与正常信号段的信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度，将异常信号段的最小信号幅值与正常信号段的信号幅值之间的差值确定为第二斜接偏离高度。

(2)基于操作(1)中的描述，在确定斜接轴向长度时，基于第一斜接偏离高度和第二斜接偏离高度，可以确定第一轴向长度和第二轴向长度。其中，第一轴向长度为第一斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度，第二轴向长度为第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度；

(3)基于该第一斜接偏离高度、该第二斜接偏离高度、该第一轴向长度和该第二轴向长度，确定管道的斜接角度。

其中，基于该第一斜接偏离高度、该第二斜接偏离高度、该第一轴向长度和该第二轴向长度，可以通过以下公式确定得到第一斜接角度和第二斜接角度：

和

其中，θ₁为第一斜接角度，θ₂为第二斜接角度，h₁为第一斜接偏离高度，h₂为第二斜接偏离高度，L₁为第一轴向长度，L₂为第二轴向长度；

之后，将第一斜接角度和第二斜接角度中数值较大的确定为斜接角度。

(4)技术人员或者终端可以将该管道几何信号中异常信号段的最大长度确定为管道的斜接轴向长度，也可以将步骤(3)中确定的第一轴向长度和第二轴向长度中数值较大的确定为斜接轴向长度。

如图3所示，图中302处为该异常信号段的最小信号幅值，303处为该异常信号段的最大信号幅值。其中，最大信号幅值与正常信号段的信号幅值之间的差值h₁即为第一斜接偏离高度，该第一斜接偏离高度h₁对应的斜接变化区域的长度L₁即为第一轴向长度；最小信号幅值与正常信号段的信号幅值之间的差值h₂即为第二斜接偏离高度，该第二斜接偏离高度h₂对应的斜接变化区域的长度L₂即为第二轴向长度，基于该第一斜接偏离高度h₁、第二斜接偏离高度h₂、第一轴向长度L₁和第二轴向长度L₂，根据操作(3)中的公式即可确定得到第一斜接角度θ₁和第二斜接角度θ₂。之后，将第一轴向长度L₁和第二轴向长度L₂中数值较大的作为斜接轴向长度，将第一斜接角度θ₁和第二斜接角度θ₂中数值较大的作为斜接角度。

进一步地，由于管道为圆柱体，因此存在斜接的管道段在空间范围内可以包括四种弯曲方向：上弯、下弯、左弯和右弯。根据不同的斜接弯曲方向，利用过管道轴线的平面，将存在斜接的管道段定义为两部分，这两部分由于管道变形或者地势影响，管道斜接特征可能不相同，因此，在通过上述方法确定管道斜接轴向长度和斜接角度之前，还可以确定存在斜接的管道段的斜接弯曲方向，之后，根据该斜接弯曲方向，确定管道的第一斜接偏离高度、第二斜接偏离高度、第一轴向长度和第二轴向长度，从而进一步的提高管道斜接特征的测量精度。

其中，当上部管体的异常信号段的信号幅值大于正常信号段的信号幅值且下部管体的异常信号段的信号幅值小于正常信号段的信号幅值时，确定管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向为上弯，上部管体和下部管体是利用轴线所在的、与管道顶部母线平行的平面，将管道划分为上下两部分管体得到。

当上部管体的异常信号段的信号幅值小于正常信号段的信号幅值且下部管体的异常信号段的信号幅值大于正常信号段的信号幅值时，确定管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向为下弯。

当左部管体的异常信号段的信号幅值小于正常信号段的信号幅值且右部管体的异常信号段的信号幅值大于正常信号段的信号幅值时，确定斜接弯曲方向为右弯，左部管体和右部管体是利用轴线所在的、与两侧管体母线平行的平面，将管道划分为左右两部分管体得到。

