一种海底管道杂散电流检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海底管道杂散电流检测装置及其检测方法，包括金属框架，所述上支撑横架的上方安装有牵引装置，所述下支撑横架的上方安装有三维成像声呐，还包括安装底筒，其焊接固定在下支撑横架的底部，所述安装底筒的内部设置有传动筒，所述传动筒的底部一体成型有延伸筒；还包括旋转管，其设置在延伸筒的内部，所述旋转管的外部焊接固定有螺旋导向叶片，所述旋转管的内部设置有固定管，所述固定管的内部滑动安装有伸缩管，所述伸缩管的两侧均一体设置有限位块，所述伸缩管的下端固定设置有螺纹柱，所述连接杆的底部安装有针式电极，能够在不破坏掩埋管道土壤结构的前提下准确快捷的检测管道不同点位杂散电流。确快捷的检测管道不同点位杂散电流。确快捷的检测管道不同点位杂散电流。

【技术实现步骤摘要】
一种海底管道杂散电流检测装置及其检测方法


[0001]本专利技术涉及海底管道杂散电流检测
，具体为一种海底管道杂散电流检测装置及其检测方法。

技术介绍

[0002]随着外加电流阴极保护技术逐渐被船舶和海洋结构物防腐领域所采用，该技术为海洋油气开发提供着越来越重要的安全保障，但同时也带来了一些安全隐患。外加电流阴极保护系统由辅助阳极释放直流保护电流，对平台水下结构进行防腐保护，而这带来的直接后果便是很可能使平台附近的海底管道产生杂散电流。杂散电流会使海底管道本身或者其牺牲阳极阴极保护系统产生电化学腐蚀，缩短海底管道使用寿命，甚至会破坏管道本身结构而造成严重的生产事故，因此。
[0003]例如公告号CN107656125B的中国授权专利《一种海水杂散电流原位监测装置》，包括密封体，其内布置有单片机微控制器、存储器、以及与单片机微控制器分别相连的电源模块、定时时钟、电路调理模块；用于获取杂散电流信息的测量电极系统，其通过多芯电缆连接密封体内的电路调理模块；位于水面以上并用于实时显示监测区域杂散电流信息的上位机系统，其内置基于Labview开发的软件，上位机系统通过电缆连接密封体内的单片机微控制器，单片机微控制器按照上位机系统内置软件设定的程序原位监测记录杂散电流的测量数据；以及连接密封体和测量电极系统并固定于待监测海域底部的测试桩。
[0004]上述现有技术可用于海底管道上杂散电流的检测，并将检测数据发送至处理终端进行分析，但是由于海底管道一般埋于土壤下方，目前可通过声呐技术定位土壤下方的管道，但是对于管道表面检测时，需要将检测探针伸入土壤的内部，受海底浮力影响，困难性较大，而且在伸入或者拔出的过程中，会对范围土壤产生移动，令部分管道失去土壤的掩埋，随着长时间的使用，抗干扰型逐渐得到下降，造成表面腐蚀速度的提高，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种海底管道杂散电流检测装置及其检测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种海底管道杂散电流检测装置及其检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的如何在不破坏掩埋管道土壤结构的前提下准确快捷的检测管道不同点位杂散电流的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种海底管道杂散电流检测装置，包括金属框架，所述金属框架的中间位置处焊接固定有上支撑横架，所述上支撑横架的上方安装有牵引装置，且牵引装置与上支撑横架通过螺丝固定，所述牵引装置的两侧均固定安装有照明装置，所述金属框架的底部焊接固定有下支撑横架，所述下支撑横架的上方安装有三维成像声呐，且三维成像声呐与下支撑横架通过螺栓固定；
[0007]还包括安装底筒，其焊接固定在下支撑横架的底部，所述安装底筒的内部设置有传动筒，所述传动筒的底部一体成型有延伸筒；
