CN109623879A - 一种储气井检测机器人试验平台 - Google Patents
一种储气井检测机器人试验平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109623879A CN109623879A CN201910082357.1A CN201910082357A CN109623879A CN 109623879 A CN109623879 A CN 109623879A CN 201910082357 A CN201910082357 A CN 201910082357A CN 109623879 A CN109623879 A CN 109623879A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas storage
- storage well
- test platform
- diameter
- sheath assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 31
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 48
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 210000004262 dental pulp cavity Anatomy 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0095—Means or methods for testing manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
本发明涉及机器人技术领域。目的是提供一种储气井检测机器人试验平台，以验证储气井检测机器人设计的合理性，定量地了解储气井检测机器人的各项性能指标，从而完善检测机器人。技术方案是：一种储气井检测机器人试验平台，其特征在于：该试验平台包含竖直固定于地面的若干套管组件、包围套管组件的平台以及架设于地面及平台之间的楼梯；所述若干套管组件的管壁外部预设有缺陷样品；其中较长的套管组件均由两根套管通过套管接箍连接而成，底部密封；较短的的套管组件则是单根套管，套管底部也密封。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种储气井检测机器人试验平台。
背景技术
随着使用期增长，地下储气井使用中由于受到地层和存储气质等影响，不可避免的出现腐蚀、裂纹等缺陷，如果对套管腐蚀或裂纹缺陷未采取维修措施，裂纹缺陷会进一步扩展，而套管腐蚀缺陷将随套管服役年限的延伸，腐蚀区域加大，壁厚进一步减薄，到一定程度后，套管的剩余壁厚不足以承受储气井的额定工作压力，会因为剩余强度不足而在井壁腐蚀区域发生泄漏后破裂，甚至套管从地下冒出，导致各种储气井质量事故的发生，造成人员的伤害和资源的浪费，因此井壁的腐蚀检测显得格外重要；为此研制了储气井检测机器人。
为了验证储气井检测机器人系统设计的合理性，定量地了解储气井检测机器人的各项性能指标，需要建立储气井检测机器人的实验平台。
目前没有专门的能用于储气井检测机器人测试的储气井模拟试验平台，导致储气井检测机器人投入使用后的稳定性、缺陷检测精确性和定位精度都不够高。
发明内容
本发明的目的是提供一种储气井检测机器人试验平台，以验证储气井检测机器人设计的合理性，定量地了解储气井检测机器人的各项性能指标，从而完善检测机器人。
本发明提供的技术方案是：
一种储气井检测机器人试验平台，其特征在于：该试验平台包含竖直固定于地面的若干套管组件、包围套管组件的平台以及架设于地面及平台之间的楼梯；
所述若干套管组件的管壁外部预设有缺陷样品；其中较长的套管组件均由两根套管通过套管接箍连接而成，底部密封；较短的的套管组件则是单根套管，套管底部也密封。
所述多种缺陷包括横向坑缺陷、竖向坑和环切槽缺陷。
所述横向坑缺陷、竖向坑坑缺陷直径大小不等，包含了φ1.5、φ2、φ3和φ5等不同尺寸的锥孔；每组环切槽缺陷的宽度、深度不等，包含了1×1mm、2×2mm、3×3mm的环形人工切槽。
所述若干套管组件的底部均配置有放水的阀门，可用于排出套管中的水。
所述若干套管组件的管壁外侧涂覆有防腐层。
所述平台包括若干个竖直布置的钢柱、水平布置且由钢柱支撑的至少一个钢板平面；所述钢板平面的四周设置有栏杆，楼梯设置有扶手。
所述钢板平面上开设有通孔，所述直径7"长套管组件、直径9-5/8"长套管组件以及直径7"短管组件分别往上穿越通孔后，顶部高于钢板平面。
所述套管组件内壁上定制有各类如模拟腐蚀坑、环切、穿孔的缺陷，以用于检测机器人的试验。
所述若干套管组件包括直径7"长套管组件、直径9-5/8"长套管组件以及直径7"短管组件。
所述直径7"长套管组件，直径9-5/8"长套管组件配备有水压加载装置，以使输出压力可调、可控，模拟超过300米深度下水压环境。
本发明的有益效果是：本装置提供一种储气井检测机器人试验平台，可验证检测机器人的通过能力，验证机器人进行缺陷检测的精度、定位的精度、缺陷的形状和大小等。并且可以测试机器人在储气井中的定位能力，从而降低了在储气井实际检测时出现故障的几率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明中平台及楼梯的立体结构示意图。
