两阶段绝缘下腐蚀检测方法以及具有双运动感觉系统的模块化载具技术方案

提供了用于检查绝缘设备的绝缘下腐蚀的方法和系统。所述系统包含具有航空和地面运动能力的自主无人载具。所述载具包含红外检测器和脉冲涡流传感器。在所述方法中，用所述红外检测器沿所述设备检测从所述设备发射的红外波。使用所述红外检测器，基于所检测到的红外波显现所述设备的内表面的至少一个图像。基于所述至少一个图像确定易遭受腐蚀的至少一个区域。用所述脉冲涡流传感器检查所述易感区域，这在所述设备的内壁中感应涡流。基于所述涡流的强度衰减的速率，使用代码所配置的处理器确定在所述易感区域处是否存在腐蚀。

Corrosion detection method under two-stage insulation and modular vehicle with dual motion sensing system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】两阶段绝缘下腐蚀检测方法以及具有双运动感觉系统的模块化载具
本专利技术涉及一种用于检查设备的腐蚀的系统和工艺，并且更具体地说，涉及用于评估绝缘设备的绝缘下腐蚀的非破坏性测试系统和方法，以及包含具有双运动(例如航空和爬行)能力和双感觉系统的无人、自主、模块化载具的载具。
技术介绍
绝缘下腐蚀(CUI)是一种特定类型的腐蚀，其可能是由于水进入绝缘层并且水分堆积在绝缘设备(例如管道)的外表面上而在所述绝缘设备中发生。暴露于雾和冷却水塔的绝缘设备以及暴露于蒸汽出口的设备可能尤其易于显现出CUI。CUI难以在其早期阶段被检测，因为它的前体仅仅是水分和水块在绝缘层下面的积聚，这从设备外部是不可见的。未被检测到的CUI可能会对设备造成较大的损坏，并且在严重的情况下，甚至可能会导致以损坏的设备为特征的处理单元关闭。对于绝缘管，管的结构通常包含若干层，包含(从内部开始并向外看)：相容涂层、绝缘材料和金属护套包层。包层用作管道外部上的保护屏障，从而保护管免受外部元素(例如天气)的影响。例如，包层有助于防止绝缘材料暴露于雨水或物理损坏。通常，为了检查绝缘设备的CUI，将要检查的设备部分剥去其包层和其绝缘材料，然后视觉上检查以查看是否存在CUI。然而，这些当前实践耗时且昂贵。具体地说，在检查期间的绝缘设备停机时间、在检查之后的包层更换以及对损坏的设备的修理(例如移除损坏的绝缘材料)都会导致成本增加。CUI的早期检测可以限制对设备的损坏，并且因此限制损坏的经济效应；然而，由于当前检查过程的耗时性质和CUI前体的隐藏性质，CUI的早期检测是困难的。因此，需要一种更节省时间和节省成本的工艺来检查绝缘设备的CUI和其前体。本专利技术处理了这些和其它需要中的一个或多个需要。
技术实现思路
根据本专利技术的方面，提供了用于检查绝缘设备的绝缘下腐蚀的系统。在第一方面中，一种用于检查绝缘设备的系统包含至少一个检查装置。在至少一个实施方案中，所述至少一个检查装置是具有航空和地面运动能力的自主模块化无人载具。根据一个方面，所述载具包含控制器，所述控制器具有存储器和处理器，所述存储器存储呈代码形式的指令，所述处理器是通过在其中执行所述指令而配置，使得所述控制器被配置成使能够操作所述载具。根据另一个方面，所述载具还可以包含被配置成向所述载具的所有组件供电的电源，例如电池。根据另一个方面，所述载具可以包含在操作上连接到所述电源(例如电池)的电力接收器。根据另一个方面，所述电力接收器被配置成将电力从远程电源无线传送到所述电池。根据一个方面，所述载具可以包含红外模块和脉冲涡流(PEC)模块中的至少一个。所述红外模块包含红外检测器，所述红外检测器被配置成检测从所述绝缘设备发射的红外波，并基于所检测到的红外波显现在一个或多个位置处的所述绝缘设备的内表面的图像。所述PEC模块包含至少一个PEC传感器，所述至少一个PEC传感器被配置成在所述绝缘设备的内壁中感应涡流，并监测所述涡流随时间的强度衰减。所述红外模块和所述PEC模块都可以选择性地从所述载具移除。根据另一个方面，所述系统的所述载具可以包含夹紧机构，所述夹紧机构被配置成选择性地将所述载具附接到所述绝缘设备。根据另一个方面，所述载具可以包含至少一对轮，所述至少一对轮被配置成使所述载具沿所述设备的外表面移动。根据另一个方面，所述至少一对轮被配置成使所述载具沿所述绝缘设备的所述外表面纵向地移动。根据另一个方面，所述至少一对轮是全向轮，所述全向轮被配置成使能够沿所述绝缘设备的所述外表面进行全向运动。根据另一个方面，所述载具可以包含红外气体检测器、定位模块、深度传感器、惯性测量单元和LIDAR装置中的至少一个。根据另一个方面，所述系统可以进一步包含具有电源和电力传输器的控制站。所述电力传输器被配置成将电力从所述电源无线传送到所述至少一个载具的所述电力接收器。根据另一个方面，所述系统可以包含两个载具——包括所述红外模块的第一载具和包括所述PEC模块的第二载具。根据另一个方面，提供了一种用于检测绝缘设备内的绝缘下腐蚀的方法。根据一个方面，使用包括红外检测器和至少一个脉冲涡流(PEC)传感器的至少一个装置来执行所述方法。