[0008]还包括旋转管，其设置在延伸筒的内部，且旋转管的上端与传动筒通过轴承连接，所述旋转管的外部焊接固定有螺旋导向叶片，且螺旋导向叶片与延伸筒的内壁相贴近，所述旋转管的内部设置有固定管，且固定管的上端与传动筒相固定，所述固定管的内部滑动安装有伸缩管，且伸缩管的下端延伸至固定管的下方，所述伸缩管的两侧均一体设置有限位块，所述伸缩管的下端固定设置有螺纹柱，且螺纹柱与旋转管的内螺纹相配合，所述螺纹柱的底部固定设置有连接杆，所述连接杆的底部安装有针式电极。
[0009]优选的，所述杂散电流检测系统由三维成像声呐、针式电极、GPS、中央处理器、无线通讯模块和数据分析处理终端组成，所述三维成像声呐、针式电极和GPS的输出端均与中央处理器的输入端电性连接，所述中央处理器的输出端通过中央处理器连接至数据分析处理终端，所述三维成像声呐由声呐基阵、声学电子盒、数据存储模块、互联缆和接插件、标准传感器和配件组成。
[0010]优选的，所述传动筒内部的一侧固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴安装有驱动齿轮，所述旋转管位于传动筒内部的一端固定设置有传动齿轮，且第一电机与传动齿轮啮合连接，所述第一电机的输入端与中央处理器的输出端电性连接，旋转管转动过程中固定管、伸缩管、螺纹柱和连接杆均保持不动。
[0011]优选的，所述杂散电流检测系统还包括姿态传感器和深度传感器，姿态传感器和深度传感器均安装于金属框架上端的控制箱中，且姿态传感器和深度传感器的输出端分别与中央处理器的输入端电性连接，所述金属框架上端的控制箱上面的四角处均安装有螺旋桨，控制箱内部的四角处均固定安装有第二电机，第二电机的输出轴与螺旋桨通过联轴器传动连接，且第二电机的输入端与中央处理器的输出端电性连接。
[0012]优选的，所述连接杆内部的下端设置有活动腔，所述活动腔的内部安装有防护环，防护环与活动腔滑动连接，且防护环延伸至连接杆的下方，延伸状态下长度高于针式电极，所述防护环与活动腔之间固定安装有支撑弹簧。
[0013]优选的，所述旋转管底部的两侧均设置有密封活动板，密封活动板与旋转管通过转轴连接，且转轴与连接处安装有弹簧，密封活动板无受力状态下可自动闭合，所述密封活动板的转动范围为九十度。
[0014]优选的，所述延伸筒的底部安装有顶块，且顶块与延伸筒滑动连接，所述顶块与延伸筒之间安装有压力传感器，压力传感器的固定端与延伸筒相连接，压力传感器的检测端靠近顶块，且压力传感器的输出端与中央处理器的输入端电性连接。
[0015]优选的，所述安装底筒内部的两侧均设置有定位凸块，所述传动筒的两侧均设置有定位槽，且定位凸块与定位槽啮合连接，所述传动筒的前端设置有螺纹孔，安装底筒的前端设置有定位螺栓，且定位螺栓延伸至螺纹孔的内部。
[0016]优选的，所述延伸筒的一侧设置有若干依次等距分布的排水孔。
[0017]海底管道杂散电流检测装置的检测方法，包括如下步骤：
[0018]步骤一、操作员驾驶船舶根据导航定位系统移动至海底管道的上方，将无人遥控潜水器放入至海水中，并通过手柄对牵引装置进行操作，控制无人遥控潜水器朝管道位置进行移动；
[0019]步骤二、GPS配合三维成像声呐将水下探测、跟踪以及成像三项工作融为一体，实时调整观察角度，获取优化的三维图像以及图像上点位的大地坐标，确定海底管道位置后，
操作员可在数据分析处理终端进行了解，随后标记处需要进行杂散电流检测的点位，控制无人遥控潜水器移动至海底管道土壤的上方；
[0020]步骤三、在牵引装置和螺旋桨的辅助配合下，无人遥控潜水器保持下降，延伸筒的底部接触至海底土壤，利用第一电机输出轴上的驱动齿轮带动传动齿轮进行转动，带动旋转管进行转动，随着螺旋导向叶片的转动，延伸筒延伸至土壤的内部，同时土壤在延伸筒内部并朝上方移动，与此同时旋转管内部的螺纹柱受伸缩管的约束，随着旋转管发生转动，令下方装有针式电极的连接杆朝下方移动，伴随着延伸筒的向下延伸，针式电极也不断朝下方进行移动，延伸筒的底部接触至管道时，牵引装置和螺旋桨提供反作用力，令延伸筒固定在该位置，压缩土壤中的海水通过排水孔排出，直至针式电极也接触至管道表面；