图3为图1中的A部放大结构示意图。
图4为套管组件底端(带有防水阀门及固定座)的结构示意图。
具体实施方式
缺陷样品主要包括三种：凹陷类控制缺陷、凸出类控制缺陷和随机缺陷。所谓控制缺陷是指人工制造出的瑕疵，这些瑕疵是通过研究实际管道缺陷、找出这些缺陷的特性并进行归类总结而得到的，能够代表那些实际缺陷。控制缺陷是人工设计和制作出来的，因此它们的尺寸以及参数都是已知的，这为判断检测机器人的缺陷检测准确率、定位精度、对缺陷形状和大小的检测结果是否正确提供了参考依据。
在设计和制作控制缺陷的过程中有可能会产生一些未知参数的缺陷，即随机缺陷。这些缺陷相对控制缺陷更加复杂，但是更接近真实的管道缺陷，可以达到对检测器的检测效果进行进一步的测试的目的。
凹陷类控制缺陷包括几何形状异常(凹陷、椭圆变形、位移等)、金属损失(腐蚀、划伤等)、裂纹(疲劳裂纹、应力腐蚀开裂等)。凸出类控制缺陷包括焊缝和焊点等。
在管壁上制作多少缺陷、所制造缺陷的种类、所制造缺陷的尺寸和数量、以及缺陷的设置位置等都不限，根据使用需求而定。
下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步说明。
附图所示的储气井检测机器人试验平台中，若干套管组件包含竖直固定于地面的直径7"长套管组件1、直径9-5/8"长套直管组件2以及直径7"短管组件5(由图可知，套管组件的底端连接有固定座10，通过固定座上的螺孔10-1与预埋于地面的地脚螺栓固定连接)；若干套管组件由平台3包围，以便进行检测机器人的试验。
所述平台包括若干个竖直布置的钢柱3-3、水平布置且由钢柱支撑的至少一个钢板平面3-2，所述钢板平面的四周设置有栏杆；钢板平面与地面之间还设置有楼梯，楼梯设置有扶手，用于操作人员的上下通行(图中显示的平台包括一层平台6以及二层平台3，平台上还分别配置有一层栏杆6-2与二层栏杆3-1；两个平台还各配置有一层楼梯6-1以及二层楼梯4-1，一层楼梯以及二层楼梯分别设有一层扶手6-1、二层扶手4-2).
直径7"长套管组件1、直径9-5/8"长套管组件2均由两根管端带螺纹的套管通过套管接箍7连接而成(直径7"短管组件为单根套管)，套管底部用焊接的端盖封接密封。所述钢板平面上开设有通孔，所述直径7"长套管组件、直径9-5/8"长套管组件以及直径7"短管组件分别往上穿越通孔后，顶部高于钢板平面，以利于钢板平面提供一定的支撑力。长套管组件、短套管组件与通孔之间的间隙，还分别采用盖板8遮挡；盖板通过螺钉固定在平台上。
所述直径7"长套管组件1、直径9-5/8"长套管组件2以及直径7"短管组件5中的套管外壁上预制有多种缺陷样品(图中省略)，分别包括数组横向坑缺陷、竖向坑和环切槽缺陷。每组横向坑缺陷、竖向坑缺陷直径大小不等，包含了φ1.5、φ2、φ3和φ5等不同尺寸的锥孔；每组环切槽缺陷的宽度、深度不等，包含了1×1mm、2×2mm、3×3mm的环形人工切槽。
所述直径7"长套管组件1、直径9-5/8"长套管组件2还可以分别配置有水压加载装置(通常为高压水泵；图中省略)或水压自动加载装置，输出压力可调、可控，以模拟超过300米深度下水压环境。
所述直径7"长套管组件1、直径9-5/8"长套管组件2、直径7"短管组件5的底部都配有出口管并在出口管上设置有放水的阀门9，可用于排出样管中的水。
所述直径7"长套管组件1、直径9-5/8"长套管组件2、直径7"短管组件5的管壁外侧涂覆有防腐层。
检测前要进行检测的管道应清除杂物，并灌满水，检测时，针对试样的规格尺寸设置超声检测参数。在试验平台3上将检测机器人放入管道中，将接有加压装置的上端口密封，接通电源后，电缆中的电源芯线负责为机器人及电机提供电源；操作者通过手持控制器，遥控机器人前行、后退或停止，控制装置启动机器人行走，同时启动超声相控阵仪器的扫描开始，扫描结束之后，会在仪器屏幕上呈现完整的扫描图像。根据分析软件可对图像中的缺陷进行位置测量、缺陷大小测定等，再跟缺陷的已知数据进行对比，从而对检测机器人的稳定性、缺陷检测精确性和定位精度进行评价。经试验，合格的检测机器人才能用于地下储气井的实际检验。
Claims (10)
1.一种储气井检测机器人试验平台，其特征在于：该试验平台包含竖直固定于地面的若干套管组件、包围套管组件的平台(3)以及架设于地面及平台之间的楼梯(5)；
所述若干套管组件的管壁外部预设有缺陷样品；其中较长的套管组件均由两根套管通过套管接箍连接而成，底部密封；较短的的套管组件则是单根套管，套管底部也密封。
2.根据权利要求1所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述多种缺陷包括横向坑缺陷、竖向坑和环切槽缺陷。
3.根据权利要求2所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述横向坑缺陷、竖向坑缺陷直径大小不等，包含了φ1.5、φ2、φ3和φ5不同尺寸的锥孔；每组环切槽缺陷的宽度、深度不等，包含了1×1mm、2×2mm、3×3mm的环形人工切槽。
4.根据权利要求3所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述若干套管组件的底部均配置有放水的阀门，可用于排出套管中的水。
5.根据权利要求4所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述若干套管组件的管壁外侧涂覆有防腐层。
