专利名称：自供电海底管道在线检漏设备的制作方法
自供电海底管道在线检漏设备技术领域
本发明属于海底管道泄漏检测技术领域，具体涉及一种自供电在线海底管道检漏设备。
背景技术：
管道检漏主要有三种方法一是直接检测，即利用一些传感器或检测仪器直接测量管道外泄漏物含量以此判断管道是否发生泄漏；二是间接检测，即通过检测管道的流量差，压力差等参数计算判断管道是否存在泄漏；三是管道内部检测，即通过一些遥控传感器或小型机器人等深入管道内部检查管道损坏点，从而精确判断出漏点位置。
目前对于大型运输管道的检测主要是为了探伤和检漏，前者是为了对管道进行修复，后者对管道进行抢修。对于探伤和检漏多使用工业在线探测仪、管道机器人等在线检测装置。在线检测装置分为探测部分和接收部分。接收部分在管道外部，检测部分通过电缆与接收部分连接，电缆向检测部分提供电源，并实现两者的通信。由于使用电缆连接，其工作范围受到限制。
同时大型运输管道内部流体流动具有动能，利用管道发电装置可以将部分动能转换为电能，通过适当整流将其存储在蓄电池中或供检测设备使用。
目前，国内尚未具有成熟稳定的自供电在线海底管道检漏设备。发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种自供电在线海底管道检漏设备。
本发明解决技术问题采用的技术方案是自供电海底管道在线检漏设备，由陆基监控中心、若干个水面中继站、若干个流量检测仪组成。
流量检测仪将管道的流量信号发送到水面最近的中继站，水面中继站再将该信号发送到陆基监控中心处理；陆基监控中心对流量测量值与正常流量值或者前一流量检测值进行比较，当其偏离正常流量值或者前一流量检测值时，发出警报，并初步判断泄漏点位置。
每个流量检测仪包括管道发电装置、文丘里流量计、arm处理器、无线声学发送装置；所述的文丘里流量计用于测量压力信号，并将压力信号传递给arm处理器，arm处理器将压力信号模数转换，得出管道的流量；无线声学发送装置将管道的流量信号发送到水面最近的中继站。
所述的管道发电装置由蓄电池、整流装置、发电机、第一外齿轮、壳体、第二外齿轮、内齿轮、第三外齿轮、叶片组成；管道发电装置一端通过法兰盘与管道连接，另一端通过电线联接给arm处理器、无线声学发送装置供电；管道内流体传输，带动管道发电装置的叶片转动，叶片转动带动内齿轮转动，内齿轮与第三外齿轮通过内啮合传递运动，并完成一级加速；第三外齿轮带动第二外齿轮转动，第二外齿轮与第一外齿轮通过外啮合传递运动，并完成二级加速，带动发电机高速旋转；发电机产生交流电后，通过整流装置将交流电转换为直流电存储在蓄电池中；蓄电池通过电线连接，给arm处理器、无线声学发送装置供电。
本发明的有益效果是本发明使海底管道在线检测设备不需要外接电源，具有自供电功能，并将检测的流量值发送到陆上监控中心，通过将测量值和正常值比较，判断管道是否发生泄漏，并初步估计泄漏点的位置。该设备不使用电缆，检测部分可使用管道发电装置供电，使得探测范围能大大增加。
图1是自供电海底管道在线检漏设备框图；图2是管道发电装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是自供电海底管道在线检漏设备框图。图中Al、A2、A3、......、Am、Am+l为流量检测仪，BI、B2、……、Bn为水面中继站，C为陆基监控中心。每个流量检测仪中包括管道发电装置I、文丘里流量计2、arm处理器3、无线声学发送装置4。自供电海底管道在线检漏原理是文丘里流量计2用于测量压力信号，并将压力信号传递给arm处理器3。arm 处理器3将压力信号模数转换，得出管道的流量。无线声学发送装置4将管道的流量信号发送到水面最近的中继站，水面中继站再将该信号发送到陆基监控中心C处理。陆基监控中心C对流量测量值与正常流量值或者前一流量检测值进行比较，当其偏离正常流量值或者前一流量检测值时，发出警报，并初步判断泄漏点位置。如流量检测仪Am流量正常，流量检测仪Am+1流量不正常，可得出泄漏点位于流量检测仪Am与流量检测仪Am+1之间。