在所述方法中，用所述红外检测器在沿所述绝缘设备的一个或多个位置处检测从所述绝缘设备发射的红外波。使用由所述红外检测器检测到的所述红外波显现在所述一个或多个位置处的所述绝缘设备的内表面的至少一个图像。使用代码所配置的处理器基于所述至少一个显现图像确定易遭受绝缘下腐蚀的至少一个区域。将对应于所述至少一个易感区域的定位数据存储在所述装置的数据库中。根据一个方面，所述定位数据是全球定位数据。根据另一个方面，所述定位数据是相对定位数据。然后基于所存储的定位数据将所述装置返回到所述至少一个易感区域。然后用所述至少一个PEC传感器检查所述绝缘设备上的所述至少一个易感区域。根据一个方面，在用所述至少一个PEC传感器检查所述易感区域时，生成磁场并且用所生成的磁场穿透所述绝缘设备的金属护套以使所述设备的内壁磁化，并由此在所述内壁中感应涡流。此外，监测所述涡流随时间的强度衰减，并且基于所述涡流的所述强度衰减的速率，由代码所配置的处理器确定在所述至少一个易感区域处是否存在任何绝缘下腐蚀。根据所述方法的另一个方面，所述至少一个装置是无人航空载具。根据另一个方面，所述无人航空载具包含航空和地面运动能力。根据另一个方面，红外模块安装在所述至少一个无人航空载具上，所述红外模块包含所述红外检测器。根据另一个方面，脉冲涡流(PEC)模块安装在所述至少一个无人航空载具上，所述PEC模块包含所述至少一个PEC传感器。根据另一个方面，为了安装所述PEC模块，卸载所述红外模块。根据另一个方面，红外气体模块安装在所述至少一个无人航空载具上，所述红外气体模块包含红外气体检测器。根据另一个方面，使用所述红外气体检测器测试所述绝缘设备上的至少一个位置的指示绝缘下腐蚀的气体排放。根据另一个方面，所述无人航空载具定位在所述绝缘设备上以用于检查所述绝缘设备。根据另一个方面，在将所述无人航空载具定位在所述绝缘设备上时，所述无人航空载具经由容纳在所述无人航空载具上的夹紧机构附接到所述绝缘设备。根据所述方法的另一个方面，使用在操作上连接到所述装置的红外气体检测器测试沿所述绝缘设备的所述一个或多个位置的指示绝缘下腐蚀的气体排放。根据所述方法的另一个方面，所述至少一个装置选自由无人航空载具、控制站、移动机器人和手持式装置组成的群组。根据所述方法的另一个方面，可以在用所述红外检测器检测所述绝缘设备之后并且在用所述至少一个PEC传感器检查所述易感区域之前实施静止周期。从本专利技术的某些实施例的说明书、附图说明和权利要求书，可以了解本系统和方法的这些和其它方面、特征和优点。附图说明图1A是绘示根据一个或多个实施例的用于检查绝缘设备的绝缘下腐蚀的系统的示例配置的框图；图1B是根据一个或多个实施例的用于检查绝缘设备的绝缘下腐蚀的示范性检查装置的图解；图2A是根据一个或多个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使用支撑红外检测器和至少一个脉冲涡流(PEC)传感器的至少一个装置检测绝缘设备内的绝缘下腐蚀的方法，所述方法包括：/n用所述红外检测器在沿所述绝缘设备的一个或多个位置处检测从所述绝缘设备发射的红外波；/n使用由所述红外检测器检测到的所述红外波基于所检测到的红外波显现在所述一个或多个位置处的所述绝缘设备的内表面的至少一个图像；/n使用处理器中执行的代码所配置的所述处理器基于所述至少一个显现图像确定易遭受绝缘下腐蚀的至少一个区域；/n将对应于所述至少一个易感区域的定位数据存储在数据库中；/n基于所存储的定位数据将所述装置返回到所述至少一个易感区域；/n用所述至少一个PEC传感器检查所述绝缘设备上的所述至少一个易感区域，其中检查步骤包括：/n生成磁场，/n用所生成的磁场穿透所述绝缘设备的金属护套以使所述设备的内壁磁化，由此在所述内壁中感应涡流，以及/n监测所述涡流随时间的强度衰减；以及/n使用所述处理器中执行的代码所配置的所述处理器基于所述涡流的所述强度衰减的速率确定在所述至少一个易感区域处是否存在任何绝缘下腐蚀。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 US 15/600,3171.一种用于使用支撑红外检测器和至少一个脉冲涡流(PEC)传感器的至少一个装置检测绝缘设备内的绝缘下腐蚀的方法，所述方法包括：
用所述红外检测器在沿所述绝缘设备的一个或多个位置处检测从所述绝缘设备发射的红外波；
使用由所述红外检测器检测到的所述红外波基于所检测到的红外波显现在所述一个或多个位置处的所述绝缘设备的内表面的至少一个图像；
使用处理器中执行的代码所配置的所述处理器基于所述至少一个显现图像确定易遭受绝缘下腐蚀的至少一个区域；
将对应于所述至少一个易感区域的定位数据存储在数据库中；
基于所存储的定位数据将所述装置返回到所述至少一个易感区域；
用所述至少一个PEC传感器检查所述绝缘设备上的所述至少一个易感区域，其中检查步骤包括：
生成磁场，
用所生成的磁场穿透所述绝缘设备的金属护套以使所述设备的内壁磁化，由此在所述内壁中感应涡流，以及
监测所述涡流随时间的强度衰减；以及
使用所述处理器中执行的代码所配置的所述处理器基于所述涡流的所述强度衰减的速率确定在所述至少一个易感区域处是否存在任何绝缘下腐蚀。