当左部管体的异常信号段的信号幅值大于正常信号段的信号幅值且右部管体的异常信号段的信号幅值小于正常信号段的信号幅值时，确定斜接弯曲方向为左弯。

另外，当确定管道斜接弯曲方向之后，可以根据斜接弯曲方向的不同，分别将上部管体、下部管体、左部管体或者右部管体对应的异常信号段的最大或最小幅值与正常信号段的信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度和第二斜接偏离高度，并将确定的第一斜接偏离高度和第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域分别确定为第一轴向长度和第二轴向长度。

本发明实施例通过对几何内检测器测量得到的几何信号进行分析，确定不存在斜接的管道段的正常信号段和存在斜接的管道段的异常信号段，并基于该正常信号段和异常信号段，确定管道斜接特征。由于几何内检测器可以自动的穿过管道内部测量得到几何信号，且几何信号的精度较高，因此，根据该几何信号确定管道斜接特征不但省时省力，而且由此得到的斜接角度和斜接轴向长度的精度也较高。

图5A是本发明实施例提供的一种管道斜接特征的确定装置的框图，参见图5A，该装置包括：

获取模块501，用于获取管道几何信号，管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量管道内壁圆周上的多个位置得到；

第一确定模块502，用于从管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，正常信号段为对管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，异常信号段为对管道中存在斜接的管道段进行测量得到；

第二确定模块503，用于基于正常信号段和异常信号段，确定管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，斜接角度为存在斜接的管道段的轴线与不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，斜接轴向长度为存在斜接的管道段上斜接变化区域的轴向长度。

可选地，参见图5B，该第一确定模块502包括：

第一确定子模块5021，用于将管道几何信号中，信号幅值之间的差值小于预设阈值的信号段确定为正常信号段；

第二确定子模块5022，用于将管道几何信号中，与正常信号段的信号幅值之间的差值大于预设阈值的信号段确定为异常信号段。

可选地，参见图5C，该第二确定模块503包括：

第三确定子模块5031，用于将异常信号段的最大信号幅值与正常信号段的最大信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度，将异常信号段的最小信号幅值与正常信号段的最小信号幅值之间的差值确定为第二斜接偏离高度；

第四确定子模块5032，用于确定第一轴向长度和第二轴向长度，第一轴向长度为第一斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度，第二轴向长度为第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度；

第五确定子模块5033，用于基于第一斜接偏离高度、第二斜接偏离高度、第一轴向长度和第二轴向长度，确定管道的斜接角度；

第六确定子模块5034，用于将管道几何信号中异常信号段的最大长度确定为管道的斜接轴向长度。

可选地，第五确定子模块5033用于：

基于第一斜接偏离高度、第二斜接偏离高度、第一轴向长度和第二轴向长度，通过下述公式确定第一斜接角度和第二斜接角度；

和

其中，θ₁为第一斜接角度，θ₂为第二斜接角度，h₁为第一斜接偏离高度，h₂为第二斜接偏离高度，L₁为第一轴向长度，L₂为第二轴向长度；

将第一斜接角度和第二斜接角度中数值较大的确定为斜接角度。

可选地，第四确定子模块5032用于：

基于正常信号段和异常信号段，确定管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向，斜接弯曲方向包括上弯、下弯、左弯和右弯；

基于斜接弯曲方向，确定第一轴向长度和第二轴向长度。

本发明通过对几何内检测器测量得到的几何信号进行分析，确定不存在斜接的管道段的正常信号段和存在斜接的管道段的异常信号段，并基于该正常信号段和异常信号段，确定管道斜接特征。由于几何内检测器可以自动的穿过管道内部测量得到几何信号，且几何信号的精度较高，因此，根据该几何信号确定管道斜接特征不但省时省力，而且由此得到的斜接角度和斜接轴向长度的精度也较高。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道斜接特征的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取管道几何信号，所述管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量所述管道内壁圆周上的多个位置得到；

从所述管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，所述正常信号段为对所述管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，所述异常信号段为对所述管道中存在斜接的管道段进行测量得到；

基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，所述管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，所述斜接角度为所述存在斜接的管道段的轴线与所述不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，所述斜接轴向长度为所述存在斜接的管道段上斜接变化区域的轴向长度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，包括：

