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高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法

专利类型 发明公开 法律事件 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202510122342.9 申请日 2025-01-26
公开(公告)号 CN119844631A 公开(公告)日 2025-04-18
申请人 烟台泰悦流体科技有限公司; 申请人类型 企业
发明人 郭旭; 杨鹏; 徐锦诚; 第一发明人 郭旭
权利人 烟台泰悦流体科技有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 烟台泰悦流体科技有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:山东省 城市 当前专利权人所在城市:山东省烟台市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:山东省烟台市莱州市平里店镇平里店路628号 邮编 当前专利权人邮编:261414
主IPC国际分类 F16L11/127 所有IPC国际分类 F16L11/127F16L11/08F16L57/06F17D5/00G08C17/02G01R31/54G01R31/58
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 北京冠和权律师事务所 专利代理人 刘静;
摘要 本 申请 涉及压裂管道领域,公开了一种高压压裂软管和高压压裂软管的 物联网 磨损检测方法,高压压裂软管包括管体、磨损检测线和磨损检测组件,磨损检测线为金属材质并沿着管体的长度方向嵌设于管体内,磨损检测线和磨损检测组件电连接,磨损检测组件用于检测磨损检测线的接通状态,磨损检测组件还用于根据磨损检测线的接通状态发出指示高压压裂软管的磨损状态的电 信号 。磨损检测线的数量为多根并相互绝缘设置,磨损检测组件设有多个用于检测磨损检测线的接通状态的接通状态检测通道,每根磨损检测线分别和一个接通状态检测通道连接。本申请能够对柔性软管的磨损状态进行自动化检测,提高了对柔性管道的磨损程度检测的便捷性。
权利要求

1.一种高压压裂软管,其特征在于,高压压裂软管(1)包括管体(11)、磨损检测线(12)和磨损检测组件(13),磨损检测线(12)为金属材质并沿着管体(11)的长度方向嵌设于管体(11)内,磨损检测线(12)和磨损检测组件(13)电连接,磨损检测组件(13)用于检测磨损检测线(12)的接通状态,磨损检测组件(13)还用于根据磨损检测线(12)的接通状态发出指示高压压裂软管(1)的磨损状态的电信号
2.如权利要求1所述的一种高压压裂软管,其特征在于,管体(11)为高压压裂软管(1)的内胶层,磨损检测线(12)螺旋嵌设于高压压裂软管(1)的内胶层内。
3.如权利要求2所述的一种高压压裂软管,其特征在于,磨损检测线(12)的数量为多根并相互绝缘设置,磨损检测组件(13)设有多个用于检测磨损检测线(12)的接通状态的接通状态检测通道,每根磨损检测线(12)分别和一个接通状态检测通道连接;多根磨损检测线(12)沿着管体(11)的周向均匀分布。
4.如权利要求3所述的一种高压压裂软管,其特征在于,磨损检测组件(13)包括电源(131)和接通检测组件(132),接通检测组件(132)设有多个接通状态检测通道(133),每根磨损检测线(12)均分别和电源(131)、一个接通状态检测通道(133)电连接,接通状态检测通道(133)用于每根检测磨损检测线(12)的接通状态,接通检测组件(132)用于根据每根磨损检测线(12)的接通状态发出指示高压压裂软管(1)的磨损状态的电信号
5.如权利要求4所述的一种高压压裂软管,其特征在于,电源(131)和接通检测组件(132)分别设于管体(11)的两端并嵌设于管体(11)内,每根磨损检测线(12)均沿着管体(11)的长度方向延伸并分别和电源(131)、接通检测组件(132)电连接;或者,电源(131)和接通检测组件(132)均设于管体(11)的第一端并嵌设于管体(11)内,每根磨损检测线(12)从管体(11)的第一端延伸至管体(11)的第二端后折返延伸至管体(11)的第一端。
