[发明专利]一种海底油气管道漏磁/甚低频接收检测定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及油管检测定位技术领域，具体涉及一种海底油气管道漏磁/甚低频接收检测定位方法及装置。

背景技术

海底油气是国家重要战略资源，海底油气管道的路由、状态是国家重要的战略性信息。由于海底管道所处环境极其复杂，管道腐蚀或损坏情况屡见不鲜，一旦发生油气泄露，将造成巨大的经济损失和生态环境灾难。长期以来，由于国内不具备海底管道检测能力，我国海底管道检测市场一直被国外油气服务公司垄断，不仅服务价格昂贵，而且我国油气管线的信息也得不到有效保护。

海底油气管道工作的漏磁检测器和清管器可能被堵塞在腐蚀的石油管道内，装置无法被准确定位，本身海底施工作业难道大，定位不准确更使得施工作业更难，服务价格更贵。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种海底油气管道漏磁/甚低频接收检测定位方法及装置。漏磁检测器和清管器在管内通过时，管外布放的漏磁/甚低频接收检测定位装置实时检测跟踪，精确定位和记录目标位置， 这种采用管内缺陷检测和管外跟踪定位相结合的方式，实现了对管道缺陷的精确定位、对管道安全情况的综合评估以及对管道检测运行情况的安全掌控，降低了检测工程风险。为提高管外跟踪定位精度，可以沿着石油管道间隔布放多套含有漏磁/甚低频接收检测定位装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种海底油气管道漏磁/甚低频接收检测定位方法，包括以下步骤：

1）在海底油气管道内部安装检测装置和清理管道装置，其中，检测装置采用携带永磁单元的漏磁检测器，清理管道装置采用携带甚低频发射机的清管器；

2）在海底油气管道附近布放漏磁/甚低频接收检测定位装置；

3）检测定位装置中的ARM主控单元通过AD采集单元采集三轴磁传感器和两个互相正交布放的单轴感应式磁传感器的电压信号；

4）ARM主控单元将原始磁场信号保存在SD卡存储单元中；

5）ARM主控单元通过内部算法处理，计算出漏磁检测器或清管器通过时的磁场信号和时间值；

6）ARM主控单元将漏磁检测器或清管器通过时最大点的磁场值和对应的时间值保存在SD卡存储单元中，实现海底油气管道中的漏磁检测器和清管器的管外实时跟踪。

所述步骤5）的实时计算，具体规则包括：

S1）当漏磁检测器或清管器没有通过时，漏磁/甚低频接收检测定位装置检测的磁场信号平稳、波动很小，ARM主控单元通过算法处理的磁场信号幅值未达到设计的阈值门限，目标定位记录条数不变，并保持实时采集检测目标状态；

S2）当携带有永磁单元的漏磁检测器通过海底管道时，管道外部的漏磁/甚低频接收检测定位装置内的三轴磁传感器可以探测到漏磁检测器的静磁信号，此时，通过特性引起的磁场波形变化幅值超过设定的漏磁检测器阈值，实现漏磁检测器通过示意和精准定位；

S3）当携带有甚低频发射机的清管器通过海底管道时，管道外部的漏磁/甚低频接收检测定位装置内的感应式磁传感器可以探测到清管器的甚低频信号，此时，通过特性引起的磁场波形变化幅值超过设定的清管器阈值，实现清管器通过示意和精准定位。

所述检测定位装置对漏磁检测器携带的静磁信号或者清管器携带的甚低频信号采集后，采用自适应基线更新算法、低通滤波算法、冒泡算法、去磁化算法、磁场模量变化量算法以及阈值算法中的一种或多种，实现对漏磁检测器或清管器通过特性的实时判别，准确检测峰值磁场值和对应的时间值。

所述步骤3）中，通过ARM主控单元智能准确识别油气管道中通过的是漏磁检测器还是清管器。

将所述检测定位装置布放在陆地的油气管道附近，实现陆地油气管道中的漏磁检测器和清管器的管外实时跟踪。

以及一种海底油气管道漏磁/甚低频接收检测定位装置，所述检测定位装置包括ARM主控单元和AD采集单元，AD采集单元分别与ARM主控单元、三轴磁传感器及感应式磁传感器连接；ARM主控单元与存储单元连接。

所述的检测定位装置包括一个三轴磁传感器，通过屏蔽线连接AD采集单元的漏磁检测端子。

所述的检测定位装置包括两个感应式磁传感器，在检测定位装置内部正交布放；感应式磁传感器通过屏蔽线连接AD采集单元的甚低频检测端子。

本发明的有益效果是：

1）定位准确，漏磁检测器和清管器通过时的峰值时间误差小于32ms；

2）探测距离远，有效探测距离不小于8m；

3）管外跟踪实时，实时检测目标并软件处理；