6.根据权利要求5所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述平台包括若干个竖直布置的钢柱以及水平布置且由钢柱支撑的至少一个钢板平面；所述钢板平面的四周设置有栏杆，楼梯设置有扶手。
7.根据权利要求6所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述钢板平面上开设有通孔，所述直径7"长套管组件、直径9-5/8"长套管组件以及直径7"短管组件分别往上穿越通孔后，顶部高于钢板平面。
8.根据权利要求7所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述套管组件内壁上定制有各类如模拟腐蚀坑、环切、穿孔的缺陷，以用于检测机器人的试验。
9.根据权利要求8所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述若干套管组件包括直径7"长套管组件(1)、直径9-5/8"长套管组件(2)以及直径7"短管组件(5)。
10.根据权利要求9所述的储气井检测机器人试验平台，其特征在于：所述直径7"长套管组件，直径9-5/8"长套管组件配备有水压加载装置，以使输出压力可调、可控，模拟超过300米深度下水压环境。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910082357.1A CN109623879A (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种储气井检测机器人试验平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910082357.1A CN109623879A (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种储气井检测机器人试验平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109623879A true CN109623879A (zh) | 2019-04-16 |
Family
ID=66062473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910082357.1A Pending CN109623879A (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种储气井检测机器人试验平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109623879A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201936525U (zh) * | 2010-12-28 | 2011-08-17 | 秦山第三核电有限公司 | 钴调节棒更换模拟演练台架 |
| CN103134855A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-06-05 | 张峰 | 地下储气井井壁自动化综合检测系统及检测方法 |
| KR20160139088A (ko) * | 2015-05-26 | 2016-12-07 | 현대삼호중공업 주식회사 | 에어밴트 권상용 기구 |
| CN205898743U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-18 | 浙江省特种设备检验研究院 | 一种基于机器人的储气井超声相控阵内检测装置 |
| CN107121627A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-01 | 国网四川省电力公司巴中供电公司 | 一种避雷器自动检测平台 |
| CN107153068A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-12 | 南京市测绘勘察研究院股份有限公司 | 一种管道缺陷检测装置及测量方法 |
| CN208334311U (zh) * | 2018-04-24 | 2019-01-04 | 安徽省特种设备检测院 | 地下储气井检测综合试验平台 |
| CN209665432U (zh) * | 2019-01-28 | 2019-11-22 | 浙江省特种设备检验研究院 | 一种储气井检测机器人试验平台 |
-
2019
- 2019-01-28 CN CN201910082357.1A patent/CN109623879A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201936525U (zh) * | 2010-12-28 | 2011-08-17 | 秦山第三核电有限公司 | 钴调节棒更换模拟演练台架 |
| CN103134855A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-06-05 | 张峰 | 地下储气井井壁自动化综合检测系统及检测方法 |