6.如权利要求5所述的一种高压压裂软管,其特征在于,还包括沿着管体(11)周向均匀分布的多根第一磨损检测线和沿着管体(11)周向均匀分布的多根第二磨损检测线;电源(131)包括第一电源(131a)和第二电源(131b),接通检测组件(132)包括第一接通检测组件(132a)和第二接通检测组件(132b);
第一电源(131a)和第一接通检测组件(132a)设于管体(11)的第一端并嵌设于管体(11)内,第一电源(131a)和第一接通检测组件(132a)之间连接有多根第一磨损检测线,多根第一磨损检测线从管体(11)的第一端延伸至管体(11)的第二端后折返延伸至管体(11)的第一端,第一接通检测组件(132a)用于检测每根第一磨损检测线的连通状态,并根据每根第一磨损检测线的连通状态发出指示高压压裂软管(1)的磨损状态的电信号;
第二电源(131b)和第二接通检测组件(132b)设于管体(11)的第二端并嵌设于管体(11)内,第二电源(131b)和第二接通检测组件(132b)连接有多根第二磨损检测线,多根第二磨损检测线从管体(11)的第二端延伸至管体(11)的第一端后折返延伸至管体(11)的第二端,多根第二磨损检测线和多根第一磨损检测线之间相互绝缘设置,第二接通检测组件(132b)用于检测每根第二磨损检测线的连通状态,并根据每根第二磨损检测线的连通状态发出指示高压压裂软管(1)的磨损状态的电信号。
7.如权利要求6所述的一种高压压裂软管,其特征在于,指示高压压裂软管(1)的磨损状态的电信号包括窄物联网信号。
8.一种高压压裂软管的物联网磨损检测方法,其特征在于,通过如权利要求1至7中任一项所述的高压压裂软管实现,所述方法包括:
获取磨损检测线(12)的接通状态;其中,磨损检测线(12)为金属材质并沿着管体(11)的长度方向嵌设于管体(11)内;
在磨损检测线(12)的接通状态为断路时,发出高压压裂软管(1)发生过度磨损的电信号;在磨损检测线(12)的接通状态为通路时,发出高压压裂软管(1)没有发生过度磨损的电信号。
9.如权利要求8所述的高压压裂软管的物联网磨损检测方法,其特征在于,磨损检测线(12)的数量为多根并相互绝缘设置,所述方法还包括:
通过磨损检测组件(13)的多个接通状态检测通道分别检测每根磨损检测线(12)的接通状态;
在接通状态为断路的磨损检测线(12)的断路数量大于预设数量时,发出高压压裂软管(1)发生过度磨损的电信号;在接通状态为断路的磨损检测线(12)的断路数量小于或等于预设数量时,发出高压压裂软管(1)没有发生过度磨损的电信号。
10.如权利要求9所述的高压压裂软管的物联网磨损检测方法,其特征在于,多根磨损检测线(12)沿着管体(11)的周向均匀分布,所述方法还包括:
获取管体(11)的周向上的每根磨损检测线(12)的接通状态;
确定接通状态为均为断路并且在管体(11)的周向上连续设置的磨损检测线(12)的连续断路数量;
在连续断路数量大于预设连续断路数量时,发出高压压裂软管(1)发生过度磨损的连续磨损电信号;在连续断路数量小于或等于预设连续断路数量时,发出高压压裂软管(1)没有发生过度磨损的连续磨损电信号。

说明书全文

高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法

技术领域

[0001] 本申请涉及压裂管道技术领域,更具体地说,是涉及一种高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法。

背景技术

[0002] 高压压裂中使用的压裂液包括以作分散介质的水基压裂液和以矿物油作分散介质的油基压裂液。高压压裂过程通过压裂液体系携带支撑剂颗粒进行压裂,支撑剂颗粒
在高速注入的压裂液的携带下,会对压裂工具表面产生严重的冲蚀破坏,由于压裂施工中
压裂管线压从几十兆帕到上百兆帕,一旦因冲蚀破坏导致压裂管线发生刺漏、破裂或控
制失灵很可能会造成人员伤亡或设备损坏等严重的后果。高压压裂管线在使用过程中高
压、高流速、大流量的输送压裂砂,对高压压裂管线内壁密封层会形成磨损侵蚀,为了保证
高压压裂管线有足够的密封性,需要定期拆卸高压压裂管线通过内窥镜对高压压裂管线的
侧壁通过肉眼观察,费时费力且影响工期。
