CN105927817A - 一种智能封堵器在预定位置停止的控制装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能封堵器在预定位置停止的控制装置和方法，包括：两个通过感应传感器以第一预设距离设置在需要封堵的管道外部，通过感应传感器在感应到智能封堵器通过时产生信号；磁场发生装置设置在需要封堵器停止的位置前，并以第二预设距离设置在智能封堵器输送方向上最后一个通过感应传感器之后；控制器与磁场发生装置和通过感应传感器连接；控制器接收通过感应传感器发送信号并根据第一预设距离和接收信号时间差确定智能封堵器的运动速度，第二预设距离确定智能封堵器运动到磁场发生装置的时间，在该时间控制磁场发生装置运转以产生磁场；磁‑电转换装置，与智能封堵器的制动系统连接，在磁场作用下产生电流，以驱动制动系统运行。
Description
技术领域
本发明涉及管道封堵技术领域，特别是一种智能封堵器在预定位置停止的控制装置和方法。
背景技术
目前，在石油天然气管道不停输的带压维护抢修时，基本上用封堵三通、开孔机、夹板阀、封堵头、下囊短节及封堵气囊等，工艺繁杂，费工费时。用智能封堵器进行石油天然气管道不停输的带压维护抢修，是一项颠覆传统维抢工艺的革命，与传统的工艺相比，设备和部件的投入和工作量减少90％，作业时间大为缩短，因此，管道不停输的带压维护抢修应用智能封堵器，是大势所趋，也是目前许多公司、科研院所竞相开展研发的热门课题之一。
国内外在智能封堵器的研发方面，已经有了成果，一些公司还研发出来样机，进行各种试验。常见的智能封堵器具有如下的部件：1、闸瓦和执行机构，闸瓦通过执行机构可以撑开，顶住管道的内壁，以将封堵器停止在管道内；2、储能装置，如高压油或高压气等；3、密封囊，密封囊由储能装置向其内部充油或充气以实现封堵时必须的密封。但是，如何能将在管道中运动的智能封堵器在预定位置停止这个重要问题，目前还没有很好的解决方法。
发明内容
本发明的目的是为了将在管道中运动的智能封堵器在预定位置停止。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种智能封堵器在预定位置停止的控制装置，包括：
两个通过感应传感器，两个通过感应传感器以第一预设距离设置在需要封堵的管道外部，通过感应传感器在感应到智能封堵器通过时产生信号；
磁场发生装置，所述磁场发生装置设置在需要封堵器停止的位置前，并以第二预设距离设置在智能封堵器输送方向上的最后一个通过感应传感器之后；
控制器，所述控制器与磁场发生装置和通过感应传感器连接；所述控制器接收通过感应传感器发送的信号并根据第一预设距离和接收信号的时间差确定智能封堵器的运动速度，再根据第二预设距离确定智能封堵器运动到磁场发生装置的时间，并在该时间控制磁场发生装置运转以产生磁场；以及
磁-电转换装置，磁-电转换装置与智能封堵器的制动系统连接，在所述磁场作用下产生电流，以驱动制动系统运行。
可选地或优选地，所述磁场发生装置包括第一线圈，第一线圈与控制器电连接，并接收控制器输送的电流以产生磁场。
可选地或优选地，所述磁-电转换装置包括安装在智能封堵器上的第二线圈，第二线圈在磁场的感应下产生电流，以驱动所述制动系统运行。
可选地或优选地，所述第一预设距离和/或第二预设距离为整数值。
可选地或优选地，在为制动系统提供必要的驱动后，控制器停止磁场发生装置的运行。
第二方面，本发明实施例提供一种智能封堵器在预定位置停止的控制方法，所述方法包括：
S1：根据智能封堵器依次通过第一位置和第二位置的时间差以及第一位置和第二位置间的距离确定所述智能封堵器的运动速度；
S2：根据所述运动速度确定到达第三位置的时间，并在该时间生成磁场；以及
S3：利用磁场生成驱动智能封堵器制动系统运行的电流；
其中，所述第三位置位于需要封堵器停止的位置前且位于第二位置后。
可选地或优选地，第一位置和第二位置间的距离为整数值。
可选地或优选地，所述第二位置和第三位置间的距离为整数值。
可选地或优选地，在为所述制动系统提供必要的驱动后，停止磁场发生装置的运行。这可将今后在施焊中磁场对管道的影响降至最小。
可选地或优选地，用于生成所述磁场的装置为设置在第三位置的第一线圈；用于生成所述电流的装置为智能封堵器上与制动系统驱动连接的第二线圈。
本发明提供的智能封堵器在预定位置停止控制装置和方法，先通过检测智能封堵器在管道的通过信号确定运动速度，然后确定其到达邻近预定点某位置的时间，并在该位置激发磁场，通过磁-电转换的方式，控制智能封堵器上的产生驱动制动系统的电流，以使得智能封堵器停止在预定的位置。这种控制方式简单、易操作，且所采用的部件均可以使用成熟的产品。此外智能封堵器不需携带操作电源，可以减轻封堵器的整体重量，不必担心电源的消耗与时效。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的智能封堵器在预定位置停止的控制装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的智能封堵器在预定位置停止的控制方法的流程图。
图中：
1-第一通过感应传感器；2-第二通过感应传感器；3-待封堵的管道；4-智能封堵器(内含闸瓦和执行机构、储能和密封装置等)；5-控制器；6-第一线圈；7-管道泄漏或损坏点；8-第二线圈；10-电源。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”和等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