| KR20160139088A (ko) * | 2015-05-26 | 2016-12-07 | 현대삼호중공업 주식회사 | 에어밴트 권상용 기구 |
| CN205898743U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-18 | 浙江省特种设备检验研究院 | 一种基于机器人的储气井超声相控阵内检测装置 |
| CN107153068A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-12 | 南京市测绘勘察研究院股份有限公司 | 一种管道缺陷检测装置及测量方法 |
| CN107121627A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-01 | 国网四川省电力公司巴中供电公司 | 一种避雷器自动检测平台 |
| CN208334311U (zh) * | 2018-04-24 | 2019-01-04 | 安徽省特种设备检测院 | 地下储气井检测综合试验平台 |
| CN209665432U (zh) * | 2019-01-28 | 2019-11-22 | 浙江省特种设备检验研究院 | 一种储气井检测机器人试验平台 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105352670B (zh) | 一种油气井固井水泥环密封性评价系统 | |
| CN107401655B (zh) | 金属管线缺陷识别及免焊接维修方法 | |
| Chiew et al. | Fatigue performance of cracked tubular T joints under combined loads. I: Experimental | |
| CN209665432U (zh) | 一种储气井检测机器人试验平台 | |
| JP2022514406A (ja) | 海中パイプラインに使用するためのパイプジョイントの検査方法 | |
| CN109457965B (zh) | 预制混凝土墙板的高效安装方法及其装置 | |
| JP2015533425A (ja) | 原子炉底部取付け型計装ノズルの補修方法 | |
| CN103758359B (zh) | 一种安全可靠的托梁换柱施工系统及其施工方法 | |
| Netto et al. | Fatigue performance of pre-strained pipes with girth weld defects: Full-scale experiments and analyses | |
| CN109623879A (zh) | 一种储气井检测机器人试验平台 | |
| CN111650093B (zh) | 一种原位加载条件下金属微区氢渗透定量检测装置 | |
| JP2004077234A (ja) | アンカーボルト腐食診断方法及びその装置 | |
| KR20130073531A (ko) | 배관 용접부위 건전성 검사방법 | |
| CN116124369A (zh) | 一种电缆保护管气孔及裂纹快速无损检测方法及系统 | |
| RU2688810C1 (ru) | Дефектоскопия трещин в трубчатых элементах в стволах скважин под высоким давлением с использованием акустической эмиссии | |
| CN111964602A (zh) | 小直径地下储气井井筒变形的检测方法 | |
| Stables et al. | An improved load measuring device for underground mining standing supports | |
| CN113634939B (zh) | 管道黄金焊口的无应力对口焊接方法 | |
| CN115142721B (zh) | 一种覆土式储罐施工方法及检测装置 | |
| CN113866274B (zh) | 一种油气长输管道用钢质环氧套筒填充缺陷超声检测方法 | |
| JP2018179759A (ja) | 埋設配管の欠陥検出装置 | |
| RU2541007C1 (ru) | Способ герметизации резьбового соединения муфта кондуктора-монтажный патрубок колонной головки на скважине без вывода в капитальный ремонт | |
| Karstensen et al. | Life Management of Pressure Swing Absorbers | |
| KR101693228B1 (ko) | 튜브 용접부 검사용 초음파 탐촉자 | |
| Alexander et al. | Evaluating anchor impact damage to the subsea canyon chief pipeline using analysis and full-scale testing methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |