海底管道内检测仪牵引试验系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种海底管道内检测仪牵引试验系统，包括牵引绞车(1)、回程绞车(2)、左导向滑轮(3)、右导向滑轮(4)和牵引控制系统；回程绞车(2)的缆绳绕过左导向滑轮(3)后，固定到内检测器(6)的左端；牵引绞车(1)的缆绳绕过右导向滑轮(4)后，固定到内检测器(6)的右端；牵引控制系统用于驱动控制牵引绞车(1)和回程绞车(2)动作，进而对内检测器(6)进行牵引动作。优点为：(1)具有试验设备简单、成本低以及试验过程方便快速的优点；(2)可使回程绞车跟随牵引绞车进行张力、加速度的预测控制，管道内检测仪小滑车的前后钢丝绳张力协同控制而保持直线状态，确保钢丝绳不断不松不碰管壁，提高试验效果。

Traction test system for submarine pipeline internal detector

The utility model provides a submarine pipeline detection instrument traction test system, including traction winch, winch (1) return (2), the left guide pulley (3) and the right guide pulley (4) and the traction control system; lifting winch (2) cable around the left guide pulley (3), fixed to the the inner detector (6) at the left end of the traction winch; (1) the right to bypass the cable guide pulley (4), fixed to the inner detector (6) at the right end of the traction control system; drive control for traction winch winch (1) and return (2) action, then the inner detector (6) traction action. Advantages: (1) test has the advantages of simple equipment and low cost and convenient and fast test process; (2) the following forecast return winch traction winch tension, acceleration control, pipeline detection instrument with small pulley wire rope tension before and after the cooperative control and maintain a straight state to ensure that the wire rope continuously loose touch the wall, improve the test effect.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于检测仪牵引试验
，具体涉及一种海底管道内检测仪牵引试验系统。
技术介绍
随着海洋油田的深入开发，海底输油管道越来越多。海底管道多深埋在海底沙土中，受海洋环境等影响较大，有可能被海中漂浮物或船舶等撞击而损坏，也可能因管道腐蚀等原因造成穿孔和爆管等恶性事故，从而使海底管道发生泄漏，海底管道泄漏对海洋造成严重污染，直接影响海洋产业和沿海居民生活，因此，海底管道的安全性成为影响海洋油气开发、安全正常生产的一个非常重要的问题，受到日益重视。为了保障海底管道的正常运行，提高海洋油气开发的安全性，需要对海底管道生命全过程各个部分进行定期检测，准确了解管道状况，及早采取有力措施，避免管道事故的发生，为管道安全运行、维护和评价提供科学依据。常用的海底管道检测方法为管内检测方法，即：内检测仪在管道内一边随输送介质运动，一边检测采集管道缺陷信息并存储，检测完成后，通过计算机分析定位记录的缺陷信息，以掌握管道的状态。