CN112748117A

CN112748117A - 一种石化管道检测系统

Info

Publication number: CN112748117A
Application number: CN202011576012.0A
Authority: CN
Inventors: 李梅英; 赵强; 董占中
Original assignee: Hebei Kaisen Petrochemical Engineering Co ltd
Current assignee: Hebei Kaisen Petrochemical Engineering Co ltd
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2021-05-04

Abstract

本申请涉及一种石化管道检测系统，涉及管道检测技术领域，其包括检测模块、数据处理模块、通信模块和定位模块；所述检测模块电连接至数据检测模块，所述检测模块用于检测输送管道是否出现裂痕和用于检测输送管道的锈蚀程度；所述数据处理模块用于对检测模块传输的数据进行分析处理，判断输送管道是否存在裂痕和锈蚀现象，并将分析结果输出至通信模块上；所述通信模块连接至数据处理模块，通过无线网络发出输送管道的检测结果信息；所述定位模块连接至数据处理模块，用于对输送管道存在裂缝和/或锈蚀的位置进行定位。本申请具有自行检测输送管道上破损情况、降低工作人员劳动强度的效果。

Description

一种石化管道检测系统

技术领域

本申请涉及管道检测技术领域，尤其是涉及一种石化管道检测系统。

背景技术

输油管道（也称管线、管路）是由油管及其附件所组成，并按照工艺流程的需要，配备相应的油泵机组，设计安装成一个完整的管道系统，用于完成油料接卸及输转任务。

输油管道的管材一般为钢管，使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道，但在石油液体输送过程中，会出现管道破裂造成油料泄漏，或输油管道长时间使用后，出现锈蚀现象，若不及时发现，则将会造成巨大的损失。

发明内容

为了能够及时发现石化管道出现的裂痕或锈蚀的安全隐患，本申请提供一种石化管道检测系统。

本申请提供的一种石化管道检测系统采用如下的技术方案：

一种石化管道检测系统，其应用于输送管道上，括检测模块、数据处理模块、通信模块和定位模块；

所述检测模块电连接至数据检测模块，所述检测模块用于检测输送管道是否出现裂痕和用于检测输送管道的锈蚀程度；

所述数据处理模块用于对检测模块传输的数据进行分析处理，判断输送管道是否存在裂痕和锈蚀现象，并将分析结果输出至通信模块上；

所述通信模块连接至数据处理模块，通过无线网络发出输送管道的检测结果信息；

定位模块连接至数据处理模块，用于对输送管道存在裂缝和/或锈蚀的位置进行定位。

通过采用上述技术方案，检测模块可对输送管道上的裂痕和锈蚀程度进行检测，并将检测的数据传送至数据处理模块，数据处理模块对检测数据进行分析计算后，可判断出该段的输送管道是否出现裂痕或锈蚀严重导致的原料泄漏，并通过通信模块将判断的结果传输至相关负责人的移动终端上，使工作人员能够远程查看输送管道的运行情况；同时定位装置用于在数据处理模块分析出输送管道存在裂缝或锈蚀情况时，接通定位模块，并通过定位模块发出输送管道上出现问题的位置信息，以便于使工作人员远程了解输送管道的具体位置。

可选的，还包括移动装置，检测模块设在移动装置上，用于带动检测模块移动。

通过采用上述技术方案，移动装置用于带动检测模块移动，可利用少量的检测装置对大范围内的输送管道进行检测，减少成本的支出。

可选的，所述移动装置包括无人机，所述无人机上设有中继天线，所述中继天线通过无线的方式连接至通信模块。

通过采用上述技术方案，检测装置设在无人机上，可通过在无人机上设定程序或人工控制，使无人机带动检测装置沿着输送管道飞行，从而使检测装置对输送管道的外部起到检测的作用，无人机上设置的中继天线能够使检测装置检测的数据通过中继天线发出，提高数据信号的强度，使通信模块能够良好接收检测模块所发出的信息。

可选的，所述移动装置包括设在输送管道上的支撑架、设在支撑架上的第一驱动机构和固接在第一驱动机构上的套环，所述套环套设至输送管道的外部，所述检测模块设在套环上。

通过采用上述技术方案，支撑架可对第一驱动机构和套环起到支撑的作用，套环套设在输送管道的外部，可使设在套环上的检测模块对输送管道的外部进行检测，并随着第一驱动机构的驱动作用使套环沿着输送管道的轴线方向移动，从而可使检测模块检测到输送管道外侧面的大部分面积，提高检测的精细度，减少存在不明显的缝隙的隐患。

