球形內(nèi)檢測(cè)器示蹤定位技術(shù)研究.pdf

1、長(zhǎng)距離油氣管道在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用，然而近年來(lái)管道事故頻發(fā)，管道運(yùn)行安全問(wèn)題受到越來(lái)越多的重視。因裂紋、老化、腐蝕等原因?qū)е碌奈⑿⌒孤┦录饾u成為管道安全檢測(cè)領(lǐng)域的主要問(wèn)題。針對(duì)管道微小泄漏檢測(cè)與定位的難題，項(xiàng)目組提出基于球形內(nèi)檢測(cè)器（以下簡(jiǎn)稱智能球）的長(zhǎng)輸管道微小泄漏檢測(cè)方法。示蹤定位技術(shù)指工作人員借助設(shè)備對(duì)內(nèi)檢測(cè)器在管道中的位置實(shí)現(xiàn)在線跟蹤判斷，確保泄漏檢測(cè)順利進(jìn)行，并結(jié)合檢測(cè)器里程計(jì)算裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)微小泄漏點(diǎn)的精確定位。智能

2、球在形狀、結(jié)構(gòu)布局和運(yùn)動(dòng)特征上區(qū)別傳統(tǒng)的管道內(nèi)檢測(cè)器，具有較多的局限性，本文對(duì)智能球示蹤定位系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析研究。
　　本文首先總結(jié)傳統(tǒng)內(nèi)檢測(cè)器示蹤定位方法，根據(jù)智能球自身特點(diǎn)和局限性，提出基于電磁原理為智能球設(shè)計(jì)示蹤定位系統(tǒng)。金屬管道是限制信號(hào)傳輸?shù)闹饕蛩兀诶碚撋险f(shuō)明只有極低頻率的電磁信號(hào)才能夠穿透金屬管道層;根據(jù)工程應(yīng)用，利用磁偶極子模型替代電磁信號(hào)發(fā)射天線，簡(jiǎn)化理論推導(dǎo)。
　　示蹤定位系統(tǒng)中選用的電磁信號(hào)頻率

3、極低，無(wú)法傳遞較多的信息，智能球的位置只能通過(guò)電磁信號(hào)強(qiáng)度的變化規(guī)律來(lái)判斷，因此，針對(duì)智能球在管道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)特征，提出智能球示蹤定位模型，推導(dǎo)出電磁信號(hào)發(fā)射天線產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上提出智能球示蹤定位方法和管道泄漏點(diǎn)精確定位方法，并設(shè)計(jì)智能球示蹤定位系統(tǒng)的電磁信號(hào)發(fā)射與接收部分具體結(jié)構(gòu)。
　　最后，分別在實(shí)驗(yàn)室條件下的模擬管道、徐州130m水循環(huán)管道和廣州77km的成品油管道上進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)，智能球示蹤定位和泄漏點(diǎn)定位效果良好