CN117990158A - 一种压力管道的安全性能检测方法 - Google Patents
一种压力管道的安全性能检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117990158A CN117990158A CN202410165133.8A CN202410165133A CN117990158A CN 117990158 A CN117990158 A CN 117990158A CN 202410165133 A CN202410165133 A CN 202410165133A CN 117990158 A CN117990158 A CN 117990158A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- pressure
- detection
- corrosion
- temperature
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 46
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 18
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 claims description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
本发明属于压力管道检测技术领域，且公开了一种压力管道的安全性能检测方法，包括压力检测模块、温度检测模块、泄漏检测模块、震动检测模块、移动检测单元和计算终端。本发明通过捕捉管道表面的温度分布情况，可以快速发现管道壁面温度异常的情况，利用异常温度分布检测出管道结构存在问题，且利用泄漏检测模块监测管道周围的环境空气，并采集样本进行气体成分分析，评估管道的安全强度性能，且利用无人机可以沿着待测管道进行移动，并通过搭载的各传感器对管道进行全面扫描和监测，相较于传统方法，无人机能够覆盖更大的区域，并且能够到达难以接近或危险的区域，可以提高检测效率和准确性，并减少人工检测的风险，大大提高了检测效果。
Description
技术领域
本发明属于压力管道检测技术领域，具体为一种压力管道的安全性能检测方法。
背景技术
压力管道是指在工业领域中用于输送液体、气体或其他流体的管道系统，其内部会承受一定的压力。压力管道通常由各种材料制成，如钢、铸铁、铜、塑料等，以承受不同压力和介质的要求，为了保障压力管道的稳定使用，通常需要进行安全性能检测，及时监测压力管道的安全性能。
现有技术中的压力管道的安全性能检测，通常采用多种传感器对压力管道的不同安全性能进行检测，配合固定安装下的方式，对压力管道进行局部定点位置处的安全性能检测，受于压力管道结构空间限制，定点检测位置处难以实现多种安全性能的检测，同时对于长度较长的大尺寸压力管道，需要布置的传感器数量庞大，且分段式装配下的检测范围有限，尽管在实现压力管道局部位置处的实时检测下，针对长距离的大尺寸压力管道，无法实现全长范围下的有效检测，实际检测效果一般，压力管道的安全性能反应不准确，使用效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压力管道的安全性能检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种压力管道的安全性能检测方法，包括压力检测模块、温度检测模块、泄漏检测模块、震动检测模块、移动检测单元和计算终端，所述移动检测单元包括无人机、热成像模块和腐蚀检测模块；
检测步骤如下：
S1、启动压力检测模块中的压力传感器，配合等间距环绕布置在检测截面上的压力传感器，完成单组截面处管道内压力检测，同步启动做个检测截面处的压力传感器，完成不同截面处压力管道的压力检测，检测压力值上传计算终端；
S2、启动温度检测模块中的温度传感器，配合计时装置，记录时间范围内的温度值，温度检测数值上传至计算终端，并由计算终端绘制温度曲线；
S3、启动泄漏检测模块的泄漏探测器、气体检测仪，监测管道周围的环境空气，运行泄漏检测设备，采集环境空气样本，进行气体成分分析，检测是否存在气体泄漏情况；
S4、启动震动检测模块中的振动传感器，监测管道的振动频率、幅值和模式，检测管道的振动变化，上传检测数值至计算终端，以判断管道结构是否存在疲劳、腐蚀或松动等问题。
