RU2017139770A - Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени - Google Patents

Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени Download PDF

Info

Publication number
RU2017139770A
RU2017139770A RU2017139770A RU2017139770A RU2017139770A RU 2017139770 A RU2017139770 A RU 2017139770A RU 2017139770 A RU2017139770 A RU 2017139770A RU 2017139770 A RU2017139770 A RU 2017139770A RU 2017139770 A RU2017139770 A RU 2017139770A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
sound
signal
sound signal
installation
Prior art date
Application number
RU2017139770A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017139770A3 (ru
RU2717899C2 (ru
Inventor
Адриано КАЛЬЗАВАРА
Джанкарло Бернаскони
Массимо СИНЬОРИ
Original Assignee
САЙПЕМ С.п.А.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by САЙПЕМ С.п.А. filed Critical САЙПЕМ С.п.А.
Publication of RU2017139770A publication Critical patent/RU2017139770A/ru
Publication of RU2017139770A3 publication Critical patent/RU2017139770A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2717899C2 publication Critical patent/RU2717899C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/20—Accessories therefor, e.g. floats, weights
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G01B17/04—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring the deformation in a solid, e.g. by vibrating string
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G01B17/08—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G01N22/02—Investigating the presence of flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
    • G01N29/0618—Display arrangements, e.g. colour displays synchronised with scanning, e.g. in real-time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
    • G01N29/4436—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with a reference signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/46—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by spectral analysis, e.g. Fourier analysis or wavelet analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/48—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by amplitude comparison
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/20—Accessories therefor, e.g. floats, weights
    • F16L1/235—Apparatus for controlling the pipe during laying
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02854—Length, thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/101—Number of transducers one transducer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/102—Number of transducers one emitter, one receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2636—Surfaces cylindrical from inside

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Claims (81)

1. Установка (100) для дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода (2) на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени, содержащая блок (1) приемопередачи звука, выполненный с возможностью установки в трубопроводе (2), и блок (3) управления, в которой блок (1) приемопередачи звука содержит:
- блок (4) передачи звука, выполненный с возможностью подачи входного звукового сигнала (sa1) в трубопровод (2) на основании управляющего электрического сигнала (sp), при этом указанный входной звуковой сигнал (sa1) содержит по меньшей мере волну звукового давления, распространяющуюся в продольном направлении в текучей среде вдоль трубопровода;
- блок (5) приема звука, отличный от блока (4) передачи звука, выполненный с возможностью обнаружения входного звукового сигнала (sa1) и генерирования первого электрического измерительного сигнал (se1), зависящего от входного звукового сигнала (sa1), причем блок (4) приема звука также выполнен с возможностью приема входного отраженного сигнала (sa2), сгенерированного в трубопроводе (2) и зависящего от входного звукового сигнала (sa1) и от геометрических параметров трубопровода (2), и с возможностью генерирования второго электрического измерительного сигнала (se2) на основании отраженного звукового сигнала (sa2);
при этом блок (3) управления выполнен с возможностью генерирования управляющего электрического сигнала (sp) и функционально соединен с блоком (1) приемопередачи звука для создания управляющего электрического сигнала (sp) и приема первого электрического измерительного сигнала (se1) и второго электрического измерительного сигнала (se2),
блок (3) управления также выполнен с возможностью измерения геометрических параметров трубопровода (2) на основании первого электрического измерительного сигнала (se1) и второго электрического измерительного сигнала (se2).
2. Установка (100) по п. 1, в которой:
- блок (4) передачи звука содержит по меньшей мере два элемента (6, 6') передачи звука, выполненных с возможностью подачи входного звукового сигнала (sa1), предусматривающего по меньшей мере одну моду распространения звука;
- блока (5) приема звука содержит по меньшей мере два элемента (7, 7') приема звука, выполненные с возможностью приема звукового сигнала, предусматривающего указанную по меньшей мере одну моду распространения звука;
- блок (3) управления выполнен с возможностью генерирования управляющего электрического сигнала (sp), содержащего один или более управляющих электрических сигналов (sp', sp''), предназначенных для управления каждым из по меньшей мере двух элементов (6, 6') передачи звука.