图2是管道发电装置1，由蓄电池1-2、整流装置1-3、发电机1_4、第一外齿轮1_5、 壳体1-6、第二外齿轮1-7、内齿轮1-8、第三外齿轮1-9、叶片1-10组成。管道发电装置I 一端通过法兰盘与管道连接，另一端通过电线联接给arm处理器3、无线声学发送装置4供电。 管道内流体传输，带动管道发电装置的叶片1-10转动。叶片1-10转动带动内齿轮1-8转动，内齿轮1-8与第三外齿轮1-9通过内啮合传递运动，并完成一级加速。 第三外齿轮1-9 带动第二外齿轮1-7转动，第二外齿轮1-7与第一外齿轮1-5通过外啮合传递运动，并完成二级加速，带动发电机1-4高速旋转。发电机1-4产生交流电后，通过整流装置1-3将交流电转换为直流电存储在蓄电池1-2中。蓄电池1-2通过电线1-1连接，给arm处理器3、无线声学发送装置4供电。
权利要求
1.自供电海底管道在线检漏设备，由陆基监控中心、若干个水面中继站、若干个流量检测仪组成，其特征在于 流量检测仪将管道的流量信号发送到水面最近的中继站，水面中继站再将该信号发送到陆基监控中心处理；陆基监控中心对流量测量值与正常流量值或者前一流量检测值进行比较，当其偏离正常流量值或者前一流量检测值时，发出警报，并初步判断泄漏点位置；每个流量检测仪包括管道发电装置、文丘里流量计、arm处理器、无线声学发送装置；所述的文丘里流量计用于测量压力信号，并将压力信号传递给arm处理器，arm处理器将压力信号模数转换，得出管道的流量；无线声学发送装置将管道的流量信号发送到水面最近的中继站； 所述的管道发电装置由蓄电池、整流装置、发电机、第一外齿轮、壳体、第二外齿轮、内齿轮、第三外齿轮、叶片组成；管道发电装置一端通过法兰盘与管道连接，另一端通过电线联接给arm处理器、无线声学发送装置供电；管道内流体传输，带动管道发电装置的叶片转动，叶片转动带动内齿轮转动，内齿轮与第三外齿轮通过内啮合传递运动，并完成一级加速；第三外齿轮带动第二外齿轮转动，第二外齿轮与第一外齿轮通过外啮合传递运动，并完成二级加速，带动发电机高速旋转；发电机产生交流电后，通过整流装置将交流电转换为直流电存储在蓄电池中；蓄电池通过电线连接，给arm处理器、无线声学发送装置供电。
全文摘要
本发明公布了一种自供电海底管道在线检漏设备。本发明由陆基监控中心、若干个水面中继站、若干个流量检测仪组成。流量检测仪将管道的流量信号发送到水面最近的中继站，水面中继站再将该信号发送到陆基监控中心处理；陆基监控中心对流量测量值与正常流量值或者前一流量检测值进行比较，当其偏离正常流量值或者前一流量检测值时，发出警报，并初步判断泄漏点位置。本发明使海底管道在线检测设备不需要外接电源，具有自供电功能，并将检测的流量值发送到陆上监控中心，通过将测量值和正常值比较，判断管道是否发生泄漏，并初步估计泄漏点的位置。
文档编号F17D5/06GK102980037SQ201210525480
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者蔡勇, 金涛, 王魏, 付现桥, 方辉, 赵春慧, 周艳 申请人:浙江大学舟山海洋研究中心