[0003] 专利CN214836173U(申请号:202465945.2)提供了一种用于油田压裂的软管,包括复合软管,复合软管由内至外依次由耐磨内胶层Ⅰ、耐磨内胶层Ⅱ、网层、外护胶层、保温层和阻燃层复合为一体,耐磨内胶层Ⅰ内部设有示踪片Ⅰ,耐磨内胶层Ⅰ和耐磨内胶层Ⅱ之间设有示踪片Ⅱ,复合软管在使用过程中,利用手持射频扫描仪在复合软管外表面进行探测,
即可通过示踪片Ⅰ和示踪片Ⅱ反馈回的信号了解到复合软管内部耐磨内胶层Ⅰ和耐磨内胶
层Ⅱ的磨损情况。但是,专利CN214836173U中的软管在使用时需要通过手持射频扫描仪在
复合软管外表面进行探测,导致对复合软管的内部耐磨内胶层Ⅰ和耐磨内胶层Ⅱ的磨损情
况检测费时费力。
[0004] 现有技术中,高压柔性压裂管汇使用过程中高压、高流速、大流量的输送压裂砂,对软管内壁密封层会形成磨损侵蚀,对于软管内壁磨损的状态,需要定期拆卸软管进行内
窥镜肉眼观察,比较费时费力。
[0005] 例如,用于轨道交通盾构行业的砂浆输送软管,采用了管体内预埋导线的结构设计,管头端部连接电源,监测管体内预埋导线的导通状态,如果内置导线电源断电,说明倒
线已经磨断,内部耐磨密封层已经损伤严重,需要更换。鉴于高压柔性压裂管汇的现场安装
使用工况,达到随机自由连接,就不能采用电源连接导线的监测方法。
发明内容
[0006] 本申请的目的是提供一种高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法,解决了现有技术中对复合软管的磨损状态进行检测时费时费力的技术问题,达到了降低柔
性软管的磨损状态检测的复杂度的技术效果。
[0007] 本申请实施例提供的一种高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法,高压压裂软管包括管体、磨损检测线和磨损检测组件,磨损检测线为金属材质并沿着管体
的长度方向嵌设于管体内,磨损检测线和磨损检测组件电连接,磨损检测组件用于检测磨
损检测线的接通状态,磨损检测组件还用于根据磨损检测线的接通状态发出指示高压压裂
软管的磨损状态的电信号
[0008] 在一种可能的实现方式中,管体为高压压裂软管的内胶层,磨损检测线螺旋嵌设于高压压裂软管的内胶层内。
[0009] 在一种可能的实现方式中,磨损检测线的数量为多根并相互绝缘设置,磨损检测组件设有多个用于检测磨损检测线的接通状态的接通状态检测通道,每根磨损检测线分别
和一个接通状态检测通道连接。
[0010] 在另一种可能的实现方式中,多根磨损检测线沿着管体的周向均匀分布。
[0011] 在另一种可能的实现方式中,磨损检测组件包括电源和接通检测组件,接通检测组件设有多个接通状态检测通道,每根磨损检测线均分别和电源、一个接通状态检测通道
电连接,接通状态检测通道用于每根检测磨损检测线的接通状态,接通检测组件用于根据
每根磨损检测线的接通状态发出指示高压压裂软管的磨损状态的电信号。
[0012] 在另一种可能的实现方式中,电源和接通检测组件分别设于管体的两端并嵌设于管体内,每根磨损检测线均沿着管体的长度方向延伸并分别和电源、接通检测组件电连接;
或者,电源和接通检测组件均设于管体的第一端并嵌设于管体内,每根磨损检测线从管体
的第一端延伸至管体的第二端后折返延伸至管体的第一端。
[0013] 在另一种可能的实现方式中,还包括沿着管体周向均匀分布的多根第一磨损检测线和沿着管体周向均匀分布的多根第二磨损检测线;电源包括第一电源和第二电源,接通
检测组件包括第一接通检测组件和第二接通检测组件;第一电源和第一接通检测组件设于
管体的第一端并嵌设于管体内,第一电源和第一接通检测组件之间连接有多根第一磨损检
测线,多根第一磨损检测线从管体的第一端延伸至管体的第二端后折返延伸至管体的第一
端,第一接通检测组件用于检测每根第一磨损检测线的连通状态,并根据每根第一磨损检
测线的连通状态发出指示高压压裂软管的磨损状态的电信号;第二电源和第二接通检测组
件设于管体的第二端并嵌设于管体内,第二电源和第二接通检测组件连接有多根第二磨损
检测线,多根第二磨损检测线从管体的第二端延伸至管体的第一端后折返延伸至管体的第
二端,多根第二磨损检测线和多根第一磨损检测线之间相互绝缘设置,第二接通检测组件
用于检测每根第二磨损检测线的连通状态,并根据每根第二磨损检测线的连通状态发出指
示高压压裂软管的磨损状态的电信号。
[0014] 在另一种可能的实现方式中,指示高压压裂软管的磨损状态的电信号包括窄物联网信号。