对于石油、天然气输送管道，常用的内检测方法有智能清管器(smartPig)、漏磁检测法、涡流检测法、超声波检测技术、电磁波传感检测技术(EMAT)等。但是，上述检测方法，其检测效果都受到速度效应的影响，因此，为了提高管道内检测器的检测精度，需要控制其运移速度在合理范围内。在海底管道检测仪研发完成后，如果直接进行现场试验，具有现场试验成本高以及危险系数大的问题，易造成设备损坏。因此，海底管道内检测仪研制完成后，需要在陆地管道内进行模拟试验，从而研究海底管道内检测仪性能。然而，现有的海底管道内检测仪试验装置，普遍具有以下不足：需要使用大量的设备，具有试验费用高、试验周期长的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种海底管道内检测仪牵引试验系统，可有效解决上述问题。本技术采用的技术方案如下：本技术提供一种海底管道内检测仪牵引试验系统，包括牵引绞车(1)、回程绞车(2)、左导向滑轮(3)、右导向滑轮(4)和牵引控制系统；其中，所述回程绞车(2)安装于被检测管道(5)的左侧，所述回程绞车(2)到所述被检测管道(5)左端面之间固定安装所述左导向滑轮(3)，并且，所述回程绞车(2)、所述左导向滑轮(3)和所述被检测管道(5)的轴线位于一条直线；所述牵引绞车(1)安装于被检测管道(5)的右侧，所述牵引绞车(1)到所述被检测管道(5)右端面之间固定安装所述右导向滑轮(4)，并且，所述牵引绞车(1)、所述右导向滑轮(4)和所述被检测管道(5)的轴线位于一条直线；内检测器(6)位于被检测管道(5)的管道内部，所述回程绞车(2)的缆绳绕过所述左导向滑轮(3)后，固定到内检测器(6)的左端；所述牵引绞车(1)的缆绳绕过所述右导向滑轮(4)后，固定到内检测器(6)的右端；所述牵引控制系统用于驱动控制所述牵引绞车(1)和所述回程绞车(2)动作，进而对所述内检测器(6)进行牵引动作。优选的，所述牵引绞车(1)和所述回程绞车(2)均包括卷扬机、伺服驱动器、伺服电机以及绞车附加装置；所述伺服电机通过所述伺服驱动器与所述卷扬机联动。优选的，所述绞车附加装置包括棘轮棘爪止定装置、制动器、离合器以及压绳器。优选的，所述牵引控制系统包括操纵控制台、驱动系统、电源系统和检测系统；所述操纵控制台分别与所述驱动系统、所述电源系统和所述检测系统连接。优选的，所述检测系统包括：牵引缆绳张力传感器，用于检测牵引缆绳的张力值；回程缆绳张力传感器，用于检测回程缆绳的张力值；牵引绞车出绳方向检测编码器，用于检测牵引绞车出绳角度；回程绞车出绳方向检测编码器，用于检测回程绞车出绳角度；牵引绞车刹车闸脱开/抱闸检测接近开关(7)，用于检测牵引绞车抱闸打开状态；回程绞车刹车闸脱开/抱闸检测接近开关，用于检测回程绞车抱闸打开状态；牵引绞车运行圈数检测开关(8)，用于检测牵引缆绳长度值；回程绞车运行圈数检测开关，用于检测回程缆绳长度值；回程停止位置光电开关(9)，安装于被检测管道(5)内部且位于被检测管道(5)的左端，用于在回程时检测停止位置；回程减速位置光电开关(10)，安装于被检测管道(5)内部且位于回程停止位置光电开关(9)的右端，用于在回程时检测减速位置；牵引停止位置光电开关(11)，安装于被检测管道(5)内部且位于被检测管道(5)的右端，用于在牵引过程时检测停止位置；牵引减速位置光电开关(12)，安装于被检测管道(5)内部且位于牵引停止位置光电开关(11)的左端，用于在牵引过程时检测减速位置；牵引绞车卷筒编码器(13)，用于检测内检测器(6)的位置。优选的，所述驱动系统采用变频驱动系统，包括整流器、逆变器、制动单元、制动电阻以及直流母线；所述整流器的输入端连接到直流母线，所述整流器的输出端连接到所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端连接到伺服电机；所述制动单元的一端并联连接到直流母线，所述制动单元的另一端与所述制动电阻连接。本技术提供的海底管道内检测仪牵引试验系统具有以下优点：(1)具有试验设备简单、成本低以及试验过程方便快速的优点；(2)由于对回程绞车和牵引绞车的运行状态进行全面检测，因此，可使回程绞车跟随牵引绞车进行张力、加速度的预测控制，管道内检测仪小滑车的前后钢丝绳张力协同控制而保持直线状态，确保钢丝绳不断不松不碰管壁，提高试验效果。