3. Установка (100) по п. 2, в которой:
- указанные по меньшей мере два элемента (6, 6') передачи звука выполнены с возможностью подавать входной звуковой сигнал (sa1), предусматривающий основную моду распространения звука и по меньшей мере одну дополнительную моду распространения звука;
- указанные по меньшей мере два элемента (7, 7') приема звука выполнены с возможностью приема звукового сигнала, предусматривающего по меньшей мере указанную основную моду распространения звука и по меньшей мере одну дополнительную моду распространения звука.
4. Установка (100) по п. 2 или 3, в которой указанные по меньшей мере два элемента (6, 6') передачи звука выполнены с возможностью соответственно подавать первый переданный звуковой сигнал (sa1') и второй переданный звуковой сигнал (sa1''), при этом указанный первый (sa1') и второй звуковой сигнал акустически объединяются с образованием входного звукового сигнала (sa1).
5. Установка (100) по п. 2 или 3, в которой двумя элементами (6, 6') передачи звука можно управлять независимо друг от друга, так что первый переданный звуковой сигнал (sa1') и второй переданный звуковой сигнал (sa1'') будут отличаться друг от друга, для определения множества возможных входных звуковых сигналов (sa1).
6. Установка (100) по любому из предыдущих пунктов, в которой:
- каждый из указанных блоков (4) передачи звука или элементов (6, 6') передачи звука и каждый из указанных блоков (5) приема звука или элементов (7, 7') приема звука содержит электроакустический преобразователь,
и где блок (3) управления содержит:
- блок (8) сбора первого электрического измерительного сигнала (se1) и второго электрического измерительного сигнала (se2);
- блок (9) генерирования управляющего электрического сигнала;
- процессор (10), выполненный с возможностью выполнения обработки с целью измерения геометрических параметров трубопровода (2) на основании указанного первого (se1) и второго электрического измерительного сигнала (se1), а также с возможностью управления блоком (9) генерирования управляющего электрического сигнала.
7. Установка (100) по любому из пп. 2-6, в которой:
- указанные по меньшей мере два элемента (6, 6') передачи звука содержат матрицу громкоговорителей (6, 6'), установленных в заданных местоположениях;
- указанные по меньшей мере два элемента (7, 7') приема звука содержат матрицу микрофонов (7, 7'), установленных в заданных местоположениях.
8. Установка (100) по любому из предыдущих пунктов, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью:
- определения формы анализирующей волны и генерирования управляющего электрического сигнала (sp), в результате чего происходит модулирование входного звукового сигнала (sa1) с помощью определенной формы анализирующей волны;
- определения ожидаемой модели распространения;
- оценки идеального отраженного звукового сигнала на основании формы анализирующей волны и ожидаемой модели распространения;
- сравнения ожидаемого идеального отраженного звукового сигнала за промежуток времени с отраженным звуковым сигналом (sa2), обнаруженным на основании второго электрического измерительного сигнала (se2) за соответствующий промежуток времени;
- получения геометрических параметров трубопровода (2) на основании результатов указанного сравнения, причем полученные геометрические параметры указывают на фактическую обнаруженную форму трубопровода (2) и найденные отклонения и/или дефекты (20).
9. Установка (100) по п. 8, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью определения формы анализирующей волны на основании требуемого диапазона расстояний, внутри которого выполняется поиск дефектов, и/или на основании типа искомых дефектов, и/или на основании ожидаемого дефекта.
10. Установка (100) по п. 8 или 9, также содержащая средство для обнаружения фонового шума, при этом блок (3) управления выполнен с возможностью определения формы анализирующей волны с учетом обнаруженного фонового шума.
11. Установка (100) по любому из пп. 8-10, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью генерирования формы анализирующей волны в виде синусоидальной формы волны, модулированной по частоте с помощью чирпа и/или модулированной по амплитуде и/или в виде волны Рикера, или волны Клодера, или волны Ормсби.
12. Установка (100) по п. 8, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью определения ожидаемой модели распространения на основании геометрических параметров геометрической модели трубопровода при условии отсутствия отклонений во время укладки.
13. Установка (100) по п. 12, в которой блок (3) управления также выполнен с возможностью определения ожидаемой модели распространения с учетом термодинамических параметров текучей среды, находящейся внутри трубопровода (2).
14. Установка (100) по п. 8, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью оценки идеального отраженного звукового сигнала и обнаружения отраженного звукового сигнала (sa2) на основании указанного первого (se1) и второго электрического измерительного сигнала (se2).