[0015] 本申请实施例还提供了一种高压压裂软管的物联网磨损检测方法,通过如上所述的高压压裂软管实现,本方法包括:获取磨损检测线的接通状态;其中,磨损检测线为金属
材质并沿着管体的长度方向嵌设于管体内;在磨损检测线的接通状态为断路时,发出高压
压裂软管发生过度磨损的电信号;在磨损检测线的接通状态为通路时,发出高压压裂软管
没有发生过度磨损的电信号。
[0016] 在另一种可能的实现方式中,磨损检测线的数量为多根并相互绝缘设置,方法还包括:通过磨损检测组件的多个接通状态检测通道分别检测每根磨损检测线的接通状态;
在接通状态为断路的磨损检测线的断路数量大于预设数量时,发出高压压裂软管发生过度
磨损的电信号;在接通状态为断路的磨损检测线的断路数量小于或等于预设数量时,发出
高压压裂软管没有发生过度磨损的电信号。
[0017] 在另一种可能的实现方式中,多根磨损检测线沿着管体的周向均匀分布,方法还包括:获取管体的周向上的每根磨损检测线的接通状态;确定接通状态为均为断路并且在
管体的周向上连续设置的磨损检测线的连续断路数量;在连续断路数量大于预设连续断路
数量时,发出高压压裂软管发生过度磨损的连续磨损电信号;在连续断路数量小于或等于
预设连续断路数量时,发出高压压裂软管没有发生过度磨损的连续磨损电信号。
[0018] 在另一种可能的实现方式中,方法还包括:获取每根第一磨损检测线的接通状态和每根第二磨损检测线的接通状态;当接通状态为断路的第一磨损检测线的第一断路数量
大于预设第一数量时,发出高压压裂软管发生过度磨损的第一磨损信号;当接通状态为断
路的第二磨损检测线的第二断路数量大于预设第二数量时,发出高压压裂软管发生过度磨
损的第二磨损信号;当第一磨损信号和第二磨损信号同时存在时,确定高压压裂软管发生
过度磨损。
[0019] 在另一种可能的实现方式中,方法还包括:确定接通状态为均为断路并且在管体的周向上连续设置的第一磨损检测线的第一连续断路数量,并确定接通状态为均为断路并
且在管体的周向上连续设置的第二磨损检测线的第二连续断路数量;在第一连续断路数量
大于预设第一连续断路数量时,发出高压压裂软管发生过度磨损的第一连续磨损电信号;
在第二连续断路数量大于预设第二连续断路数量时,发出高压压裂软管发生过度磨损的第
二连续磨损电信号;当第一连续磨损信号和第二连续磨损信号同时存在时,确定高压压裂
软管发生过度磨损。
[0020] 本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
[0021] 本申请实施例提供了一种高压压裂软管,高压压裂软管包括管体、磨损检测线和磨损检测组件,磨损检测线为金属材质并沿着管体的长度方向嵌设于管体内,磨损检测线
和磨损检测组件电连接,磨损检测组件用于检测磨损检测线的接通状态,磨损检测组件还
用于根据磨损检测线的接通状态发出指示高压压裂软管的磨损状态的电信号。本申请实施
例在使用时,能够自动地根据设置在管体内的磨损检测线确定管道的磨损状态,并针对管
道的磨损状态发出相应的指示管道的磨损状态的电信号,无需手持射频扫描仪对管道的磨
损状态进行检测,提高了对管道的磨损状态进行检测的便捷度。
[0022] 本发明中,将窄物联网技术设计应用到产品结构中,可以自动检测反馈软管磨损情况,做到产品的安全使用,同时免除定期检测的拆卸成本和检测成本。
[0023] 同时,现有技术中,高压柔性压裂管汇使用过程中高压、高流速、大流量的输送压裂砂,对软管内壁密封层会形成磨损侵蚀,对于软管内壁磨损的状态,需要定期拆卸软管进
行内窥镜肉眼观察,比较费时费力。
[0024] 本发明中提出的用于轨道交通盾构行业的砂浆输送软管,采用了管体内预埋导线的结构设计,管头端部连接电源,监测管体内预埋导线的导通状态,如果内置导线电源断
电,说明倒线已经磨断,内部耐磨密封层已经损伤严重,需要更换。
[0025] 鉴于高压柔性压裂管汇的现场安装使用工况,达到随机自由连接,就不能采用电源连接导线的监测方法,本发明把窄物联网技术应用到压裂柔性软管使用过程的磨损检测
中,在管体内安装导线,端部安装信号芯片,可以每分钟给监控系统发射电源导通的信号,
同时可以实现手机端的磨损状态的监测。同时通过安装内置大容量电池,实现导通信号可
随软管工作连续发射4年以上。自动检测反馈软管磨损情况,做到产品的安全使用,同时免
除定期检测的拆卸成本和检测成本。
