容器检查系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]对地下容器或其它容器的内部进行检查本身含有固有的风险。当容器含有或已含有可燃物质或可燃液体时，风险会叠加。
[0002]检查容器内部的一个方法是完全清空容器的液体、向下凿通至通常定位于容器侧面中的检修孔盖、以及派人进去检查容器。这个方法非常耗时并昂贵。该方法也给检查者带来了安全风险。
[0003]检查容器内部的更有用的解决方案是携带某种记录设备进入容器，并且在一些情况下还可以通过填充管道进入容器内。但是为了使用填充管道并避免凿通至检修孔盖，记录设备必须要能够适合通过小于4英寸直径的填充管道，通常在这类容器中发现填充管道的直径小于4英寸。并且虽然在一些情况下使用这类视频记录设备容许检查过程免去完全清空容器，但是操作者仍然必须致使气氛惰化。
[0004]为了避免爆炸，操作者或检查者必须在将任何电子设备放入容器内之前致使容器的气氛惰化。致使气氛惰化是将罐的顶部空间从含有任何蒸汽和氧气混合物的气氛转变为含有在混合物爆炸极限之下的蒸汽和氧气混合物的气氛。由于完成该气氛的转换花费数小时来冲入惰性气体，待冲入惰性气体的容积越小，则处理过程完成得越快。操作者一般使用与下列步骤类似的步骤来致使容器中的气氛惰化:
[0005]1.将产物管道与罐隔离，如果可能的话，则或者使用惰性气体来将产物吹出产物管道。
[0006]2.将蒸汽回收管路与罐隔离，假如没有可能的话，则在检查过程中关闭整个罐区。
[0007]3.除了正常的通风立管或管道外堵塞所有气体出口，如果通风管道不可用的话，则安装临时通风管道。
[0008]4.将置于地里的二氧化碳软管放入顶部空间内并且将二氧化碳引入至空罐的底部。
[0009]5.确保在每次读数之前和之后精确的测氧仪在新鲜空气中读取到21%氧气。
[0010]6.在顶部空间的底部、中部、和上部处获取读数。
[0011]7.继续冲入二氧化碳直至所有测量值读数都小于7%氧气为止。
[0012]8.在视频检查过程中监测罐内的氧气水平。
[0013]一旦开始检查，则必须通过在顶部空间的底部、中部、和上部处测量氧气水平而持续地监测或至少每15分钟监测一次容器内的氧气水平。这也增加了进行检查的时间和费用。
[0014]此外，对于将记录设备适配在小于4英寸的填充管道内的需求也存在问题。大部分记录设备不能够满足这个需求。一种能够满足该需求的设备是光纤摄像机。但是光纤摄像机的焦距非常短，这意味着光纤摄像机必须更靠近正被检查的表面。还有，光纤摄像机的视野窄得多，这意味着与标准尺度视频摄像机相比光纤摄像机每单位时间记录的容器内部区域小得多。除了摄像机之外，在检查过程中安全地插入足够亮以充分照亮罐内部的光源也是很麻烦的。主要的麻烦还是:满足要求的光源通常太大以至于不能够穿过小于4英寸的填充管道进入罐内部。
[0015]所需要的是这样的视频摄像机，所述视频摄像机能够通过容器的填充管道进入，以合理的时间量记录并检查容器的内部表面，并且完成这些操作而不采用前述冗长的惰化步骤。
【发明内容】
[0016]当前公开涉及本发明的典型检查设备。在一些实施例中，检查设备在例如地下燃料罐的储存容器中发挥功能，该储存容器包括含有爆炸性气体混合物的储存容器。此外，本公开还涉及用于检查储存容器内侧的方法，在一些情况下该方法形成对储存容器内侧的图像的记录。本发明方法不需要惰化容器的步骤。本发明设备能够在未经受惰化步骤的容器内操作。
[0017]在当前的检查设备型号中，检查设备包括位于容器外侧的控制单元、适于穿过填充管道进入容器内的头部单元、连接于控制单元和头部单元之间的脐带式管缆、以及用于操控头部单元的手柄。在一些实施例中，控制单元包括下列中的任一或任意组合:电源、多种电路，所述电源用于包括头部单元的设备，所述多种电路用于控制给头部单元通电、将头部单元、视频摄像机、视频记录设备、头部单元中的光源、气体流率或气体压力断电、以及在控制单元中的传感器或头部单元中的传感器指示气体流率或气体压力不足-因而头部单元以故障保险的方式运作时多种电路用于将头部单元断电。