15. Установка (100) по любому из пп. 8-14, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью сравнения за счет взаимной корреляции между ожидаемым идеальным отраженным звуковым сигналом за промежуток времени и обнаруженным отраженным звуковым сигналом (sa2) за соответствующий промежуток времени.
16. Установка (100) по любому из пп. 7-15, в которой для того, чтобы получить геометрические параметры трубопровода (2), блок (3) управления выполнен с возможностью выполнения следующих операций:
- обнаружение на основании результатов сравнения ожидаемого идеального отраженного звукового сигнала и обнаруженного отраженного звукового сигнала (sa2) функции пространственного отражения трубопровода, указывающей на уменьшение диаметра трубопровода (2) в зависимости от расстояния;
- идентификация наличия и пространственного положения дефектов (20) на основании указанной функции пространственного отражения;
- определение оцененной реальной геометрической модели трубопровода при наличии оцененного дефекта в идентифицированном положении дефекта;
- вычисление ожидаемого отраженного звукового сигнала на основании оцененной реальной геометрической модели трубопровода;
- модифицирование геометрических параметров оцененной реальной геометрической модели трубопровода за счет взаимной корреляция между ожидаемым отраженным звуковым сигналом и обнаруженным отраженным звуковым сигналом (sa2) за промежуток времени, соответствующий положению вокруг идентифицированного дефекта;
- повторное выполнение указанного процесса модифицирования до тех пор, пока геометрические параметры не сойдутся с получением реальной геометрической модели трубопровода, указывающей на обнаруженную форму трубопровода и найденные отклонения.
17. Установка (100) по любому из предыдущих пунктов, также содержащая средство для обнаружения давления окружающей среды, выполненное с возможностью подачи на блок (3) управления информации об обнаруженном давлении окружающей среды.
18. Установка (100) по любому из предыдущих пунктов, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью сохранения информации о температуре и/или профилей температуры, характерных для трубопровода (2) или ожидающихся в нем.
19. Установка (100) по п. 8 и пп. 17 и/или 18, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью определения ожидаемой модели распространения с учетом указанного давления окружающей среды и/или информации о температуре.
20. Установка (100) по любому из предыдущих пунктов, в которой блок (3) управления выполнен с возможностью сохранения множества результатов измерения геометрических параметров и оценки на основании указанного множества результатов измерений пространственно-временного изменения одного или более сечений трубопровода (2).
21. Установка (100) по любому из предыдущих пунктов, также содержащая средство для оценки формы трубопровода на стадии спуска и перед укладкой, выполненное с возможностью измерения поперечных сечений участков трубопровода на стадии спуска и отправки в блок (3) управления информации о форме трубопровода на стадии спуска и перед укладкой на основании постепенно измеряемых поперечных сечений,
и в которой блок (3) управления также выполнен с возможностью измерения геометрических параметров трубопровода (2) с учетом указанной информации о форме трубопровода на стадии спуска и еще находящегося на борту трубоукладочного судна 200.
22. Установка (100) по любому из предыдущих пунктов, в которой:
- блок (1) приемопередачи звука может быть механически встроен во внутреннее зажимное приспособление (30) устройства укладки, предназначенное для управления соединением и сваркой участков трубы на стадии спуска;
- блок (3) управления может быть расположен дистанционно от блока (1) приемопередачи звука,
установка (100) также содержит электронное средство связи между блоком (1) приемопередачи звука и блоком (3) управления.
23. Способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода (2) на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени, предусматривающий следующие стадии:
- подача в трубопровод (2) от блока (4) передачи звука входного звукового сигнала (sa1) на основании управляющего электрического сигнала (sp), при этом указанный входной звуковой сигнал (sa1) содержит по меньшей мере волну звукового давления, распространяющуюся в продольном направлении в текучей среде вдоль трубопровода;
- определение указанного входного звукового сигнала (sa1) с помощью блока (5) приема звука, отличного от блока (4) передачи звука, и генерирование первого электрического измерительного сигнала (se1), зависящего от входного звукового сигнала (sa1);
- прием блоком (5) приема звука отраженного звукового сигнала (sa2), сгенерированного в трубопроводе и зависящего от входного звукового сигнала (sa1) и от геометрических параметров трубопровода (2), и генерирование второго электрического измерительного сигнала (se2) на основании отраженного звукового сигнала (sa2);
- измерение с помощью блока (3) управления геометрических параметров трубопровода (2) на основании первого (se1) и второго электрического измерительного сигнала (se2).