S5、进行移动检测，启动移动检测单元中的无人机，控制无人机沿着待测管道进行移动，同时启动无人机上搭载的热成像模块和腐蚀检测模块，沿着待测管道外侧进行扫描检测；
优选的，所述S1中，压力检测用压力传感器压阻式传感器，检测上传的压力值与压力管道的压力范围进行比较，并根据检测点在管道上的分布，绘制压力检测点分布图，通过压力传感器的实时监测，发现管道是否存在压力异常或超过设计范围的情况，管道压力超过安全限制，传感器会即时反馈给监控系统，并触发警报，以便及时采取相应的应急措施。
优选的，所述S2中，温度传感器为红外线温度传感器，温度传感器监测到的温度数据用于管道的强度评估，根据管道材料的热膨胀系数和其他相关参数，结合温度数据，计算管道在不同温度下的热应力和热变形情况，判断管道在高温或低温环境下的安全性能，并进行必要的结构和材料分析。
优选的，所述S3中，通过泄漏探测器的监测结果，评估管道的安全强度性能，频繁或大量的泄漏事件表明管道存在结构问题、材料老化或操作不当等情况，进行进一步检修或改进措施。
优选的，所述S4中，通过震动传感器提供的数据，评估管道的安全强度性能，管道在正常运行时会有一定的震动，但当震动超过安全范围时，说明管道已超载、存在结构问题或其他故障，分析震动数据，对管道的安全性能进行初步的评估。
优选的，所述S5中，无人机搭载腐蚀检测传感器进行巡检，覆盖管道表面的整个区域，腐蚀检测传感器可以感知管道表面腐蚀程度，并将其转化为数字信号，检测结果确定管道表面是否存在腐蚀部分、腐蚀程度和腐蚀类型。
优选的，所述腐蚀检测传感器包括超声厚度计和涡流探头，超声厚度计使用超声波技术来测量管道壁的厚度以及检测腐蚀损失，涡流探头为涡流传感器，利用涡流感应原理，可以检测管道壁面的腐蚀、腐蚀坑和裂纹等问题。
优选的，所述热成像模块为热成像技术，采用非接触式无损检测方法，在压力管道检测中进行辅助分析管道的安全性能，捕捉管道表面的温度分布情况，明确存在管道壁面温度异常的情况，异常温度分布可能暗示管道结构的问题，如腐蚀、泄漏等，从而反应出管道的安全性能。
本发明的有益效果如下：
本发明通过利用无人机搭载泄漏检测模块和热成像模块，利用热成像技术采用非接触式无损检测方法，通过捕捉管道表面的温度分布情况，可以快速发现管道壁面温度异常的情况，利用异常温度分布检测出管道结构存在问题，且利用泄漏检测模块监测管道周围的环境空气，并采集样本进行气体成分分析，评估管道的安全强度性能，且利用无人机可以沿着待测管道进行移动，并通过搭载的各传感器对管道进行全面扫描和监测，相较于传统方法，无人机能够覆盖更大的区域，并且能够到达难以接近或危险的区域，可以提高检测效率和准确性，并减少人工检测的风险，大大提高了检测效果。
具体实施方式
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种压力管道的安全性能检测方法，包括压力检测模块、温度检测模块、泄漏检测模块、震动检测模块、移动检测单元和计算终端，所述移动检测单元包括无人机、热成像模块和腐蚀检测模块；
检测步骤如下：
S1、启动压力检测模块中的压力传感器，配合等间距环绕布置在检测截面上的压力传感器，完成单组截面处管道内压力检测，同步启动做个检测截面处的压力传感器，完成不同截面处压力管道的压力检测，检测压力值上传计算终端；
S2、启动温度检测模块中的温度传感器，配合计时装置，记录时间范围内的温度值，温度检测数值上传至计算终端，并由计算终端绘制温度曲线；
S3、启动泄漏检测模块的泄漏探测器、气体检测仪，监测管道周围的环境空气，运行泄漏检测设备，采集环境空气样本，进行气体成分分析，检测是否存在气体泄漏情况；
S4、启动震动检测模块中的振动传感器，监测管道的振动频率、幅值和模式，检测管道的振动变化，上传检测数值至计算终端，以判断管道结构是否存在疲劳、腐蚀或松动等问题。
S5、进行移动检测，启动移动检测单元中的无人机，控制无人机沿着待测管道进行移动，同时启动无人机上搭载的热成像模块和腐蚀检测模块，沿着待测管道外侧进行扫描检测；
其中，所述S1中，压力检测用压力传感器压阻式传感器，检测上传的压力值与压力管道的压力范围进行比较，并根据检测点在管道上的分布，绘制压力检测点分布图，通过压力传感器的实时监测，发现管道是否存在压力异常或超过设计范围的情况，管道压力超过安全限制，传感器会即时反馈给监控系统，并触发警报，以便及时采取相应的应急措施。
