(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210780157.5 (22)申请日 2022.07.04 (71)申请人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 谢鹏　常江涛　檀裕彬　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 周应勋 (51)Int.Cl. G01B 11/16(2006.01) G01B 11/06(2006.01) G01N 21/952(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种海底管道轴 向不均匀变形测试装置及 其方法 (57)摘要 本发明公开了一种海底管道轴 向不均匀变 形测试装置， 包括主控台和工作台， 工作台上设 有旋转驱动装置、 管道支座和固定架， 管道支座 用于放置待测管道试样， 旋转 驱动装置用于转动 待测管道试样； 固定架上设有滑轨和与滑轨滑动 连接的伸缩 杆组件和固定连接杆， 伸缩杆组件上 设有与主控台连接的测厚仪， 测厚仪用于检测待 测管道试样的厚度； 固定连接杆上设有与主控台 连接的3D扫描仪， 3D扫描仪用于扫描待测管道试 样的表面形状和缺陷情况。 本发 明还公开了一种 海底管道轴向不均匀变形测试方法。 本发明可提 高检测数据的准确性， 可准确得到整根待测管道 试样的厚度数据和表面形状以及缺陷数据， 便于 使用者清楚地知道海底管道的不同腐蚀及压溃 状况。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115355838 A 2022.11.18 CN 115355838 A 1.一种海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 包括主控台和工作台， 所述工 作台上设有旋转 驱动装置、 管道支 座和固定架， 所述管道支 座用于放置待测管道试样， 所述 旋转驱动装置用于转动所述待测管道试样； 所述固定架上设有滑轨和与 所述滑轨滑动连接的伸缩杆组件和固定连接杆， 所述滑轨 的滑向方向与所述待测管道试样的轴向方向相同； 所述伸缩杆组件上设有与 所述主控台连接的测厚仪， 所述伸缩杆组件用于驱动所述测 厚仪的探头部与所述待测管道试样的表面相接触； 所述测厚仪用于检测所述待测管道试样 的厚度并将厚度数据发送至所述主控台 中； 所述固定连接杆上设有与所述主控台连接的3D扫描仪， 所述3D扫描仪用于扫描所述待 测管道试样的表面形状和缺陷情况并将扫描数据发送至所述主控台 中。 2.根据权利要求1所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 所述伸缩杆 组件远离所述测厚仪的一端和所述固定连接杆远离所述3D扫描仪的一端均设有滑动块， 所 述滑动块嵌入与所述滑轨中， 所述滑动块与所述滑轨滑动连接 。 3.根据权利要求2所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 所述固定架 的两端分别设有与所述主控台连接的滑动驱动装置和与所述滑轨连通的开口部； 所述滑动驱动装置用于驱动所述滑动 块沿滑轨方向来 回移动； 所述主控台用于控制所 述滑动驱动装置的工作状态。 4.根据权利要求3所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 所述滑动驱 动装置包括气缸驱动装置和与所述气缸驱动装置连接的连接杆， 所述连接杆的一端经所述 开口部与所述滑动块连接 。 5.根据权利要求1所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 旋转驱动装 置包括摇轮、 与所述摇轮连接的刻度转盘和与所述刻度转盘连接的转动部， 所述转动部嵌 入所述待测管道试样中并与所述待测管道试样转动连接 。 6.根据权利要求1所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 所述旋转驱 动装置包括旋转电机、 与所述旋转电机连接的连接杆， 与所述连接杆连接的夹紧盘和分别 设置在所述夹紧盘的两端的夹紧装置； 所述夹紧装置包括压紧弯板和驱动所述压紧弯板与所述待测管道试样相抵接的压紧 气缸驱动装置 。 7.根据权利要求2所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 所述伸缩杆 组件包括与所述滑动块连接的伸缩杆固定座， 安装在所述伸缩杆固定座上的伸缩气缸装置 和与所述伸缩气缸装置连接的驱动杆， 所述驱动杆与所述测厚仪连接 。 8.根据权利要求7所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 所述测厚仪 的一侧还设有与所述主控台连接的压力传感器， 所述压力传感器位于所述探头部的一侧， 所述压力传感器用于检测所述探 头部的压力变化信号。 9.根据权利要求1所述的海底管道轴向不均匀变形测试装置， 其特征在于， 所述测厚仪 为超声波测厚仪 。 10.一种海底管道轴向不均匀变形测试方法， 其特征在于， 包括权利要求1 ‑9所述的海 底管道轴向不均匀变形测试装置， 其 步骤如下： S10、 将所述待测管道试样放置所述管道支座上， 将所述3D扫 描仪和所述测厚仪分别移权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115355838 A 2动至初始位置处； S20、 将所述3D扫描仪移动至所述待测管道试样的第一测试位置处； S30、 通过所述3D扫描仪对所述待测管道试样的当前管段的当前周向区域进行扫描并 将扫描后的扫描数据发送至所述主控台 中； S40、 沿一周向方向以预定角度循环转动所述待测管道试样并执行步骤S30， 直至所述 待测管道试样转回至初始角度； S50、 将所述3D扫描仪移动至所述待测管道试样的下一测试位置处， 将所述测厚仪移动 至所述待测管道试样的 的上一测试位置处； S60、 驱动所述测厚仪靠近所述待测管道试样， 并使所述测厚仪的探头部与所述待测管 道试样的表面相接触， 通过所述测厚仪检测所述当前管段的当前周向区域的厚度并将厚度 数据发送至所述主控台 中； S70、 驱动所述测厚仪复位， 沿一周向方向以预定角度循环转动所述待测管道试样并执 行步骤S6 0， 直至所述待测管道试样转回至初始角度； S80、 循环执行步骤S30 ‑S70， 直至所述3D扫描仪和所述测厚仪均检测完所述待测管道 试样的第末管 段。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115355838 A 3