24. Способ по п. 23, в котором стадия подачи входного звукового сигнала (sa1) предусматривает соответственно подачу первым элементом (6) блока (4) передачи звука первого переданного звукового сигнала (sa1') и вторым элементом (6') блока (4) передачи звука второго переданного звукового сигнала (sa1''), при этом первый переданный звуковой сигнал (sa1') и второй переданный звуковой сигнал (sa1'') объединяются с образованием входного звукового сигнала (sa1).
25. Способ по любому из пп. 23-24, предусматривающий следующие дополнительные стадии:
- определение формы анализирующей волны и генерирование управляющего электрического сигнала (sp), в результате чего происходит модулирование входного звукового сигнала (sa1) с помощью определенной формы анализирующей волны;
- определение ожидаемой модели распространения;
- оценка идеального отраженного звукового сигнала на основании формы анализирующей волны и ожидаемой модели распространения;
- сравнение ожидаемого идеального отраженного звукового сигнала за промежуток времени с отраженным звуковым сигналом (sa2), обнаруженным на основании второго электрического измерительного сигнала (se2) за соответствующий промежуток времени;
- получение геометрических параметров трубопровода (2) на основании результатов указанного сравнения, причем полученные геометрические параметры указывают на фактическую обнаруженную форму трубопровода и найденные отклонения и/или дефекты.
26. Способ по п. 25, в котором стадия определения формы анализирующей волны предусматривает определение формы анализирующей волны на основании требуемого диапазона расстояний, внутри которого выполняется поиск дефектов, и/или на основании типа искомых дефектов, и/или на основании ожидаемого дефекта.
27. Способ по п. 25 или 26, также предусматривающий следующие стадии:
- обнаружение фонового шума;
- определение формы анализирующей волны с учетом обнаруженного фонового шума.
28. Способ по любому из пп. 25-27, в котором стадия генерирования формы анализирующей волны предусматривает генерирование синусоидальной формы волны, модулированной по частоте с помощью чирпа и/или модулированной по амплитуде и/или в виде волны Рикера, или волны Клодера, или волны Ормсби.
29. Способ по п. 25, в котором стадия определения ожидаемой модели распространения проводится на основании геометрических параметров геометрической модели трубопровода без отклонений при укладке и/или на основании термодинамических параметров текучей среды, находящейся внутри трубопровода (2).
30. Способ по любому из пп. 25-29, в котором стадия сравнения предусматривает взаимную корреляцию между ожидаемым идеальным отраженным звуковым сигналом за промежуток времени и обнаруженным отраженным звуковым сигналом (sa2) за соответствующий промежуток времени.
31. Способ по любому из пп. 25-30, в котором стадия получения геометрических параметров трубопровода предусматривает следующие стадии:
- обнаружение на основании результатов сравнения ожидаемого идеального отраженного звукового сигнала и обнаруженного отраженного звукового сигнала (sa2) функции пространственного отражения трубопровода, указывающей на уменьшение диаметра трубопровода (2) в зависимости от расстояния;
- идентификация наличия и пространственного положения дефектов (20) на основании указанной функции пространственного отражения;
- определение оцененной реальной геометрической модели трубопровода при наличии оцененного дефекта в идентифицированном положении дефекта;
- вычисление ожидаемого отраженного звукового сигнала на основании оцененной реальной геометрической модели трубопровода;
- модифицирование геометрических параметров оцененной реальной геометрической модели трубопровода за счет взаимной корреляция между ожидаемым отраженным звуковым сигналом и обнаруженным отраженным звуковым сигналом (sa2) за промежуток времени, соответствующий положению вокруг идентифицированного дефекта;
- повторное выполнение указанного процесса модифицирования до тех пор, пока геометрические параметры не сойдутся с получением реальной геометрической модели трубопровода, указывающей на обнаруженную форму трубопровода и найденные отклонения.
32. Способ по любому из пп. 25-31, предназначенный для измерения параметров, относящихся к любой комбинации следующих отклонений:
- геометрические дефекты; вмятины; изменения диаметра сечения; изменения формы сечения; блокировки и/или препятствия в трубопроводе; значительные неоднородности в свойствах текучей среды, находящейся внутри трубопровода; смещение объектов и/или дефекты в трубопроводе между последовательными измерениями; наличие воды в трубопроводе.