在使用过程中，压力传感器安装在管道系统中，通过感知管道内部的压力变化，将压力信号转化为电信号进行检测，传感器可以连续地测量管道中的压力，并将数据传输到监控系统或仪表上，基于传感器获得的压力数据，可以对管道的工作状态进行分析和评估，通过对数据进行统计、趋势分析、峰值检测等处理，可以了解管道的运行状况、压力负荷情况以及波动性，从而判断管道的安全性能，且根据管道的设计参数和相关标准，结合传感器获取的压力数据，可以进行强度评估，根据管道的材料、尺寸和工作条件等参数，通过对压力数据的分析，判断管道是否受到超负荷或疲劳等问题，以评估管道的安全性能。
其中，所述S2中，温度传感器为红外线温度传感器，温度传感器监测到的温度数据用于管道的强度评估，根据管道材料的热膨胀系数和其他相关参数，结合温度数据，计算管道在不同温度下的热应力和热变形情况，判断管道在高温或低温环境下的安全性能，并进行必要的结构和材料分析。
在使用过程中，温度传感器被安装在管道系统中，实时监测管道表面或周围的温度变化，传感器将温度变化转化为电信号，用于检测和记录管道的温度数据，通过温度传感器的监测，可以及早发现温度异常，从而采取相应的预防措施，例如，在温度过高的情况下，可以采取降温措施，如增加冷却介质的流量或调整环境条件，以避免管道超出设计温度，从而降低安全风险，且通过计算终端，并根据绘制的温度分布图，结合局部截面处的压力检测值，分析对比不同温度下的压力值，综合判断压力管道的性能强度在温度和压力的同步影响下呈现的结果分布,配合计算终端，处理压力值和温度值数据，进一步提高结合分析下对压力管道性能强度的检测评估。
其中，所述S3中，通过泄漏探测器的监测结果，评估管道的安全强度性能，频繁或大量的泄漏事件表明管道存在结构问题、材料老化或操作不当等情况，进行进一步检修或改进措施。
在使用过程中，泄漏探测器被部署在管道系统中，监测管道是否存在泄漏，泄漏探测器可以通过不同的工作原理，如气体传感器、液体检测器或超声波传感器等，来感知泄漏产生的气体、液体或声波信号，且在反应压力管道安全性能强度的同时，当泄漏探测器检测到管道中发生泄漏时，即时发出警报信号，以通知操作人员或监控系统，及早发现泄漏问题，减少事故风险。
其中，所述S4中，通过震动传感器提供的数据，评估管道的安全强度性能，管道在正常运行时会有一定的震动，但当震动超过安全范围时，说明管道已超载、存在结构问题或其他故障，分析震动数据，对管道的安全性能进行初步的评估。
在使用过程中，震动传感器被安装在管道系统中，实时监测管道的震动情况，传感器可以感知管道中的振动信号，并将其转化为电信号，通过震动传感器的监测，可以发现管道是否存在异常的震动情况，异常的震动可能暗示着管道内部存在问题，例如管道上的压力过高、流体的不稳定流动或管道材料的磨损等，进一步提高压力管道安全性能检测效果。
其中，所述S5中，无人机搭载腐蚀检测传感器进行巡检，覆盖管道表面的整个区域，腐蚀检测传感器可以感知管道表面腐蚀程度，并将其转化为数字信号，检测结果确定管道表面是否存在腐蚀部分、腐蚀程度和腐蚀类型，所述腐蚀检测传感器包括超声厚度计和涡流探头，超声厚度计使用超声波技术来测量管道壁的厚度以及检测腐蚀损失，涡流探头为涡流传感器，利用涡流感应原理，可以检测管道壁面的腐蚀、腐蚀坑和裂纹等问题。
在使用过程中，通过腐蚀检测传感器提供的数据，可以评估管道的安全强度性能，长期存在的腐蚀可能引起管道壁面变薄，增加管道的风险，通过分析腐蚀检测数据，可以及早发现管道表面的腐蚀情况，预测和评估管道的安全性能。
其中，所述热成像模块为热成像技术，采用非接触式无损检测方法，在压力管道检测中进行辅助分析管道的安全性能，捕捉管道表面的温度分布情况，明确存在管道壁面温度异常的情况，异常温度分布可能暗示管道结构的问题，如腐蚀、泄漏等，从而反应出管道的安全性能。
在使用过程中，通过分析管道表面的热辐射情况，可以评估管道的热量传输性能，热成像模块可用于测量管道表面的热辐射和热流分布，从而帮助评估管道是否存在热量损失、绝缘层失效等问题，进而反映出管道的安全强度性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：包括压力检测模块、温度检测模块、泄漏检测模块、震动检测模块、移动检测单元和计算终端，所述移动检测单元包括无人机、热成像模块和腐蚀检测模块；
检测步骤如下：