[0018]额外地，本发明检查设备能包括头部单元。在使用中，头部单元是检查设备中的进入容器的一部分并且包括下列中任一或任意组合:视频摄像机、光源、气体入口、容许对视频摄像机指向或聚焦之处进行远程控制的机构、以及气体流率或气体压力传感器。本发明检查设备采用如下所述的视频摄像机，所述视频摄像机包括下列中任一或任意组合:变焦控制、聚焦控制、以及光学器件。变焦控制和聚焦控制中的一个或全部能够通过有线的或无线的信号通路与控制单元连通。在一些采用有线通路的实施例中，线从控制单元布设至头部单元，从而使得设备的功能导致线保持处于基本上惰化的气氛或气体内。视频摄像机光学器件具有一视野深度，使得摄像机能够聚焦于容器内部的任何区域上，以向熟练的检查者或工程师提供质量足够好的图像来使用所述图像精确地评估容器壁的状况。头部单元光源提供足够的照明，从而使得摄像机能够聚焦于容器内部的任何区域上，以向熟练的检查者或工程师提供质量足够好的图像来使用所述图像精确地评估容器壁的状况。
[0019]本发明检查设备能包括连接于头部单元和控制单元之间的脐带式管缆。脐带式管缆包括下列中任一或任意组合:气体管路、穿过气体管路的电缆、或穿过气体管路的信号线缆或数据线缆。在具有穿过气体管路的电缆的实施例中，被输送至头部单元的电能够用来给头部单元充电。在具有穿过气体管路的信号线的实施例中，信号线能够将控制信号携带至头部单元的多个部件并且能够接收来自视频摄像机的视频信号。
[0020]操作上，本发明方法包括将头部单元插入至容器内。在一些实施例中，头部单元穿过填充管道或其它通道管道或管件进入容器内。在一些实施例中，头部单元具有正确尺寸以穿过填充管道。在头部单元被放入容器内之后，或者在头部单元进入容器之前的任何时间，开启惰性气流，并且气流进入头部单元内以使得位于容器内的检测设备的全部带电部件都被容纳于惰性气氛中。之后，视频摄像机被引向容器内部表面处，并且在一些实施例中检查者记录视频信号以生产检查者想要查看的容器整个内表面或容器内表面的任何部分的影片。检查者也能够在连接至控制单元或与控制单元分离开的监测器上实时地播放视频信号。头部单元能够被插入至容器内，并且被安全地使用以记录容器内部的状况而不存在电火花导致火灾或爆炸的风险。因此，本发明方法不依赖耗时的惰化过程就能记录容器的内部。因此，本发明方法能够比现有技术方法快得多。
【附图说明】
[0021]图1描述了容器检查系统的实施例的框图。
[0022]图2描述了容器检查系统的头部单元的实施例的框图。
[0023]图3描述了容器检查系统的头部单元的实施例的前部。
[0024]图4描述了容器检查系统的实施例的控制单元的框图。
[0025]图5描述了图3的头部单元的后部。
【具体实施方式】
[0026]以下对若干实施例的描述描绘了对本发明进行进一步说明的非限制性示例。本文包含的全部章节标题(包括上述描述的那些)不被理解为是对本发明的限制，而是被提供用于构建对由说明书提供的本发明的说明性描述。
[0027]除非另有限定，否则本文档中使用的所有技术术语和科学术语均具有相同的意义，如本发明涉及的本领域技术人员所普遍地理解的。除非上下文明确另有指出，否则单数形式“a”、“an”、和“the”包括复数对象。因此，例如，提到“流体”指的是一种或更多种流体，诸如两种或更多种流体、三种或更多种流体等。
[0028]通过以下详细描述、附加权利要求以及附图，本发明的特征、方面以及优势将变得更加显而易见。
[0029]如图1所示，本发明的设备50包括三个主要单元:控制单元100、脐带式管缆120、以及头部单元130。图2示出头部单元130的框图，尤其是示出头部单元130中的一些内部部件的框图。头部单元130包括摄像机210、光源220、以及电源230。在一些实施例中，头部单元130可选择性地包含内部扩音器(未示出)。摄像机210有时指的是视频摄像机。
[0030]电源230提供摄像机210和光源220所需的正确电压。为了本发明的目的，“动力”和“电力”被互换地使用。如图3所示，头部单元130的内部部件位于壳体310内，所