【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及管道检测，具体涉及一种管道内部检测系统。
技术介绍
1、近年来，随着钢材等级的提升，油气管道的设计压力大幅提高，管道运行安全引起各方的极大关注。为了进一步保障管道的顺利投产与安全运行，当前各管道运营企业逐步开展建设期管道投产前内检测。对于常规投产前内检测，一般开展几何变形检测与环焊缝排查，通常采用压缩空气推动几何变形内检测器的方式开展。但是，对于管体腐蚀、环焊缝缺陷等检测，采用压缩空气推动漏磁检测器方式，存在速度冲击大、设备已损坏、数据质量差等局限性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种管道内部检测系统。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种管道内部检测系统，包括：检测系统舱体、指令控制器、多个检测部件和多个行走组件，
3、所述检测系统舱体为中空柱状结构，所述检测系统舱体的一端以及中部均设有检测部件固定支架，所述检测部件固定支架为车轮状结构，多个所述检测部件均分别设置在多个所述检测部件固定支架以及所述舱体的另一端上，所述指令控制器设置在所述检测系统舱体内部，且靠近所述舱体的另一端，多个所述行走组件设置在所述检测系统舱体的侧壁上；
4、还包括根据导入的管道数据以及检测系统参数确定弹簧参数，并根据所述弹簧参数选择对应的弹簧，将选择的多个所述弹簧设置在对应的行走组件以及所述检测系统舱体的侧壁之间，且与对应的行走组件以及所述检测系统舱体的侧壁连接，所述指令控制器分别与多个所述检测部
5、所述指令控制器用于根据从外部设备获得的控制指令控制多个所述行走组件移动，并得到里程计信息；
6、多个所述检测部件用于根据所述里程计信息获取多个初始检测数据；
7、所述指令控制器还用于对所有所述初始检测数据进行转换分析，得到多个目标检测数据。
8、本专利技术的有益效果是：通过检测系统舱体、指令控制器、检测部件、行走组件以及弹簧可以靠自身携带能源驱动，在管道内自动运行，无需外部空气推动，有效地解决了空气推动式内检测器的不足，有效地提高数据判读效率，更好地适用于大口径管道变径应用场景，同时，兼顾了检测部件的通过性与支撑能力，在应对管道内径变化时具有较强的可靠性，适用于建设期管道的复杂检测环境。
9、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
10、进一步，所述行走组件包括支撑杆、驱动轮以及驱动电机，
11、所述支撑杆的一端设有多个底座，所述支撑杆通过多个所述底座设置在所述检测系统舱体的侧壁上，所述支撑杆的中部与对应的多个所述弹簧可拆卸连接，所述支撑杆的另一端与所述驱动电机可拆卸连接，所述驱动轮套接在所述驱动电机上，且随着所述驱动电机的转动带动所述驱动轮转动，所述驱动电机与所述指令控制器线路连接。
12、采用上述进一步方案的有益效果是：通过支撑杆、驱动轮以及驱动电机靠自身携带能源驱动，在管道内自动运行，无需外部空气推动，有效地解决了空气推动式内检测器的不足。
13、进一步，所述检测部件包括电磁检测器、视觉检测器以及激光测径器，
14、所述视觉检测器设置在位于所述检测系统舱体一端的所述检测部件固定支架上，所述电磁检测器设置在位于所述检测系统舱体中部的所述检测部件固定支架上，所述激光测径器设置在所述舱体的另一端上。
15、采用上述进一步方案的有益效果是：通过电磁检测器、视觉检测器以及激光测径器兼顾了检测部件的通过性与支撑能力，在应对管道内径变化时具有较强的可靠性，适用于建设期管道的复杂检测环境。
16、进一步，所述管道内部检测系统还包括imu检测器，所述imu检测器设置在所述检测系统舱体内部，且靠近所述检测系统舱体的一端。
17、采用上述进一步方案的有益效果是：兼顾了检测部件的通过性与支撑能力，在应对管道内径变化时具有较强的可靠性，适用于建设期管道的复杂检测环境。
18、进一步，所述指令控制器中，根据从外部设备获得的控制指令控制多个所述行走组件移动，并得到里程计信息的过程包括：
19、从外部设备获得控制指令，并对所述控制指令进行解析，得到预计行走数据；
20、根据所述预计行走数据控制多个所述行走组件移动；
21、分别从各个所述行走组件移动中获得与各个所述行走组件移动对应的实际里程数据，集合所有所述实际里程数据得到里程计信息。
22、采用上述进一步方案的有益效果是：有效地提高数据判读效率，更好地适用于大口径管道变径应用场景，也兼顾了检测部件的通过性与支撑能力，在应对管道内径变化时具有较强的可靠性，适用于建设期管道的复杂检测环境。
23、进一步，所述指令控制器还用于：
24、当任意一个所述行走组件遇到障碍物时，生成阻挡告警信号；
25、根据所述阻挡告警信号和预设行走组件运动规则控制至少一个所述行走组件进行移动。
26、采用上述进一步方案的有益效果是：能够灵活地绕开障碍物，更好的实现了在管道内自动运行，无需外部空气推动，有效地解决了空气推动式内检测器的不足。
27、进一步，所述管道数据包括管道倾角以及管道内壁半径，所述检测系统参数包括检测系统总质量、检测系统运行速度、径向距离以及驱动轮半径，
