管道内检测设备速度控制系统研究进展.pdf

《管道内检测设备速度控制系统研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第53卷第6期化工设备与管道Vol.53No.62016年12月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGDec.2016管道内检测设备速度控制系统研究进展12211臧延旭，邱城，胡铁华，孙常全，赵文芹（1.中油管道检测技术有限责任公司，河北廊坊065000；2.机械科学研究总院，北京100044）摘要：在高流速介质环境下，管道内检测设备存在清管效果不佳、检测精度低等问题，同时还会增加内检测设备在管道内的运行风险。分析了内检测设备在管道内运行时的受力状态，指出搭载速度控制系统可实现对内检测设备运行速度的调控，速度控制系统调速区间与速控装置自身结构、泄流面积等因素有关。目

2、前速度控制装置的设计主要利用经验、试制的方式进行，缺乏有效的模型、相关的试验测试数据指导速度控制装置的研制。为确保速度控制系统失效后内检测设备仍能继续运行，需要开展内检测设备闭锁装置的研究。关键词：管道；内检测；速度控制；泄流；闭锁中图分类号：TQ050.3；TH136文献标识码：A文章编号：1009-3281（2016）06-0091-000长输管道具有输送量大、不易受气候影响、连1搭载速度控制系统的内检测设备调速方法续输送能力强、运营成本低等优点，广泛用于油气等表1总结了目前使用的速度控制系统的调速方流体介质的输送。长输管道运营一段时间后，管内会[6-9]法、调速机构、

3、工作原理及其优缺点。出现结蜡、粉尘堆积、管壁腐蚀等现象，不但影响管从表1可看出，增加摩擦力减速的方法功耗低、道输送效率，甚至发生泄漏、爆炸等安全事故，因此成本较低，但其没有主动控制单元，调速机构运作的需要定期对长输管道进行清管和内检测作业。可控性差、效率低，而且此方法需要调速机构与管壁清管和内检测作业需要利用清管器、管道内检接触后才能起到增加摩擦力减速的目的，有可能损伤测器等设备完成，借助介质压差驱动实现内检测设备管道内涂层及管内壁。相比而言，开设泄流通道的方的自运行。一般认为管道清管器、内检测器的运行速法由于设置了主动控制单元，其可控性、效率均优于度与介质流速相同。为保证

4、清管效果，要求清管器在前者，但由于增加了电机、减速器等装置，造成成本输气管道内的运行速度范围为2～7m/s，在输油管道较高，传动链尺寸较长等问题。同时泄流阀利用程序内的运行速度范围为1～5m/s，对内检测器要求其在控制进行开闭，一旦由于机械、电气原因导致泄流阀油气管道内的运行速度不超过5m/s。但近年来新修无法关闭，有可能造成设备泄流量过大而停止运行，建的大口径长输管道，其介质流速远超过上述运行速因此，搭载速度控制系统的内检测设备，还需要研制度区间，致使现役管道内检测设备无法满足现场使用配套的闭锁装置解决速度控制系统失效带来的问题。要求。因此必须降低内检测设备在管道内的运行

5、速目前国内外均有基于泄流阀结构的速度控制内[1-5]度。检测设备在工业现场应用的报道，但公开资料中仅对管道内输送介质，尤其是天然气具有明显的压速度控制系统的基本原理、基本构成进行了简单介缩性，内检测设备在管道内运行时的速度不是一稳定值，一般在流体速度上下波动。目前常采用降低管道输送量和压力，或者搭载速度控制系统的方式进行内收稿日期：2015-09-11；修回日期：2015-11-30检测设备速度调控，由于降低管道输送量和压力的方基金项目：工业信息化部项目（基于漏磁的海底管道内检测器研制）。法会造成巨大的经济损失，因此常使用搭载速度控制作者简介：臧延旭（1983—），男，河北

6、廊坊人，工程师，在读博士。[6-7]系统的方法进行速度调控。主要从事管道清管器、检测器的研发工作。·92·化工设备与管道第53卷第6期表1速度控制系统调速机构及工作原理Table1Thestructureandworkingprincipleofspeedcontrolsystem调速方法调速机构工作原理优点缺点将调速机构安装在内检测设备上。当设备运1.利用流体作用力或1.没有自动控制单位，效率低、可靠行速度超过预设值，调速机构在流体作用下自身机械结构实现调性差、灵敏性差；增加摩擦波纹管、制动或自身张开机构的驱动下与管壁接触，增大速，不需要额外电源2.调速机构动作更替的可控

7、性差；力减速片、钢刷等设备运行阻力迫使其减速运行。当设备运行供电；3.需要机械连接件；速度降至预设速度区间时，调速机构脱离管2.系统功耗低。4.制动力度可控性差。壁，使设备在流体压差作用下运行。在内检测设备上开设泄流通道，利用旋转阀1.结构紧凑；1.需要增加额外电源、电机、减速器或直动阀的开闭程度决定泄流孔的大小，从2.利用自动控制单元等装置；开设泄流旋转式或直动而改变设备前后端驱动压差实现自行调速的控制，效率高，灵敏2.成本较高；通道减速式泄流阀目的。需要减速时，泄流阀开口加大增加泄度好；3.速度控制系统一旦失效