附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些
实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些
附图获得其他的附图。
[0027] 图1为本申请实施例中的一种高压压裂软管的内部结构示意图;
[0028] 图2为图1中的一种高压压裂软管的A‑A截面的结构示意图;
[0029] 图3为图1中的一种高压压裂软管的B‑B截面的结构示意图;
[0030] 图4为本申请实施例中的一种高压压裂软管的控制结构示意图;
[0031] 图5为本申请实施例中的一种电源和接通检测组件设置位置的结构示意图;
[0032] 图6为本申请实施例中的另一种电源和接通检测组件设置位置的结构示意图;
[0033] 图7为本申请实施例中的一种高压压裂软管的物联网磨损检测方法的流程示意图;
[0034] 图8为本申请实施例中的一种高压压裂软管的物联网磨损检测方法的磨损检测组件的检测示意图。
[0035] 图中,1、高压压裂软管;11、管体;12、磨损检测线;、第一磨损检测线;、第二磨损检测线;13、磨损检测组件;131、电源;131a、第一电源;131b、第二电源;132、接通检测组件;132a、第一接通检测组件;132b、第二接通检测组件;133、接通状态检测通道。

具体实施方式

[0036] 为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0037] 需要说明的是,当一个部件或结构被称为“固定于”或“设置于”另一个部件或结构,它可以直接在另一个部件或结构上或者间接在该另一个部件或结构上。当一个部件或
结构被称为是“连接于”另一个部件或结构,它可以是直接连接到另一个部件或结构或间接
连接至该另一个部件或结构上。
[0038] 需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或一个部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0039] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0040] 现有的设有示踪片的油田压裂的软管在使用过程中,需要使用手持射频扫描仪在复合软管外表面进行探测,并通过示踪片反馈回的信号确定复合软管内部的磨损情况。这
种油田压裂的软管在使用时需要通过手持射频扫描仪在复合软管外表面进行探测,导致对
复合软管的内部的磨损情况检测费时费力。
[0041] 同时,现有技术中,高压柔性压裂管汇使用过程中高压、高流速、大流量的输送压裂砂,对软管内壁密封层会形成磨损侵蚀,对于软管内壁磨损的状态,需要定期拆卸软管进
行内窥镜肉眼观察,比较费时费力。例如,用于轨道交通盾构行业的砂浆输送软管,采用了
管体内预埋导线的结构设计,管头端部连接电源,监测管体内预埋导线的导通状态,如果内
置导线电源断电,说明倒线已经磨断,内部耐磨密封层已经损伤严重,需要更换。
[0042] 鉴于高压柔性压裂管汇的现场安装使用工况,达到随机自由连接,就不能采用电源连接导线的监测方法,本发明将把窄物联网技术应用到压裂柔性软管使用过程的磨损检
测中,在管体内安装导线,端部安装信号芯片,可以每分钟给监控系统发射电源导通的信
号,同时可以实现手机端的磨损状态的监测。同时通过安装内置大容量电池,实现导通信号
可随软管工作连续发射4年以上。自动检测反馈软管磨损情况,做到产品的安全使用,同时
免除定期检测的拆卸成本和检测成本。
[0043] 基于以上原因,根据图1‑图8所示,本申请实施例提供了一种高压压裂软管,高压压裂软管包括管体、磨损检测线和磨损检测组件,磨损检测线为金属材质并沿着管体的长
度方向嵌设于管体内,磨损检测线和磨损检测组件电连接,磨损检测组件用于检测磨损检
测线的接通状态,磨损检测组件还用于根据磨损检测线的接通状态发出指示高压压裂软管
的磨损状态的电信号。本申请实施例在使用时,能够自动地根据设置在管体内的磨损检测
线确定管道的磨损状态,并针对管道的磨损状态发出相应的指示管道的磨损状态的电信
号,无需手持射频扫描仪对管道的磨损状态进行检测,提高了对管道的磨损状态进行检测
的便捷度。