2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：
使用在操作上连接到所述装置的红外气体检测器测试沿所述绝缘设备的所述一个或多个位置的指示绝缘下腐蚀的气体排放。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个装置是无人航空载具。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述无人航空载具包含航空和地面运动能力。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个装置选自由无人航空载具、控制站、移动机器人和手持式装置组成的群组。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述定位数据是全球定位数据。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述定位数据是相对定位数据。


8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：
在用所述红外检测器检测所述绝缘设备之后并且在用所述至少一个PEC传感器检查所述易感区域之前实施静止周期。


9.一种用于使用具有航空和地面运动能力的至少一个模块化无人航空载具(UAV)检测绝缘设备内的绝缘下腐蚀的方法，所述方法包括：
将红外模块安装在所述至少一个UAV上，其中所述红外模块包括红外检测器；
将所述UAV定位在所述绝缘设备上；
用所述红外检测器在沿所述绝缘设备的一个或多个位置处检测从所述绝缘设备发射的红外波；
使用由所述红外检测器检测到的所述红外波基于所检测到的红外波显现在所述一个或多个位置处的所述绝缘设备的内表面的至少一个图像；
使用处理器中执行的代码所配置的所述处理器基于所述至少一个显现图像确定易遭受绝缘下腐蚀的至少一个区域；
将脉冲涡流(PEC)模块安装在所述至少一个UAV上，其中所述PEC模块包括至少一个PEC传感器；
用所述至少一个PEC传感器检查所述绝缘设备上的所述至少一个易感区域，其中检查步骤包括：
生成磁场，
用所生成的磁场穿透所述绝缘设备的金属护套以使所述设备的内壁磁化，由此在所述内壁中感应涡流，以及
监测所述涡流随时间的强度衰减；以及
使用所述处理器中执行的代码所配置的所述处理器基于所述涡流的所述强度衰减的速率确定在所述至少一个易感区域处是否存在任何绝缘下腐蚀。


10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括以下步骤：
将对应于所述至少一个易感区域的定位数据存储在数据库中；以及
基于所存储的定位数据将所述UAV返回到所述至少一个易感区域。


11.根据权利要求9所述的方法，其中安装所述PEC模块的步骤包括卸载所述红外模块。


12.根据权利要求9所述的方法，其中定位所述UAV的步骤包括：
经由容纳在所述UAV上的夹紧机构将所述UAV附接...

【专利技术属性】
技术研发人员：A埃默，A谢里，B帕罗特，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，阿卜杜拉国王科技大学，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA