本發(fā)明涉及管道檢測，特別是涉及一種基于彎曲應(yīng)變檢測信號(hào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著油氣行業(yè)和城市基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，管道作為一種重要的輸送載體，在石油、天然氣、化工、水處理等多個(gè)領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。管道的安全運(yùn)行對(duì)于保障生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。管道在長期使用過程中，受到地質(zhì)滑動(dòng)、地面沉降、自然災(zāi)害以及材料老化等因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)變形、裂紋甚至破裂。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測管道的完整性，預(yù)測和防范管道事故的發(fā)生具有重大意義。

2、傳統(tǒng)的管道檢測方法包括超聲波檢測、磁粉檢測、射線檢測等。這些方法雖然在一定程度上能夠檢測出管道的缺陷，但它們通常需要對(duì)管道進(jìn)行停機(jī)處理，檢測效率低，且有些方法設(shè)備成本高昂，操作復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測。因此，開發(fā)一種基于彎曲應(yīng)變檢測信號(hào)系統(tǒng)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于彎曲應(yīng)變檢測信號(hào)系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)的管道檢測方法通常需要對(duì)管道進(jìn)行停機(jī)處理，檢測效率低，且有些方法設(shè)備成本高昂，操作復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測的問題。

2、本發(fā)明提供了一種基于彎曲應(yīng)變檢測信號(hào)系統(tǒng)，包括：

3、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于將待檢測管道劃分為若干檢測段，并獲取每一檢測段的待檢測管道的出廠規(guī)格數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)，所述使用數(shù)據(jù)包括初始使用數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)；

4、規(guī)格調(diào)整模塊，用于將所述初始使用數(shù)據(jù)與所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定規(guī)格調(diào)整系數(shù)，根據(jù)所述規(guī)格調(diào)整系數(shù)對(duì)所述出廠規(guī)格數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，得到每一檢測段的待檢測管道的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)；

5、彎曲檢測模塊，用于利用漏磁內(nèi)檢測設(shè)備對(duì)所述待檢測管道進(jìn)行檢測，得到漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)確定待檢測管道的彎曲位置和彎曲值；

6、彎曲預(yù)警模塊，用于根據(jù)所述彎曲位置篩選對(duì)應(yīng)檢測段的待檢測管道的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)，根據(jù)所述實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)確定所述檢測段的待檢測管道是否發(fā)生彎曲應(yīng)變，若發(fā)生彎曲應(yīng)變，則將所述彎曲值與彎曲應(yīng)變閾值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定是否進(jìn)行彎曲應(yīng)變預(yù)警。

7、優(yōu)選的，所述規(guī)格調(diào)整模塊在用于將所述初始使用數(shù)據(jù)與所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定規(guī)格調(diào)整系數(shù)時(shí)，包括：

8、將所述初始使用數(shù)據(jù)與所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)與所述初始使用數(shù)據(jù)相同，則根據(jù)所述初始使用數(shù)據(jù)確定規(guī)格調(diào)整系數(shù)；

9、若所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)與所述初始使用數(shù)據(jù)不同，則確定所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)與所述初始使用數(shù)據(jù)之間的使用數(shù)據(jù)差值，根據(jù)所述使用數(shù)據(jù)差值確定規(guī)格調(diào)整系數(shù)。

10、優(yōu)選的，所述規(guī)格調(diào)整模塊在用于根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定規(guī)格調(diào)整系數(shù)時(shí)，包括：

11、所述使用數(shù)據(jù)差值包括壓力差值、溫度差值和流量差值；

12、當(dāng)根據(jù)所述初始使用數(shù)據(jù)確定規(guī)格調(diào)整系數(shù)時(shí)，設(shè)定所述規(guī)格調(diào)整系數(shù)為初始調(diào)整系數(shù)c0；

13、當(dāng)根據(jù)所述使用數(shù)據(jù)差值確定規(guī)格調(diào)整系數(shù)時(shí)，設(shè)定所述規(guī)格調(diào)整系數(shù)為實(shí)時(shí)調(diào)整系數(shù)，根據(jù)下式計(jì)算：

14、

15、其中，表示實(shí)時(shí)調(diào)整系數(shù)，a表示壓力數(shù)據(jù)的權(quán)重系數(shù)，表示壓力差值，表示實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)與初始?jí)毫?shù)據(jù)之間的壓力平均值，b表示溫度數(shù)據(jù)的權(quán)重系數(shù)，表示溫度差值，表示實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)與初始溫度數(shù)據(jù)之間的溫度平均值，c表示流量數(shù)據(jù)的權(quán)重系數(shù)，表示流量差值，表示實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)與初始流量數(shù)據(jù)之間的流量平均值。

16、優(yōu)選的，所述規(guī)格調(diào)整模塊在用于根據(jù)所述規(guī)格調(diào)整系數(shù)對(duì)所述出廠規(guī)格數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，得到每一檢測段的待檢測管道的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)時(shí)，包括：