[0044] 在另一些场景中,本申请实施例的一种高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法还可以应用于高压柔性压裂管中,高压柔性压裂管在使用过程中高压、高流速、
大流量的输送压裂砂,本申请实施例能够提高对高压柔性压裂管的内壁磨损状态检测的便
捷度。
[0045] 在另一些场景中,本申请实施例的一种高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法可以应用于轨道交通盾构行业的砂浆输送软管,能够提高对轨道交通盾构行业
的砂浆输送软管的软管内壁磨损的状态的检测的便捷度。
[0046] 下面结合具体的例子对本申请实施例提供的一种高压压裂软管和高压压裂软管的物联网磨损检测方法进行具体说明。
[0047] 本申请实施例提供了一种高压压裂软管,图1为本申请实施例中的一种高压压裂软管的内部结构示意图,图2为图1中的一种高压压裂软管的A‑A截面的结构示意图,图3为
图1中的一种高压压裂软管的B‑B截面的结构示意图,如图1至图3所示的,高压压裂软管1包
括管体11、磨损检测线12和磨损检测组件13,磨损检测线12为金属材质并沿着管体11的长
度方向嵌设于管体11内,磨损检测线12和磨损检测组件13电连接,磨损检测组件13用于检
测磨损检测线12的接通状态,磨损检测组件13还用于根据磨损检测线12的接通状态发出指
示高压压裂软管1的磨损状态的电信号。
[0048] 如图1至图3所示的,在结构上,管体11为高压压裂软管1的主体管道结构,磨损检测线12为金属材质并沿着管体11的长度方向嵌设于管体11内,磨损检测线12在管体11受到
磨损时,磨损检测线12会和管体11受到相同的磨损。
[0049] 示例性地,磨损检测线12可以为金属线(例如线、线)制成,磨损检测线12的直径可以控制在0.02mm至1mm之间,使得磨损检测线12的直径较细,进而可以通过磨损检测线
12的磨损状态反映管体11的磨损状态。
[0050] 在结构上,磨损检测线12和磨损检测组件13电连接,在磨损检测线12和管体11同步受到磨损时,磨损检测线12的通电状态会受到影响,此时可以通过磨损检测组件13检测
磨损检测线12的接通状态。
[0051] 在使用时,在得到磨损检测线12的接通状态之后,磨损检测组件13可以根据磨损检测线12的接通状态发出指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号,进而可以其他电子
备接收指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号,进而可以通过其他电子设备对指示高压
压裂软管1的磨损状态的电信号进行接收和处理,进而可以得到其他电子设备获取高压压
裂软管1的磨损状态。
[0052] 示例性地,接收指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号的其他电子设备可以为带有天线的固定式通信设备,也可以是手机、平板电脑等移动终端设备。
[0053] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,能够根据设置在管体内的磨损检测线确定管道的磨损状态,并针对管道的磨损状态发出相应的指示管道的磨损状态的电信号,提
高了对管道的磨损状态进行检测的便捷度。
[0054] 在一些实现方式中,如图8所示,管体11为高压压裂软管1的内胶层,磨损检测线12螺旋嵌设于高压压裂软管1的内胶层内。通过设置一根磨损检测线12,其螺旋缠绕在内胶层
中,就像弹簧一样,其磨损检测线12的两端最终在外胶层中连通,形成一个闭环的导通环
路,在整个闭环中任何一个点断开都不能形成导通,从而形成完整的实时在线监测目的。
[0055] 在一些实现方式中,如图2和图3所示的,磨损检测线12的数量为多根并相互绝缘设置,磨损检测组件13设有多个用于检测磨损检测线12的接通状态的接通状态检测通道,
每根磨损检测线12分别和一个接通状态检测通道连接。
[0056] 如图2和图3所示的,在结构上,在仅通过单根磨损检测线12对管体11的磨损状态进行检测时,可能发生单根磨损检测线12自身原因(例如在生产中发生断裂)导致的单根磨
损检测线12不能接通的故障,本申请实施例通过将磨损检测线12的数量设置为多根并相互
绝缘设置,进而使得多根磨损检测线12能够相互配合对管体11的磨损状态进行检测,避免