将所述管道几何信号中，信号幅值之间的差值小于预设阈值的信号段确定为正常信号段；

将所述管道几何信号中，与所述正常信号段的信号幅值之间的差值大于所述预设阈值的信号段确定为异常信号段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，包括：

将所述异常信号段的最大信号幅值与所述正常信号段的最大信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度，将所述异常信号段的最小信号幅值与所述正常信号段的最小信号幅值之间的差值确定为第二斜接偏离高度；

确定第一轴向长度和第二轴向长度，所述第一轴向长度为所述第一斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度，所述第二轴向长度为所述第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度；

基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，确定所述管道的斜接角度；

将所述管道几何信号中异常信号段的最大长度确定为所述管道的斜接轴向长度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，确定所述管道的斜接角度，包括：

基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，通过下述公式确定第一斜接角度和第二斜接角度；

和

其中，θ₁为所述第一斜接角度，θ₂为所述第二斜接角度，h₁为所述第一斜接偏离高度，h₂为所述第二斜接偏离高度，L₁为所述第一轴向长度，L₂为所述第二轴向长度；

将所述第一斜接角度和所述第二斜接角度中数值较大的确定为所述斜接角度。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定第一轴向长度和第二轴向长度，包括：

基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向，所述斜接弯曲方向包括上弯、下弯、左弯和右弯；

基于所述斜接弯曲方向，确定所述第一轴向长度和所述第二轴向长度。

6.一种管道斜接特征的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取管道几何信号，所述管道几何信号是由几何内检测器穿过管道内部时，通过多个测量通道，测量所述管道内壁圆周上的多个位置得到；

第一确定模块，用于从所述管道几何信号中确定正常信号段和异常信号段，所述正常信号段为对所述管道中不存在斜接的管道段进行测量得到，所述异常信号段为对所述管道中存在斜接的管道段进行测量得到；

第二确定模块，用于基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的管道斜接特征，所述管道斜接特征包括斜接角度和斜接轴向长度，所述斜接角度为所述存在斜接的管道段的轴线与所述不存在斜接的管道段的轴线之间的夹角，所述斜接轴向长度为所述存在斜接的管道段上斜接变化区域的轴向长度。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于将所述管道几何信号中，信号幅值之间的差值小于预设阈值的信号段确定为正常信号段；

第二确定子模块，用于将所述管道几何信号中，与所述正常信号段的信号幅值之间的差值大于所述预设阈值的信号段确定为异常信号段。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括：

第三确定子模块，用于将所述异常信号段的最大信号幅值与所述正常信号段的最大信号幅值之间的差值确定为第一斜接偏离高度，将所述异常信号段的最小信号幅值与所述正常信号段的最小信号幅值之间的差值确定为第二斜接偏离高度；

第四确定子模块，用于确定第一轴向长度和第二轴向长度，所述第一轴向长度为所述第一斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度，所述第二轴向长度为所述第二斜接偏离高度对应的斜接变化区域的轴向长度；

第五确定子模块，用于基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，确定所述管道的斜接角度；

第六确定子模块，用于将所述管道几何信号中异常信号段的最大长度确定为所述管道的斜接轴向长度。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第五确定子模块用于：

基于所述第一斜接偏离高度、所述第二斜接偏离高度、所述第一轴向长度和所述第二轴向长度，通过下述公式确定第一斜接角度和第二斜接角度；

和

其中，θ₁为所述第一斜接角度，θ₂为所述第二斜接角度，h₁为所述第一斜接偏离高度，h₂为所述第二斜接偏离高度，L₁为所述第一轴向长度，L₂为所述第二轴向长度；

将所述第一斜接角度和所述第二斜接角度中数值较大的确定为所述斜接角度。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第四确定子模块用于：

基于所述正常信号段和所述异常信号段，确定所述管道中存在斜接的管道段的斜接弯曲方向，所述斜接弯曲方向包括上弯、下弯、左弯和右弯；

基于斜接弯曲方向，确定所述第一轴向长度和所述第二轴向长度。