17、當(dāng)所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)與所述初始使用數(shù)據(jù)相同時(shí)，所述實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)[gs]=[g0]×c0；

18、當(dāng)所述實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)與所述初始使用數(shù)據(jù)不同時(shí)，所述實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)[gs]=[g0]×。

19、優(yōu)選的，所述彎曲檢測模塊在用于根據(jù)所述漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)確定待檢測管道的彎曲位置和彎曲值時(shí)，包括：

20、所述漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)包括缺陷數(shù)據(jù)和缺陷位置；

21、所述彎曲檢測模塊利用漏磁內(nèi)檢測設(shè)備對(duì)所述待檢測管道進(jìn)行檢測時(shí)，控制所述漏磁內(nèi)檢測設(shè)備以相同的運(yùn)動(dòng)速度對(duì)待檢測管道進(jìn)行軸向掃描，當(dāng)掃描到管道缺陷時(shí)，記錄此時(shí)的缺陷數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)速度與掃描時(shí)間，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)速度和掃描時(shí)間確定缺陷位置；

22、根據(jù)所述缺陷數(shù)據(jù)確定管道的缺陷類型，對(duì)所述缺陷類型進(jìn)行篩選，確定缺陷類型為彎曲缺陷時(shí)的彎曲位置和彎曲值。

23、優(yōu)選的，所述彎曲預(yù)警模塊在用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)確定所述檢測段的待檢測管道是否發(fā)生彎曲應(yīng)變時(shí)，包括：

24、獲取所述檢測段的待檢測管道的imu檢測數(shù)據(jù)；

25、將相鄰檢測段的待檢測管道的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若相鄰檢測段的待檢測管道的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)不同，則確定所述檢測段的待檢測管道發(fā)生彎曲應(yīng)變；

26、若相鄰檢測段的待檢測管道的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)相同，則將相鄰檢測段的待檢測管道的imu檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若相鄰檢測段的待檢測管道的imu檢測數(shù)據(jù)不同，則確定所述檢測段的待檢測管道發(fā)生彎曲應(yīng)變；

27、若相鄰檢測段的待檢測管道的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)相同，且相鄰檢測段的待檢測管道的imu檢測數(shù)據(jù)相同，則確定所述檢測段的待檢測管道未發(fā)生彎曲應(yīng)變。

28、優(yōu)選的，所述彎曲預(yù)警模塊在用于將所述彎曲值與彎曲應(yīng)變閾值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定是否進(jìn)行彎曲應(yīng)變預(yù)警時(shí)，包括：

29、將所述彎曲值與所述彎曲應(yīng)變閾值進(jìn)行對(duì)比，若所述彎曲值小于所述彎曲應(yīng)變閾值，則不進(jìn)行彎曲應(yīng)變預(yù)警；

30、若所述彎曲值大于或等于所述彎曲應(yīng)變閾值時(shí)，則確定所述彎曲值與所述彎曲應(yīng)變閾值之間的彎曲差值，將所述彎曲差值與待檢測管道的彎曲極限值進(jìn)行對(duì)比，若所述彎曲差值小于所述彎曲極限值，則進(jìn)行初級(jí)彎曲應(yīng)變預(yù)警；

31、若所述彎曲差值大于或等于所述彎曲極限值，則進(jìn)行高級(jí)彎曲應(yīng)變預(yù)警。

32、優(yōu)選的，所述彎曲預(yù)警模塊內(nèi)設(shè)定有彎曲極限值，所述彎曲極限值根據(jù)所述待檢測管道的出廠規(guī)格數(shù)據(jù)確定。

33、優(yōu)選的，所述彎曲極限值根據(jù)下式計(jì)算：

34、

35、其中，表示彎曲極限值，d表示管道直徑的權(quán)重系數(shù)，e表示管道材質(zhì)的權(quán)重系數(shù)，s表示管道截面積，表示管道材質(zhì)的密度。

36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本技術(shù)公開了一種基于彎曲應(yīng)變檢測信號(hào)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)獲取模塊和彎曲檢測模塊，能夠精確地獲取待檢測管道的各種數(shù)據(jù)，包括出廠規(guī)格數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)以及漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，確保檢測的準(zhǔn)確性。實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)的獲取以及規(guī)格調(diào)整模塊的作用，使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)了解管道的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變化和問題。并且根據(jù)初始使用數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)的對(duì)比來調(diào)整規(guī)格，適應(yīng)了管道使用過程中的變化，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。而彎曲預(yù)警模塊能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道是否發(fā)生彎曲應(yīng)變，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果進(jìn)行預(yù)警，有助于提前采取措施，避免事故的發(fā)生。根據(jù)彎曲位置篩選對(duì)應(yīng)檢測段的實(shí)時(shí)規(guī)格數(shù)據(jù)，進(jìn)行有針對(duì)性的判斷和處理，提高了處理效率。系統(tǒng)的全面監(jiān)測和預(yù)警功能，有助于保障管道的安全運(yùn)行，降低風(fēng)險(xiǎn)。