可选的，所述第一驱动机构包括固接在支撑架上的第一电机、同轴固接至第一电机输出轴上的丝杠和螺纹连接至丝杠上的第一移动块，所述套环固接至第一移动块上。

通过采用上述技术方案，第一电机转动后可驱动丝杠转动，螺纹连接在丝杠上的移动块则会沿着丝杠的长度方向移动，从而固接在移动块上的套环随着移动块移动，从而可使设在套环上的检测模块能够大面积检测输送管道的外侧面。

可选的，所述套环上设有第二驱动机构，所述第二驱动机构包括滑动连接至套环上的第二移动块、固设在套环上的齿条、转动连接至第二移动块上的齿轮和固设在第二移动块上的第二电机；所述第二电机的输出轴与齿轮固接，所述齿轮与齿条啮合连接。

通过采用上述技术方案，第二驱动机构的设置，可驱动检测模块沿着套环移动，即检测模块围绕输送管道的周向移动，同时第一驱动机构带动套环沿着输送管道的轴向移动，从而可使检测模块对输送管道任意位置的侧壁进行检测，提高对输送管道检测的面积，减少由于存在检测死角二存在安全隐患。

可选的，所述第二移动块上设有驱动模块和焊接装置，所述驱动装置的信号输入端通过移动网络连接至数据处理模块上，所述焊接装置电连接至驱动模块的信号输出端。

通过采用上述技术方案，驱动装置和焊接装置的设置，可在检测到输送管道的外侧壁存在裂缝使，数据处理模块通过通信单元发出检测结果信息，同时对驱动单元发出驱动信号，使焊接装置对存在裂缝的位置进行修补焊接，减少工作人员乘车跑动、去现场进行修补的高强度劳动。

可选的，还包括告警模块，所述告警模块连接至数据处理模块，所述告警模块用于发出告警信号。

通过采用上述技术方案，告警模块的设置，可在数据处理模块分析出输送管道存在破损信息后，可发出信号至告警模块，告警模块在事故现场可发出声音和灯光告警信息，以便于使在检测地附近的工作人员能够快速定位置告警地点，找到输送管道上存在裂缝或锈蚀部位进行人工修补。

可选的，所述输送管内还设有压力传感器，所述压力传感器的信号输出端连接至数据处理模块上。

通过采用上述技术方案，压力传感器的设置，可对输送管道内的介质压力进行检测，并将检测的数据传送至数据处理模块，当输送管道突然裂开后，输送管道内的压力将突然降低，从而可使数据处理模块能够检测到压力至的变化，以检测出现输送管道运行情况，并根据传感器的位置判断出输送管道出现破裂的大概位置。

可选的，所述压力传感器为原油压力传感器，所述原油压力传感器螺纹连接至输送管道上，所述原油压力传感器的感应端伸进输送管道的内部。

通过采用上述技术方案，原油传感器的检测端伸进输送管道的内部，可检测到输送管内部的压力；原油传感器的信号输送端在输送管道的外部，以便于传输检测出的压力信号；原油传感器的中间部位与输送管道的侧壁螺纹连接，可提高原油传感器与输送管道的连接强度和密封性，减少原油等输送介质从原油传感器的边缘露出。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.检测模块可对输送管道上的裂痕和锈蚀程度进行检测，并将检测的数据传送至数据处理模块，数据处理模块对检测数据进行分析计算后，可判断出该段的输送管道是否出现裂痕或锈蚀严重导致的原料泄漏，并通过通信模块将判断的结果传输至相关负责人的移动终端上，使工作人员能够远程查看输送管道的运行情况；同时定位装置用于在数据处理模块分析出输送管道存在裂缝或锈蚀情况时，接通定位模块，并通过定位模块发出输送管道上出现问题的位置信息，以便于使工作人员远程了解输送管道的具体位置。

2.移动装置上的第一移动块用于带动套设在输送管道外的套环移动，以便于能够使检测模块沿着输送管道的轴线方向移动，移动装置上的第二移动块可带动检测模块沿着输送管道的周向做圆周运动，从而能够对输送管道上的任意位置进行检测，利用少量的检测装置对大范围内的输送管道进行检测，减少成本的支出。

3.驱动装置和焊接装置设在第二移动单元上，可在检测到输送管道的外侧壁存在裂缝使，数据处理模块通过通信单元发出检测结果信息，同时对驱动单元发出驱动信号，使焊接装置对存在裂缝的位置进行修补焊接，减少工作人员乘车跑动、去现场进行修补的高强度劳动。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种检测系统的系统图。

图2是本申请实施例提供的一种移动装置的整体结构图。

图3是图2中A部分的放大结构示意图。

附图标记说明：1、检测模块；2、数据处理模块；3、通信模块；31、第一数据发送模块；32、第二数据发送模块；33、数据接收模块；4、定位模块；51、支撑架；52、第一驱动机构；521、第一电机；522、丝杠；523、第一移动块；524、导向杆；53、套环；54、第二驱动机构；541、第二移动块；542、齿条；543、齿轮；544、第二电机；6、驱动模块；61、焊接装置；7、告警模块；8、压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种石化管道检测系统。参照图1，系统包括检测模块1、数据处理模块2、通信模块3和定位模块4。