RU2017139770A 2015-05-21 2016-05-20 Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени RU2717899C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB20150721 2015-05-21
IT102015000016565 2015-05-21
IT1020115000016565 2015-05-21
PCT/IB2016/052969 WO2016185435A1 (en) 2015-05-21 2016-05-20 System and method for real time remote measurement of geometric parameters of a pipeline in the launch step, through sound waves

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111152A Division RU2740864C2 (ru) 2015-05-21 2016-05-20 Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017139770A true RU2017139770A (ru) 2019-05-15
RU2017139770A3 RU2017139770A3 (ru) 2019-09-25
RU2717899C2 RU2717899C2 (ru) 2020-03-26

Family

ID=53900990

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017139770A RU2717899C2 (ru) 2015-05-21 2016-05-20 Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени
RU2020111152A RU2740864C2 (ru) 2015-05-21 2016-05-20 Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111152A RU2740864C2 (ru) 2015-05-21 2016-05-20 Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10527514B2 (ru)
EP (1) EP3298349A1 (ru)
AU (1) AU2016263168B2 (ru)
BR (1) BR112017024913B1 (ru)
RU (2) RU2717899C2 (ru)
WO (1) WO2016185435A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10571390B2 (en) * 2015-12-21 2020-02-25 The Boeing Company Composite inspection
US10359335B2 (en) 2017-03-03 2019-07-23 Itron, Inc. Methods and apparatus to analyze recordings in leak detection
US10739318B2 (en) * 2017-04-19 2020-08-11 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Detection system including sensors and method of operating such
US11248981B2 (en) * 2017-11-21 2022-02-15 Itron, Inc. Methods and apparatus to detect leaks based on temperature data
CA3110977C (en) 2018-12-05 2023-07-11 Halliburton Energy Services, Inc. Detecting and quantifying liquid pools in hydrocarbon fluid pipelines
US11726223B2 (en) 2019-12-10 2023-08-15 Origin Rose Llc Spectral analysis and machine learning to detect offset well communication using high frequency acoustic or vibration sensing
EP4153896A4 (en) * 2020-09-18 2024-04-03 Halliburton Energy Services Inc. NON-INTRUSIVE TRACKING OF OBJECTS IN PIPES AND BOREHOLES
US11788919B2 (en) 2021-10-08 2023-10-17 Itron, Inc. Coordinated acoustic leak detection sensor sampling
CN115793035B (zh) * 2022-11-11 2023-06-30 北京信息科技大学 一种基于声波主动激励的地下非金属管线探测系统及方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092868A (en) * 1976-10-12 1978-06-06 Rockwell International Corporation Ultrasonic inspection of pipelines
US5245290A (en) * 1989-02-27 1993-09-14 Matec Applied Sciences, Inc. Device for determining the size and charge of colloidal particles by measuring electroacoustic effect
IT1228784B (it) 1989-03-31 1991-07-03 Tecnomare Spa Macchina subacquea interratubi perfezionata.
US5400788A (en) 1989-05-16 1995-03-28 Hewlett-Packard Apparatus that generates acoustic signals at discrete multiple frequencies and that couples acoustic signals into a cladded-core acoustic waveguide
US5283768A (en) * 1991-06-14 1994-02-01 Baker Hughes Incorporated Borehole liquid acoustic wave transducer
WO1998043062A1 (en) * 1997-03-24 1998-10-01 Bj Services Company Inspection with global positioning and inertial navigation
US5995447A (en) * 1997-05-14 1999-11-30 Gas Research Institute System and method for processing acoustic signals to image behind reflective layers
JP2002515597A (ja) * 1998-05-15 2002-05-28 ゲゾ ゲゼルシャフト フュール ゼンゾーリク，ゲオテクニシェン ウムヴェルトシュツ ウント マテマーティシェ モデリールンク エムベーハー イェナ 温度分布および／または温度異常を分散形光ファイバー温度検知に基づいて永久的かつ自動的に監視するための方法および装置、およびその方法の用途
DE19915203C2 (de) 1998-07-24 2000-11-23 Georgsmarienhuette Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von zu walzendem, noch gut verformbarem Stahl auf Innenfehler