[0021]步骤四、对管道表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底管道杂散电流检测装置，包括金属框架(1)，所述金属框架(1)的中间位置处焊接固定有上支撑横架(5)，所述上支撑横架(5)的上方安装有牵引装置(2)，且牵引装置(2)与上支撑横架(5)通过螺丝固定，所述牵引装置(2)的两侧均固定安装有照明装置(3)，所述金属框架(1)的底部焊接固定有下支撑横架(6)，所述下支撑横架(6)的上方安装有三维成像声呐(4)，且三维成像声呐(4)与下支撑横架(6)通过螺栓固定，其特征在于：还包括安装底筒(7)，其焊接固定在下支撑横架(6)的底部，所述安装底筒(7)的内部设置有传动筒(15)，所述传动筒(15)的底部一体成型有延伸筒(8)；还包括旋转管(12)，其设置在延伸筒(8)的内部，且旋转管(12)的上端与传动筒(15)通过轴承连接，所述旋转管(12)的外部焊接固定有螺旋导向叶片(13)，且螺旋导向叶片(13)与延伸筒(8)的内壁相贴近，所述旋转管(12)的内部设置有固定管(22)，且固定管(22)的上端与传动筒(15)相固定，所述固定管(22)的内部滑动安装有伸缩管(23)，且伸缩管(23)的下端延伸至固定管(22)的下方，所述伸缩管(23)的两侧均一体设置有限位块(30)，所述伸缩管(23)的下端固定设置有螺纹柱(24)，且螺纹柱(24)与旋转管(12)的内螺纹相配合，所述螺纹柱(24)的底部固定设置有连接杆(25)，所述连接杆(25)的底部安装有针式电极(26)。2.根据权利要求1所述的一种海底管道杂散电流检测装置，还包括杂散电流检测系统，其特征在于：所述杂散电流检测系统由三维成像声呐(4)、针式电极(26)、GPS(34)、中央处理器(37)、无线通讯模块(38)和数据分析处理终端(39)组成，所述三维成像声呐(4)、针式电极(26)和GPS(34)的输出端均与中央处理器(37)的输入端电性连接，所述中央处理器(37)的输出端通过中央处理器(37)连接至数据分析处理终端(39)，所述三维成像声呐(4)由声呐基阵、声学电子盒、数据存储模块、互联缆和接插件、标准传感器和配件组成。3.根据权利要求2所述的一种海底管道杂散电流检测装置，其特征在于：所述传动筒(15)内部的一侧固定安装有第一电机(19)，所述第一电机(19)的输出轴安装有驱动齿轮(20)，所述旋转管(12)位于传动筒(15)内部的一端固定设置有传动齿轮(18)，且第一电机(19)与传动齿轮(18)啮合连接，所述第一电机(19)的输入端与中央处理器(37)的输出端电性连接，旋转管(12)转动过程中固定管(22)、伸缩管(23)、螺纹柱(24)和连接杆(25)均保持不动。4.根据权利要求3所述的一种海底管道杂散电流检测装置，其特征在于：所述杂散电流检测系统还包括姿态传感器(35)和深度传感器(36)，姿态传感器(35)和深度传感器(36)均安装于金属框架(1)上端的控制箱中，且姿态传感器(35)和深度传感器(36)的输出端分别与中央处理器(37)的输入端电性连接，所述金属框架(1)上端的控制箱上面的四角处均安装有螺旋桨(10)，控制箱内部的四角处均固定安装有第二电机(21)，第二电机(21)的输出轴与螺旋桨(10)通过联轴器传动连接，且第二电机(21)的输入端与中央处理器(37)的输出端电性连接。5.根据权利要求4所述的一种海底管道杂散电流检测装置，其特征在于：所述连接杆(25)内部的下端设置有活动腔(28)，所述活动腔(28)的内部安装有防护环(27)，防护环(27)与活动腔(28)滑动连接，且防护环(27)延伸至连接杆(25)的下方，延伸状态下长度高于针式电极(26)，所述防护环(27)与活动腔(28)之间固定安装有支撑弹簧(29)。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏喜斌，冯阳，钟舜聪，汤彬坤，张金梅，黄国钦，徐火力，邹志坚，黄学斌，
申请(专利权)人：厦门市特种设备检验检测院，
类型：发明
国别省市：