请参考图1，本发明示例性的提供一种智能封堵器在预定位置停止的控制装置，该装置可以应用在管道不停输的带压维护抢修中，在抢修中智能封堵器进入管道内随流体向需封堵的预定位置D运行，该位置位于管道泄漏或损坏点7之前。该装置包括两个通过感应传感器、控制器、磁场发生装置和磁电转换装置。
该装置包括两个通过感应传感器，如图1所示的第一通过感应传感器1和第二通过感应传感器2，两者以预定的第一预设距离安装在待封堵的管道3外部。当智能封堵器4通过第一通过感应传感器1时，第一通过感应传感器1产生第一通过信号并发送给控制器5，在智能封堵器4通过第二通过感应传感器2时，第二通过感应传感器2产生第二通过信号并发送给控制器5。在一些实施例中，通过感应传感器可以采用过球指示器，其方便从市场直接购得装配。
磁场发生装置，所述磁场发生装置设置在需要封堵器停止的位置前，并以第二预设距离设置在智能封堵器输送方向上的最后一个通过感应传感器之后；磁场发生装置的作用是在封堵器到达其所在位置时，产生一个磁场，以和封堵器上的磁-电转换装置(下文叙述)耦合作用，产生电流。本实施例中采用的是设置在C点的第一线圈6，C点位置与第二传感器2所在位置的距离为定值，并且靠近预定停止位置D。
控制器5由电源10供电，例如可以采用柴油发电机组，发出三相380V的交流电至控制器5。控制器5与第一通过感应传感器1和第二通过感应传感器2连接，并在控制器5的输出端电连接第一线圈6。控制器5接收通过感应传感器发送的信号并根据A点到B点的距离(第一预设距离)和接收信号的时间差确定智能封堵器的运动速度，再根据B点到C点的距离(第二预设距离)确定智能封堵器运动到第一线圈6处的时间，并在该时间向第一线圈6输出经过整流滤波的直流电流，以产生磁场。
磁-电转换装置，磁-电转换装置与智能封堵器的制动系统连接，在本实施例中，磁-电转换装置为第二线圈8，这样可以与通电的第一线圈6耦合产生电流。智能封堵器具有闸瓦与闸瓦的执行机构，在一些实施例中还可以包括控制密封气(或密封油)的密封囊的电磁阀。第二线圈8与电磁阀和执行机构电连接。当第二线圈8产生电流时，一方面，执行机构被驱动，将闸瓦撑开顶在管道内壁实现停止，另一方面，电磁阀打开，密封气或密封油被填充到密封囊中，密封囊迅速膨胀最终形成对管道的密封。这样，智能封堵器可以运动到预定停止位置D而停止并密封。
A点和B点的距离，以及B点和C点的距离最好是一个整数值，这样方便控制器编程计算，例如，A点到B点距离可以是10-15米，B点到C点的距离为10-20米。
本实施例中，还提供了利用上述控制装置来控制封堵器在预定位置停止的方法，一并参考图2所示，该方法依次包括以下的步骤：
S1：根据智能封堵器依次通过第一位置(A点)和第二位置(B点)的时间差以及第一位置和第二位置间的距离确定所述智能封堵器的运动速度。
S2：根据所述运动速度确定到达第三位置(C点)的时间，并在该时间生成磁场；
S3：利用磁场生成驱动智能封堵器制动系统运行的电流。
S2中，磁场的生成方式可以是：在第三位置设置第一线圈6并与控制器5电连接，通过控制器5将电流整形滤波后输出到第一线圈6上，以生成磁场。
S3中，可以通过设置在封堵器上的第二线圈8与第一线圈6耦合产生电流，并将电流输送到制动系统。
此外，在为智能封堵器制动系统提供必要的驱动后，控制器5停止向第一线圈6的电流输送。这样可以保证控制器5仅在封堵器通过C点的前后数秒间通电，既节约了能源，还避免了管道受到磁污染(管道被磁化带有了永久性磁场)，可将今后在施焊中磁场对管道的影响降至最小。第一线圈6在封堵器通过时，第一线圈6产生的磁场与封堵器的第二线圈8发生耦合，产生电流，此时制第一线圈6为有载工况，与封堵器未通过或通过后的无载工况相比，输入至第一线圈6的电流值有所不同，据此，也可以用于判定封堵器是否通过与动作，提高了定位的精准程度。
当然，封堵器停止后还可以用封堵器定位仪检验定位，以确认封堵器是否停止与停止的精确位置。
以上对本发明所提供的智能封堵器在预定位置停止的控制装置和方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能封堵器在预定位置停止的控制装置，其特征在于，包括：
两个通过感应传感器，两个通过感应传感器以第一预设距离设置在需要封堵的管道外部，通过感应传感器在感应到智能封堵器通过时产生信号；
磁场发生装置，所述磁场发生装置设置在需要封堵器停止的位置前，并以第二预设距离设置在智能封堵器输送方向上的最后一个通过感应传感器之后；
控制器，所述控制器与磁场发生装置和通过感应传感器连接；所述控制器接收通过感应传感器发送的信号并根据第一预设距离和接收信号的时间差确定智能封堵器的运动速度，再根据第二预设距离确定智能封堵器运动到磁场发生装置的时间，并在该时间控制磁场发生装置运转以产生磁场；以及
磁-电转换装置，磁-电转换装置与智能封堵器的制动系统连接，在所述磁场作用下产生电流，以驱动制动系统运行。
2.根据权利要求1所述的智能封堵器在预定位置停止的控制装置，其特征在于，所述磁场发生装置包括第一线圈，第一线圈与控制器电连接，并接收控制器输送的电流以产生磁场。
3.根据权利要求1所述的智能封堵器在预定位置停止的控制装置，其特征在于，所述磁-电转换装置包括安装在智能封堵器上的第二线圈，第二线圈在磁场的感应下产生电流，以驱动所述制动系统运行。
4.根据权利要求1所述的智能封堵器在预定位置停止的控制装置，其特征在于，所述第一预设距离和/或第二预设距离为整数值。
5.根据权利要求2所述的智能封堵器在预定位置停止的控制装置，其特征在于，在为制动系统提供必要的驱动后，控制器停止磁场发生装置的运行。
6.智能封堵器在预定位置停止的控制方法，所述方法包括：
S1：根据智能封堵器依次通过第一位置和第二位置的时间差以及第一位置和第二位置间的距离确定所述智能封堵器的运动速度；
S2：根据所述运动速度确定到达第三位置的时间，并在该时间生成磁场；以及