US6751560B1 (en) * 2000-08-01 2004-06-15 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Non-invasive pipeline inspection system
US20030033879A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-20 Adewumi Michael A. Blockage detection method and associated system
GB0128704D0 (en) * 2001-11-30 2002-01-23 Univ Manchester Remote pipeline inspection
US6968727B2 (en) * 2003-04-29 2005-11-29 Southwest Research Institute Calibration method and device for long range guided wave inspection of piping
DE102004029714B3 (de) 2004-06-21 2006-02-02 Carcoustics Tech Center Gmbh Prüfstand und Verfahren zur Messung der Schalldämmung oder Einfügungsdämmung an einem Prüfobjekt
US7673525B2 (en) * 2007-01-09 2010-03-09 Schlumberger Technology Corporation Sensor system for pipe and flow condition monitoring of a pipeline configured for flowing hydrocarbon mixtures
US9394785B2 (en) * 2007-04-02 2016-07-19 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and apparatus for evaluating downhole conditions through RFID sensing
US8201454B2 (en) 2008-01-11 2012-06-19 Pii Limited Pipeline inspection apparatus and method
GB2465504C (en) * 2008-06-27 2019-12-25 Rasheed Wajid Expansion and sensing tool
CN103032678B (zh) 2011-09-30 2015-07-22 国际商业机器公司 用于监视流体传输管道的状态的方法、装置和系统
US8894580B2 (en) * 2012-04-27 2014-11-25 Ut-Battelle, Llc Reflective echo tomographic imaging using acoustic beams
GB201212701D0 (en) * 2012-07-17 2012-08-29 Silixa Ltd Structure monitoring
MX369494B (es) * 2014-04-16 2019-11-11 Halliburton Energy Services Inc Descomposición de tiempo-frecuencia de la señal ultrasónica para la evaluación del pozo o la inspección de la línea de conducción.

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020111152A (ru) 2020-06-10
US20180172546A1 (en) 2018-06-21
AU2016263168A1 (en) 2017-11-30
RU2020111152A3 (ru) 2020-12-01
RU2017139770A3 (ru) 2019-09-25
BR112017024913A2 (pt) 2018-07-31
RU2740864C2 (ru) 2021-01-21
US10527514B2 (en) 2020-01-07
AU2016263168B2 (en) 2020-11-05
EP3298349A1 (en) 2018-03-28
BR112017024913B1 (pt) 2022-08-02
WO2016185435A1 (en) 2016-11-24
RU2717899C2 (ru) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017139770A (ru) Установка и способ дистанционного измерения геометрических параметров трубопровода на стадии спуска посредством звуковых волн в режиме реального времени
EP2857834B1 (en) Ultrasonic pipe measurement apparatus
CA2949040C (en) An apparatus and method for measuring the pressure inside a pipe or container
US10253615B2 (en) Method and a system for ultrasonic inspection of well bores
JP4589280B2 (ja) ガイド波を用いた配管検査方法及びその配管検査装置
US10996203B2 (en) Detection, monitoring, and determination of location of changes in metallic structures using multimode acoustic signals
US10191173B2 (en) Systems and methods for evaluating annular material using beamforming from acoustic arrays
WO2017011850A8 (en) Method and system for pipeline condition analysis
US10585069B2 (en) Detection, monitoring, and determination of location of changes in metallic structures using multimode acoustic signals
US20170090058A1 (en) Systems, methods, and computer-readable media for determining shear-wave to compressional-wave velocity ratios in well casings
CN112154324B (zh) 使用多模声学信号来检测、监控和确定金属结构中变化的位置
JP2012149980A (ja) ガイド波検査方法及び装置
JP2004061361A (ja) 配管破損探査装置
KR20220064538A (ko) 유도 초음파 및 초음파 센서를 이용한 상수도 관로 두께 측정 장치
JP2016027321A (ja) 超音波検査方法および探触子設置治具
ATE499605T1 (de) Verfahren und vorrichtung zum auswerten von empfangssignalen einer zerstörungsfreien ultraschallwellenprüfung an einem prüfkörper
KR101826917B1 (ko) 다중 채널 초음파를 이용한 장거리 배관 진단 방법
RU2620023C1 (ru) Способ определения места течи в трубопроводе и устройство для его осуществления
JP6349861B2 (ja) 漏洩検知装置、漏洩検知システム、漏洩検知方法及びプログラム
JP2005308724A (ja) 配管漏洩箇所判定方法および配管長測定方法
KR102481198B1 (ko) 상수 관로의 유도 초음파 및 초음파 센서를 이용한 두께 측정 방법
CN116818897A (zh) 基于界面波的水下混凝土构件裂缝定位方法