S1、启动压力检测模块中的压力传感器，配合等间距环绕布置在检测截面上的压力传感器，完成单组截面处管道内压力检测，同步启动做个检测截面处的压力传感器，完成不同截面处压力管道的压力检测，检测压力值上传计算终端；
S2、启动温度检测模块中的温度传感器，配合计时装置，记录时间范围内的温度值，温度检测数值上传至计算终端，并由计算终端绘制温度曲线；
S3、启动泄漏检测模块的泄漏探测器、气体检测仪，监测管道周围的环境空气，运行泄漏检测设备，采集环境空气样本，进行气体成分分析，检测是否存在气体泄漏情况；
S4、启动震动检测模块中的振动传感器，监测管道的振动频率、幅值和模式，检测管道的振动变化，上传检测数值至计算终端，以判断管道结构是否存在疲劳、腐蚀或松动等问题。
S5、进行移动检测，启动移动检测单元中的无人机，控制无人机沿着待测管道进行移动，同时启动无人机上搭载的热成像模块和腐蚀检测模块，沿着待测管道外侧进行扫描检测。
2.根据权利要求1所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述S1中，压力检测用压力传感器压阻式传感器，检测上传的压力值与压力管道的压力范围进行比较，并根据检测点在管道上的分布，绘制压力检测点分布图，通过压力传感器的实时监测，发现管道是否存在压力异常或超过设计范围的情况，管道压力超过安全限制，传感器会即时反馈给监控系统，并触发警报，以便及时采取相应的应急措施。
3.根据权利要求1所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述S2中，温度传感器为红外线温度传感器，温度传感器监测到的温度数据用于管道的强度评估，根据管道材料的热膨胀系数和其他相关参数，结合温度数据，计算管道在不同温度下的热应力和热变形情况，判断管道在高温或低温环境下的安全性能，并进行必要的结构和材料分析。
4.根据权利要求1所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述S3中，通过泄漏探测器的监测结果，评估管道的安全强度性能，频繁或大量的泄漏事件表明管道存在结构问题、材料老化或操作不当等情况，进行进一步检修或改进措施。
5.根据权利要求1所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述S4中，通过震动传感器提供的数据，评估管道的安全强度性能，管道在正常运行时会有一定的震动，但当震动超过安全范围时，说明管道已超载、存在结构问题或其他故障，分析震动数据，对管道的安全性能进行初步的评估。
6.根据权利要求1所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述S5中，无人机搭载腐蚀检测传感器进行巡检，覆盖管道表面的整个区域，腐蚀检测传感器可以感知管道表面腐蚀程度，并将其转化为数字信号，检测结果确定管道表面是否存在腐蚀部分、腐蚀程度和腐蚀类型。
7.根据权利要求6所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述腐蚀检测传感器包括超声厚度计和涡流探头，超声厚度计使用超声波技术来测量管道壁的厚度以及检测腐蚀损失，涡流探头为涡流传感器，利用涡流感应原理，可以检测管道壁面的腐蚀、腐蚀坑和裂纹等问题。
8.根据权利要求1所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述热成像模块为热成像技术，采用非接触式无损检测方法，在压力管道检测中进行辅助分析管道的安全性能，捕捉管道表面的温度分布情况，明
确存在管道壁面温度异常的情况，异常温度分布可能暗示管道结构的问题，
如腐蚀、泄漏等，从而反应出管道的安全性能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410165133.8A CN117990158A (zh) | 2024-02-05 | 2024-02-05 | 一种压力管道的安全性能检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410165133.8A CN117990158A (zh) | 2024-02-05 | 2024-02-05 | 