28、所述根据导入的管道数据以及检测系统参数确定弹簧参数，并根据所述弹簧参数选择对应的弹簧的过程包括：
29、通过第一式对所述检测系统总质量、所述检测系统运行速度以及所述管道倾角进行牵引力计算，得到检测系统牵引力，所述第一式为：
30、fd＝ff+fw+fg，
31、其中，
32、其中，fd为检测系统牵引力，g为重力加速度，ff为滚动阻力，fw为风阻，fg为坡度阻力，m为检测系统总质量，f为滚动阻力系数，α为管道倾角，τ为风阻系数，ur为检测系统运行速度；
33、统计所有所述行走组件的数量，得到行走组件总数；
34、通过第二式计算所述检测系统牵引力与所述行走组件总数的最小驱动力，得到行走组件最小驱动力，所述第二式为：
35、
36、其中，fdmin为行走组件最小驱动力，n为行走组件总数，fd为检测系统牵引力；
37、通过预设受力平衡方程对所述行走组件最小驱动力、所述管道内壁半径、所述径向距离以及所述驱动轮半径进行计算，得到质心偏移量和受力平衡方程系数；
38、通过第三式对所述质心偏移量和所述受力平衡方程系数进行计算，得到弹簧刚度，所述弹簧参数包括所述弹簧刚度和所述弹簧自由长度，所述第三式为：
39、
40、其中，k为弹簧刚度，为质心偏移量，x为受力平衡方程系数；
41、导入弹簧最大长度，通过第四式对所述弹簧最大长度、行走组件最小驱动力以及所述弹簧刚度进行计算，得到弹簧自由长度，所述第四式为：
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1.一种管道内部检测系统，其特征在于，包括：检测系统舱体(1)、指令控制器(2)、多个检测部件(3)和多个行走组件，
2.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述行走组件包括支撑杆(6)、驱动轮(7)以及驱动电机(8)，
3.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述检测部件(3)包括电磁检测器、视觉检测器以及激光测径器，
4.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述管道内部检测系统还包括IMU检测器(10)，所述IMU检测器(10)设置在所述检测系统舱体(1)内部，且靠近所述检测系统舱体(1)的一端。
5.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述指令控制器(2)中，根据从外部设备获得的控制指令控制多个所述行走组件移动，并得到里程计信息的过程包括：
6.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述指令控制器(2)还用于：
7.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述管道数据包括管道倾角以及管道内壁半径，所述检测系统参数包括检测系统总
8.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述指令控制器(2)中，对所有所述初始检测数据进行转换分析，得到多个目标检测数据的过程包括：
9.根据权利要求4所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述管道内部检测系统还包括电源(11)，所述电源(11)设置在所述检测系统舱体(1)内部，且位于所述IMU检测器(10)与所述指令控制器(2)之间，所述电源(11)与所述指令控制器(2)线路连接。
...【技术特征摘要】
1.一种管道内部检测系统，其特征在于，包括：检测系统舱体(1)、指令控制器(2)、多个检测部件(3)和多个行走组件，
2.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述行走组件包括支撑杆(6)、驱动轮(7)以及驱动电机(8)，
3.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述检测部件(3)包括电磁检测器、视觉检测器以及激光测径器，
4.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述管道内部检测系统还包括imu检测器(10)，所述imu检测器(10)设置在所述检测系统舱体(1)内部，且靠近所述检测系统舱体(1)的一端。
5.根据权利要求1所述的管道内部检测系统，其特征在于，所述指令控制器(2)中，根据从外部设备获得的控制指令控制多个所述行走组件移动，并得...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑健峰，李睿，陈朋超，富宽，陈健，贾光明，燕冰川，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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