其中，检测模块1电连接至数据检测模块1，检测模块1可以是摄像头，摄像头的镜头正对输送管道的外侧壁上，用于获取输送管道外侧壁的图像信息或影像信息，摄像头将图像信息或影像信息输送至数据处理模块2上即可判断出图像或影像中是否存在明显的线条或缝隙，从而可对输送管道是否存在缝隙起到检测的作用，也可根据图像或影像信息判断出输送管道上部分区域的颜色是否存在明显误差，若存在即可判断输出输送管道的外侧壁上存在有锈蚀现象；检测模块1可以是声波检测装置，当输送管道的侧壁发生形变、断裂过程中释放声能，某些腐蚀历程如应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳开裂、空炮开裂、摩擦腐蚀和微振磨损都伴随有声能的释放,通过监听和记录这种声波来检测输送官大的侧壁上腐蚀损伤的发生和发展,并确定他们的位置。

数据处理模块2包括处理器和存储器，用于对检测模块1传输的数据进行分析处理，判断输送管道是否存在裂痕和锈蚀现象，并将分析结果输出至通信模块3上。

通信模块3包括第一数据发送模块31、第二数据发送模块32和数据接收模块33，其中一个数据发送模块连接至检测模块1，用于发出检测模块1检测的数据信息；数据接收模块33连接至数据处理模块2，与数据发送模块通过无线网络形成数据传输通道，用于接收第一数据发送模块31发送的数据信息；第二数据发送模块32连接至数据处理模块2的数据输出端上，用于发出检测结果信息至相关人员的智能移动终端上。

系统还包括告警模块7，告警模块7连接至数据处理模块2，告警模块7具体为信号灯和电铃，在检测模块1检测出输送管道存在裂缝或告警模块7用于发出告警信号，以便于使在检测地附近的工作人员能够快速定位置告警地点，找到输送管道上存在裂缝或锈蚀部位进行人工修补。

进一步的，系统还包括移动装置，移动装置用于带动检测模块1移动，以对输送管道上的不同位置进行检测。

在其中一个实施例中，移动装置包括无人机（图中未标出），检测模块1设在无人机上，通过在无人机上设定移动轨迹程序或人工控制，使无人机带动检测模块1沿着输送管道飞行，从而使检测模块1上的摄像装置快速扫描输送管道的外侧壁，以对输送管道起到检测的作用。无人机上加设有与第一数据发送装置连接的中继天线，通过中继天线提高数据发送的功率和信号强度，进一步提高检测半径。

在另一个实施例中，参照图2和图3，移动装置包括支撑架51、第一驱动机构52、第二驱动机构54和套环53，其中，两个支撑架51为一组固设在输送管道上，第一驱动机构52设在两个支撑架51之间，并设在支撑架51上，套环53固接在第一驱动机构52上，用于使第一驱动机构52带动套环53沿着输送管道的轴线方向移动，第二驱动机构54设在套环53上，且检测模块1固设在第二驱动机构54上，用于使第二驱动机构54带动检测模块1沿着输送管道的周向移动。第一驱动机构52和第二驱动机构54相配合可使检测模块1能够检测两个支撑架51之间输送管道的任意位置。

具体的，支撑架51可以是单独的杆，也可以是面板，支撑架51垂直固接至输送管道的外侧壁上，且位于输送管道的上部。

第一驱动机构52包括，第一电机521、丝杠522、导向杆524和第一移动块523，其中，第一电机521固接在支撑杆上，丝杠522转动连接在支撑杆上并与第一电机521的输出轴同轴固接，丝杠522与输送管道的轴线平行，导向杆524的两端分别固接至两个支撑架51上，且与丝杠522平行；第一移动块523螺纹连接在丝杠522上且滑动连接至导向杆524上。

套环53包括两个半圆的状的弧形板，并铰接至第一移动块523上，背离铰接轴的一端部通过螺栓连接固定。第二驱动机构54包括第二移动块541、第二电机544齿轮543和齿条542，其中，第二移动块541滑动连接在套环53上，齿轮543转动连接至第二移动块541上，套环53的内侧面设有齿条542，齿轮543与齿条542啮合连接；第二电机544固接至第二移动块541上，且第二电机544的输出轴与齿轮543固接，用于带动齿轮543转动。

第一电机521转动带动丝杠522转动，螺纹连接在丝杠522上的第一移动块523在导向杆524的作用下沿着丝杠522的长度方向移动，固接在第一移动块523上的套环53随之移动，可使设在套环53上的检测模块1对输送管道外侧面的大部分面积进行检测；第二电机544带动齿轮543转动，齿轮543通过与齿条542啮合连接可使齿轮543带动第二移动块541沿着套环53做周向运动，从而可使检测模块1对输送管道任意位置的侧壁进行检测，提高对输送管道检测的面积，减少由于存在检测死角二存在安全隐患。