一种压力管道的安全性能检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117990158A true CN117990158A (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=90897021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410165133.8A Pending CN117990158A (zh) | 2024-02-05 | 2024-02-05 | 一种压力管道的安全性能检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117990158A (zh) |
-
2024
- 2024-02-05 CN CN202410165133.8A patent/CN117990158A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9509923B2 (en) | Continuous infrared thermography monitoring and life management system for heat recovery steam generators | |
| CN103234508A (zh) | 高温管道周向变形测量引伸装置 | |
| CN112096958A (zh) | 一种核电站阀门综合在线检测方法 | |
| CN111090024A (zh) | 基于外部热、声特征信息的gis状态评估方法及装置 | |
| CN109555978B (zh) | 一种基于超声发声器的法兰泄漏在线监测装置 | |
| CN110487227A (zh) | 一种利用超声波检测管道周向应变的在线监测系统及方法 | |
| CN117990158A (zh) | 一种压力管道的安全性能检测方法 | |
| Du et al. | Age detection of lubricating oil with on-line sensors | |
| WO2021057287A1 (zh) | 一种高温管道周长在线监测系统及方法 | |
| CN113551840A (zh) | 基于光纤测温技术的阀门内漏监测系统及监测方法 | |
| CN113029807A (zh) | 一种材料高温服役性能检测设备 | |
| RU2301941C1 (ru) | Способ обнаружения дефектов внутрипромысловых трубопроводов | |
| CN104329568A (zh) | 一种高温高压管道振动及蠕变的在线监测装置 | |
| CN111275936A (zh) | 一种水下油田设施安全防护监测系统及其方法 | |
| JPH08114580A (ja) | 圧力のかかる容器の異常検知方法及び装置 | |
| JP4490597B2 (ja) | 配管フランジ接続診断装置およびその方法 | |
| CN102967420A (zh) | 换热器在线检漏装置及方法 | |
| Rednikov et al. | Effective diagnostics of metallurgical equipment | |
| CN113567051A (zh) | 基于光纤测温技术焊缝在线监测系统及监测方法 | |
| Xu et al. | Long Distance Large Diameter Heating Pipeline Leakage Detection Based on Acoustic Pressure Sensor | |
| CN217482289U (zh) | 一种可在线腐蚀监测的波纹管膨胀节 | |
| CN204241023U (zh) | 一种高温高压管道振动及蠕变的在线监测装置 | |
| CN112229912A (zh) | 一种三通裂纹振动测频和校核方法 | |
| CN113138048A (zh) | 一种基于应力超声的电缆接头界面压力无损带电检测方法 | |
| KR101958626B1 (ko) | 증기 발생기의 균열 탐지 장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |