次声波收发装置、管道卡堵定位系统、方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19899238 阅读:38 留言:0更新日期:2018-12-26 01:42
本发明专利技术提供一种次声波收发装置、管道卡堵定位系统、方法及装置。所述次声波收发装置,包括:次声波发射器、次声波接收器和控制器;所述次声波发射器和所述次声波接收器均与所述控制器电连接;所述次声波发射器设于管道的第一位置,用于在所述控制器的控制下向所述管道内发射次声波;所述次声波接收器设于所述管道的第二位置,用于采集所述管道内传播的次声波,并将采集到的次声波信息发送给所述控制器;所述控制器还用于将所述次声波信息发送至数据处理装置,以供所述数据处理装置根据所述次声波信息确定所述卡堵物的位置。所述次声波收发装置可以为远程定位管道内卡堵物的位置提供数据支持,进而提高管道卡堵物的定位效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】
次声波收发装置、管道卡堵定位系统、方法及装置
本专利技术涉及管道卡堵定位
,具体涉及一种次声波收发装置、一种管道卡堵定位系统、方法及装置。
技术介绍
为了保障管道运行安全,以及提升输送效率,流体输送压力管道需要定期开展清管作业及采用漏磁监测器进行管道内检测作业。近年来,由于地势起伏、管道变形缩径、冰堵等原因造成的清管器或漏磁监测器在管道作业时发生卡堵的事故频发。由于流体输送压力管道的长度一般约为几公里至几十公里,发生卡堵后,如不能准确定位卡堵位置,就无法进行破拆作业,如不及时处理就会严重影响油气等输送甚至危及生产安全,因此,需要在流体输送压力管道发生卡堵后能够快速、准确地对卡堵的清管器或漏磁监测器进行定位。发生卡堵时,需要及时确定其具体位置,并将其取出。如果长时间卡在管道中,使得流体不能正常运输,将会造成巨额的经济损失和环境的污染。在过去的几十年里,解决管道卡堵最常用的传统方法有超声波检测法、磁力探测法,上述超声波检测法和磁力探测法需要人工携带探测仪沿管道进行探测,效率较低,且易受环境影响、误报率较高,并且有些架空管道及跨越河流的管道根本无法采用上述两种方法探测。鉴于上述问题,需要提供一种效率较高且准确率较高的管道卡堵定位方案。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的是通过提供一种次声波收发装置、一种管道卡堵定位系统、方法及装置,以提高管道卡堵物的定位效率和准确性。本专利技术第一方面提供一种用于管道卡堵定位的次声波收发装置,包括:次声波发射器、次声波接收器和控制器;所述次声波发射器和所述次声波接收器均与所述控制器电连接;所述次声波发射器设于管道的第一位置,用于在所述控制器的控制下向所述管道内发射次声波;所述次声波接收器设于所述管道的第二位置,用于采集所述管道内传播的次声波,并将采集到的次声波信息发送给所述控制器,其中,所述次声波信息包括所述次声波发射器发射的次声波被所述管道内卡堵物反射而形成的反射波的信息;所述控制器还用于将所述次声波信息发送至数据处理装置,以供所述数据处理装置根据所述次声波信息确定所述卡堵物的位置。本专利技术第一方面的一个变更实施方式中,所述次声波收发装置,还包括:设于所述管道上的第一关断阀,所述第一关断阀用于在关闭时截断所述管道内的流体。本专利技术第一方面的另一个变更实施方式中,所述次声波收发装置,还包括:第二关断阀,所述第二关断阀设于所述次声波接收器与所述管道之间,用于将所述次声波接收器连接至所述管道上。本专利技术第一方面的另一个变更实施方式中,所述第一位置与所述第二位置的距离为第一距离,以使所述数据处理装置根据所述第一距离和所述次声波经过所述第一距离的第一时长,确定所述次声波在所述管道中的传播速度。本专利技术第一方面的再一个变更实施方式中,所述次声波收发装置,还包括:卫星定位模块,所述卫星定位模块与所述控制器连接,用于接收来自定位卫星的授时信息和定位信息,并将所述授时信息和定位信息发送给所述控制器。本专利技术第一方面的又一个变更实施方式中,所述次声波收发装置,还包括:无线通信模块,所述无线通信模块与所述控制器连接,用于通过无线通信网络将所述控制器与所述数据处理装置连接。本专利技术第一方面的又一个变更实施方式中,所述次声波收发装置,还包括:至少一个第三关断阀,所述至少一个第三关断阀设于所述管道上并与所述第二位置共同将所述管道划分为多个闭合分段。本专利技术第一方面的又一个变更实施方式中,所述次声波收发装置,还包括:设于所述管道上的压强传感器,所述压强传感器用于检测所述管道内流体的压强,并将检测到的压强信号发送给所述控制器。本专利技术第一方面的又一个变更实施方式中,所述次声波收发装置,还包括:设于所述管道上的温度传感器,所述温度传感器用于检测所述管道内流体的温度,并将检测到的温度信号发送给所述控制器。本专利技术第二方面提供一种管道卡堵定位系统,包括:至少一个本专利技术第一方面提供的所述次声波收发装置和数据处理装置;所述至少一个次声波收发装置沿管道设置并均与所述数据处理装置通信连接,所述次声波收发装置向所述管道中发射次声波,以及采集所述管道内传播的次声波信息,并将所述次声波信息发送给所述数据处理装置,其中,所述次声波信息包括所述次声波发射器发射的次声波被所述管道内卡堵物反射而形成的反射波的信号;所述数据处理装置用于根据所述次声波信息确定所述卡堵物的位置。本专利技术第二方面的一个变更实施方式中,所述次声波收发装置的数量为两个,两个所述次声波收发装置在所述管道中相向设置;所述数据处理装置用于根据两个所述次声波收发装置发送的次声波信息确定位于两个所述次声波收发装置之间的管道中的卡堵物的位置。本专利技术第三方面提供一种基于第一方面提供的所述次声波收发装置的管道卡堵定位方法,包括:确定次声波发生器向管道中发射的次声波在该管道中的传播速度;确定所述次声波在所述第二位置与管道内卡堵物所处位置之间的反射时长;根据所述次声波在所述第二位置与管道内卡堵物所处位置之间的反射时长和所述传播速度,确定所述第二位置与所述卡堵物所处位置之间的距离;根据所述距离确定所述卡堵物的位置。本专利技术第三方面的一个变更实施方式中,在确定次声波发生器向管道中发射的次声波在该管道中的传播速度之前,还包括:控制设于所述管道上的第一关断阀关闭,以截断所述管道内的流体。本专利技术第三方面的另一个变更实施方式中,所述确定次声波发生器向管道中发射的次声波在该管道中的传播速度,包括:确定次声波发生器向管道中发射的次声波从所述管道的第一位置传输到所述管道的第二位置的第一时长;根据所述第一位置与所述第二位置之间的第一距离,结合所述第一时长,确定所述次声波在所述管道中的传播速度。本专利技术第三方面的再一个变更实施方式中,所述至少一个第三关断阀设于所述管道上并与所述第二位置共同将所述管道划分为多个闭合分段;所述确定次声波发生器向管道中发射的次声波在该管道中的传播速度,包括:确定次声波发生器向管道中发射的次声波在该管道的各个闭合分段的反射时长;根据各个所述闭合分段的长度和所述反射时长确定所述次声波在所述管道的各个所述闭合分段中的传播速度。本专利技术第三方面的又一个变更实施方式中,所述确定次声波发生器向管道中发射的次声波在该管道的各个闭合分段的反射时长,包括:在所述管道未卡堵之前,依次控制各个所述第三关断阀关闭;在每关闭一个所述第三关断阀后,控制所述次声波发生器向所述管道内发射次声波,并采用所述次声波接收器接收关闭的所述第三关断阀针对所述次声波反射的反射波,以及根据发射所述次声波的时刻和接收所述反射波的时刻,确定所述次声波在所述第二位置与所述第三关断阀之间的反射时长;根据次声波在所述第二位置与各个所述第三关断阀之间的反射时长,确定次声波在该管道的各个闭合分段的反射时长。