附图说明图1为本技术提供的海底管道内检测仪牵引试验系统的结构示意图；图2为本技术提供的海底管道内检测仪牵引系统的控制功能框图；图3为本技术提供的集中操作台的主视图；图4为本技术提供的集中操作台的侧视图；图5为本技术提供的集中操作台的A面局部图；图6为本技术提供的集中操作台的B面局部图；图7为本技术提供的回程操作台的侧面图；图8为本技术提供的回程操作台的A面局部图；图9为本技术提供的变频驱动系统的结构示意图；图10为本技术提供的海底管道内检测仪牵引试验控制模型图；图11为本技术提供的操作前准备工作流程图；图12为本技术提供的主控操作界面图；图13为本技术提供的参数设置界面图；图14为本技术提供的返程操作流程示意图；图15为本技术提供的牵拉操作流程示意图；图16为本技术提供的参数曲线画面示意图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。现有的海底管道内检测仪牵引试验系统，主要存在以下问题：(1)海底管道内检测仪牵引试验系统存在着所需设备数量多、费用高、试验周期长等缺点。(2)管道内检测器的小滑车的前后钢丝绳张力协同控制困难，其前后钢丝绳张力不协同，会导致钢丝绳缠绕的问题。(3)牵引绞车与回程绞车同时作用在管道内检测器的小滑车上，两绞车合成加速度随机变化时，难以确保钢丝绳不断不松不碰管壁的问题。(4)回程绞车的张力、加速度无法追随牵引绞车的张力和加速度随机变化，无法满足管道内检测仪小滑车随机运动状态模拟管道内工作流体作用的问题。(5)管道内检测器小滑车磁力随速度不同而变化波动很大，难以使牵引加速度符合一定的函数关系。(6)海底管道内检测仪试验系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底管道内检测仪牵引试验系统，其特征在于，包括牵引绞车(1)、回程绞车(2)、左导向滑轮(3)、右导向滑轮(4)和牵引控制系统；其中，所述回程绞车(2)安装于被检测管道(5)的左侧，所述回程绞车(2)到所述被检测管道(5)左端面之间固定安装所述左导向滑轮(3)，并且，所述回程绞车(2)、所述左导向滑轮(3)和所述被检测管道(5)的轴线位于一条直线；所述牵引绞车(1)安装于被检测管道(5)的右侧，所述牵引绞车(1)到所述被检测管道(5)右端面之间固定安装所述右导向滑轮(4)，并且，所述牵引绞车(1)、所述右导向滑轮(4)和所述被检测管道(5)的轴线位于一条直线；内检测器(6)位于被检测管道(5)的管道内部，所述回程绞车(2)的缆绳绕过所述左导向滑轮(3)后，固定到内检测器(6)的左端；所述牵引绞车(1)的缆绳绕过所述右导向滑轮(4)后，固定到内检测器(6)的右端；所述牵引控制系统用于驱动控制所述牵引绞车(1)和所述回程绞车(2)动作，进而对所述内检测器(6)进行牵引动作。

【技术特征摘要】
1.一种海底管道内检测仪牵引试验系统，其特征在于，包括牵引绞车(1)、回程绞车(2)、左导向滑轮(3)、右导向滑轮(4)和牵引控制系统；其中，所述回程绞车(2)安装于被检测管道(5)的左侧，所述回程绞车(2)到所述被检测管道(5)左端面之间固定安装所述左导向滑轮(3)，并且，所述回程绞车(2)、所述左导向滑轮(3)和所述被检测管道(5)的轴线位于一条直线；所述牵引绞车(1)安装于被检测管道(5)的右侧，所述牵引绞车(1)到所述被检测管道(5)右端面之间固定安装所述右导向滑轮(4)，并且，所述牵引绞车(1)、所述右导向滑轮(4)和所述被检测管道(5)的轴线位于一条直线；内检测器(6)位于被检测管道(5)的管道内部，所述回程绞车(2)的缆绳绕过所述左导向滑轮(3)后，固定到内检测器(6)的左端；所述牵引绞车(1)的缆绳绕过所述右导向滑轮(4)后，固定到内检测器(6)的右端；所述牵引控制系统用于驱动控制所述牵引绞车(1)和所述回程绞车(2)动作，进而对所述内检测器(6)进行牵引动作。2.根据权利要求1所述的海底管道内检测仪牵引试验系统，其特征在于，所述牵引绞车(1)和所述回程绞车(2)均包括卷扬机、伺服驱动器、伺服电机以及绞车附加装置；所述伺服电机通过所述伺服驱动器与所述卷扬机联动。3.根据权利要求2所述的海底管道内检测仪牵引试验系统，其特征在于，所述绞车附加装置包括棘轮棘爪止定装置、制动器、离合器以及压绳器。4.根据权利要求1所述的海底管道内检测仪牵引试验系统，其特征在于，所述牵引控制系统包括操纵控制台、驱动系统、电源系统和检测系统；所述操纵控制台分别与所述驱动系统、所述电源系统和所述检测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊成，
申请(专利权)人：上海阜有海洋科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31