S3：利用磁场生成驱动智能封堵器制动系统运行的电流；
其中，所述第三位置位于需要封堵器停止的位置前且位于第二位置后。
7.根据权利要求6所述的智能封堵器在预定位置停止的控制方法，其特征在于，第一位置和第二位置间的距离为整数值。
8.根据权利要求6所述的智能封堵器在预定位置停止的控制方法，其特征在于，所述第二位置和第三位置间的距离为整数值。
9.根据权利要求6所述的智能封堵器在预定位置停止的控制方法，其特征在于，在为所述制动系统提供必要的驱动后，停止磁场发生装置的运行。
10.根据权利要求6-9任一所述的智能封堵器在预定位置停止的控制方法，其特征在于，用于生成所述磁场的装置为设置在第三位置的第一线圈；用于生成所述电流的装置为智能封堵器上与制动系统驱动连接的第二线圈。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108468901A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-08-31 | 江阴市长龄机械制造有限公司 | 一种内加套管式管路补漏方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1376236A (en) * | 1971-03-24 | 1974-12-04 | Penetryn System | Method and apparatus for testing for and sealing leaks in pipes |
| DE19627312C1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-11-13 | Reinhold Wiechern Mestechnik U | Kanal-Fräsroboter |
| JPH11280983A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Kubota Corp | プラスチック管用補修部材 |
| US7296597B1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-11-20 | Halliburton Energy Services Inc. | Methods for sealing and isolating pipelines |
| CN101280874A (zh) * | 2008-05-26 | 2008-10-08 | 姜航波 | 管道破损自动修补装置的工艺 |
| CN201306577Y (zh) * | 2008-10-13 | 2009-09-09 | 中国石油天然气集团公司 | 管内智能封堵器 |
| CN205136950U (zh) * | 2015-10-20 | 2016-04-06 | 江西泰达长林特种设备有限责任公司 | 全自动控制式高效管路不停输封堵装置 |
-
2016
- 2016-06-28 CN CN201610494525.4A patent/CN105927817B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1376236A (en) * | 1971-03-24 | 1974-12-04 | Penetryn System | Method and apparatus for testing for and sealing leaks in pipes |
| DE19627312C1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-11-13 | Reinhold Wiechern Mestechnik U | Kanal-Fräsroboter |
| JPH11280983A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Kubota Corp | プラスチック管用補修部材 |
| US7296597B1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-11-20 | Halliburton Energy Services Inc. | Methods for sealing and isolating pipelines |
| CN101280874A (zh) * | 2008-05-26 | 2008-10-08 | 姜航波 | 管道破损自动修补装置的工艺 |
| CN201306577Y (zh) * | 2008-10-13 | 2009-09-09 | 中国石油天然气集团公司 | 管内智能封堵器 |
| CN205136950U (zh) * | 2015-10-20 | 2016-04-06 | 江西泰达长林特种设备有限责任公司 | 全自动控制式高效管路不停输封堵装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108468901A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-08-31 | 江阴市长龄机械制造有限公司 | 一种内加套管式管路补漏方法 |
| CN108468901B (zh) * | 2018-03-21 | 2019-09-20 | 江苏长龄液压股份有限公司 | 一种内加套管式管路补漏方法 |
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