进一步的，第二移动块541上设有驱动模块6和焊接装置61，驱动模块6的信号输入端通过通信模块3连接至数据处理模块2上，焊接装置61电连接至驱动模块6的信号输出端，驱动模块6用于驱动焊接装置61进行焊接工作。数据处理模块2在检测出输送管道存在破损现象后，通过通信单元发出检测结果信息，同时对驱动单元发出驱动信号，使焊接装置61对存在裂缝的位置进行修补焊接，减少工作人员乘车跑动、去现场进行修补的高强度劳动。

输送管道内还设有压力传感器8，压力传感器8具体为原油压力传感器，原油压力传感器的信号输出端连接至数据处理模块2上，压力传感器8的检测头伸进输送管道的内部，即压力传感器8与输送管道的侧壁螺纹连接。这样，当输送管道突然裂开后，输送管道内的压力将突然降低，从而可使数据处理模块2能够检测到压力至的变化，以检测出现输送管道运行情况，并根据传感器的位置判断出输送管道出现破裂的大概位置。

本申请实施例一种石化管道检测系统的实施原理为：检测模块1可对输送管道上的裂痕和锈蚀程度进行检测，并将检测的数据传送至数据处理模块2，数据处理模块2对检测数据进行分析计算后，可判断出该段的输送管道是否出现裂痕或锈蚀严重导致的原料泄漏，并通过通信模块3将判断的结果传输至相关负责人的移动终端上，使工作人员能够远程查看输送管道的运行情况；同时定位装置用于在数据处理模块2分析出输送管道存在裂缝或锈蚀情况时，接通定位模块4，并通过定位模块4发出输送管道上出现问题的位置信息，以便于使工作人员远程了解输送管道的具体位置。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种石化管道检测系统，其应用于输送管道上，其特征在于：包括检测模块（1）、数据处理模块（2）、通信模块（3）和定位模块（4）；

所述检测模块（1）电连接至数据检测模块（1），所述检测模块（1）用于检测输送管道是否出现裂痕和用于检测输送管道的锈蚀程度；

所述数据处理模块（2）用于对检测模块（1）传输的数据进行分析处理，判断输送管道是否存在裂痕和锈蚀现象，并将分析结果输出至通信模块（3）上；

所述通信模块（3）连接至数据处理模块（2），通过无线网络发出输送管道的检测结果信息；

所述定位模块（4）连接至数据处理模块（2），用于对输送管道存在裂缝和/或锈蚀的位置进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：还包括移动装置，检测模块（1）设在移动装置上，用于带动检测模块（1）移动。

3.根据权利要求2所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：所述移动装置包括无人机，所述无人机上设有中继天线，所述中继天线通过无线的方式连接至通信模块（3）。

4.根据权利要求2所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：所述移动装置包括设在输送管道上的支撑架（51）、设在支撑架（51）上的第一驱动机构（52）和固接在第一驱动机构（52）上的套环（53），所述套环（53）套设至输送管道的外部，所述检测模块（1）设在套环（53）上。

5.根据权利要求2所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：所述第一驱动机构（52）包括固接在支撑架（51）上的第一电机（521）、同轴固接至第一电机（521）输出轴上的丝杠（522）和螺纹连接至丝杠（522）上的第一移动块（523），所述套环（53）固接至第一移动块（523）上。

6.根据权利要求2所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：所述套环（53）上设有第二驱动机构（54），所述第二驱动机构（54）包括滑动连接至套环（53）上的第二移动块（541）、固设在套环（53）上的齿条（542）、转动连接至第二移动块（541）上的齿轮（543）和固设在第二移动块（541）上的第二电机（544）；所述第二电机（544）的输出轴与齿轮（543）固接，所述齿轮（543）与齿条（542）啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：所述第二移动块（541）上设有驱动模块（6）和焊接装置（61），所述驱动装置的信号输入端通过移动网络连接至数据处理模块（2）上，所述焊接装置（61）电连接至驱动模块（6）的信号输出端。

8.根据权利要求7所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：还包括告警模块（7），所述告警模块（7）连接至数据处理模块（2），所述告警模块（7）用于发出告警信号。

9.根据权利要求6所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：所述输送管内还设有压力传感器（8），所述压力传感器（8）的信号输出端连接至数据处理模块（2）上。

10.根据权利要求6所述的一种石化管道检测系统，其特征在于：所述压力传感器（8）为原油压力传感器（8），所述原油压力传感器（8）螺纹连接至输送管道上，所述原油压力传感器（8）的感应端伸进输送管道内部。