本专利技术第三方面的又一个变更实施方式中,所述根据所述次声波在所述第二位置与管道内卡堵物所处位置之间的反射时长和所述传播速度,确定所述第二位置与所述卡堵物所处位置之间的距离,包括:根据次声波在各个所述闭合分段中的反射时长和传播速度,以及所述次声波在所述第二位置与管道内卡堵物所处位置之间的反射时长,确定所述第二位置与所述卡堵物所处位置之间的距离。本专利技术第四方面提供一种管道卡堵定位装置,包括:传播速度确定模块,用于确定次声波发生器向管道中发射的次声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管道卡堵定位的次声波收发装置,其特征在于,包括:次声波发射器、次声波接收器和控制器;所述次声波发射器和所述次声波接收器均与所述控制器电连接;所述次声波发射器设于管道的第一位置,用于在所述控制器的控制下向所述管道内发射次声波;所述次声波接收器设于所述管道的第二位置,用于采集所述管道内传播的次声波,并将采集到的次声波信息发送给所述控制器,其中,所述次声波信息包括所述次声波发射器发射的次声波被所述管道内卡堵物反射而形成的反射波的信息;所述控制器还用于将所述次声波信息发送至数据处理装置,以供所述数据处理装置根据所述次声波信息确定所述卡堵物的位置。

【技术特征摘要】
1.一种用于管道卡堵定位的次声波收发装置,其特征在于,包括:次声波发射器、次声波接收器和控制器;所述次声波发射器和所述次声波接收器均与所述控制器电连接;所述次声波发射器设于管道的第一位置,用于在所述控制器的控制下向所述管道内发射次声波;所述次声波接收器设于所述管道的第二位置,用于采集所述管道内传播的次声波,并将采集到的次声波信息发送给所述控制器,其中,所述次声波信息包括所述次声波发射器发射的次声波被所述管道内卡堵物反射而形成的反射波的信息;所述控制器还用于将所述次声波信息发送至数据处理装置,以供所述数据处理装置根据所述次声波信息确定所述卡堵物的位置。2.根据权利要求1所述的次声波收发装置,其特征在于,还包括:设于所述管道上的第一关断阀,所述第一关断阀用于在关闭时截断所述管道内的流体。3.根据权利要求1所述的次声波收发装置,其特征在于,还包括:至少一个第三关断阀,所述至少一个第三关断阀设于所述管道上并与所述第二位置共同将所述管道划分为多个闭合分段。4.一种管道卡堵定位系统,其特征在于,包括:至少一个如权利要求1至3任一项所述的次声波收发装置和数据处理装置;所述至少一个次声波收发装置沿管道设置并均与所述数据处理装置通信连接,所述次声波收发装置向所述管道中发射次声波,以及采集所述管道内传播的次声波信息,并将所述次声波信息发送给所述数据处理装置,其中,所述次声波信息包括所述次声波发射器发射的次声波被所述管道内卡堵物反射而形成的反射波的信号;所述数据处理装置用于根据所述次声波信息确定所述卡堵物的位置。5.一种基于权利要求1至3所述次声波收发装置的管道卡堵定位方法,其特征在于,包括:确定次声波发生器向管道中发射的次声波在该管道中的传播速度;确定所述次声波在所述第二位置与管道内卡堵物所处位置之间的反射时长;根据所述次声波在所述第二位置与管道内卡堵物所处位置之间的反射时长和所述传播速度,确定所述第二位置与所述卡堵物所处位置之间的距离;根据所述距离确定所述卡堵物的位置。6.根据权利要求5所述的管道卡堵定位方法,其特征在于,在确定次声波发生器向管道中...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凯孙耀平
申请(专利权)人:吉林省百瑞生科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:吉林,22

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