了通过单根磨损检测线12对管体11的磨损状态检测时发生检测效果不佳的问题。
[0057] 在结构上,磨损检测组件13设有多个用于检测磨损检测线12的接通状态的接通状态检测通道,每根磨损检测线12分别和一个接通状态检测通道连接,进而使得磨损检测组
件13通过多个通道分别对每根磨损检测线12的接通状态进行检测,实现了对每根磨损检测
线12的连通状态的检测,进而可以根据发生断路的磨损检测线12的数量判断管体11的磨损
程度,相比于单根磨损检测线12对管体11的磨损状态检测时的检测结果可信度更高。
[0058] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,根据发生断路的磨损检测线的数量判断管体的磨损程度,相比于单根磨损检测线对管体的磨损状态检测时的检测结果可信度更
高。
[0059] 在一些实现方式中,多根磨损检测线12沿着管体11的周向均匀分布。
[0060] 如图2和图3所示的,在结构上,多根磨损检测线12沿着管体11的周向均匀分布,使得多根磨损检测线12能够在管体11的周向上分别对管体11的结构进行磨损状态检测,实现
了对管体11的周向上的磨损状态的全面检测。
[0061] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,多根磨损检测线12在管体11的周向上实现了对管体11的周向上的磨损状态的全面检测。
[0062] 在一些实现方式中,图4为本申请实施例中的一种高压压裂软管的控制结构示意图,如图4所示的,磨损检测组件13包括电源131和接通检测组件132,接通检测组件132设有
多个接通状态检测通道133,每根磨损检测线12均分别和电源131、一个接通状态检测通道
133电连接,接通状态检测通道133用于检测每根磨损检测线12的接通状态,接通检测组件
132用于根据每根磨损检测线12的接通状态发出指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号。
[0063] 如图4所示的,在结构上,磨损检测组件13包括接通检测组件132,接通检测组件132设有多个接通状态检测通道133,每个接通状态检测通道133用于检测一根磨损检测线
12的磨损状态进行检测,进而根据磨损检测线12的磨损状态确定管体11的磨损状态。
[0064] 在结构上,磨损检测组件13还包括电源131,通过电源131能够为磨损检测线12和接通检测组件132供电,每根磨损检测线12均分别和电源131、一个接通状态检测通道133电
连接,使得每根磨损检测线12的一端接收到电源131的电流
[0065] 示例性地,电源131可以为能够安装内置在管体11内的大容量电池,电源131能够实现驱动接通检测组件132连续工作4年以上。
[0066] 在使用时,接通状态检测通道133能够接收到电信号时,可以据此判定磨损检测线12为接通状态,说明磨损检测线12没有因为磨损断路,磨损检测线12对应的管体11相应的
位置没有被磨损。
[0067] 在使用时,接通状态检测通道133没有接收到电信号时,可以据此判定磨损检测线12为断路状态,说明磨损检测线12因为磨损而断路,磨损检测线12对应的管体11相应的位
置已经被磨损发生了结构性缺失和损坏。
[0068] 在使用时,接通状态检测通道133能够检测每根磨损检测线12的接通状态,使得接通检测组件132能够获取到多根磨损检测线12的磨损状态,进而使得接通检测组件132可以
根据每根磨损检测线12的接通状态发出指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号。
[0069] 示例性地,指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号可以为包括发生断路的磨损检测线12的数量的报文,指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号也可以为直接根据发生
断路的磨损检测线12的数量确定的高压压裂软管1的磨损状态为轻度磨损、中度磨损或者
重度磨损的报文。
[0070] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过电源、接通检测组件和多根磨损检测线相互配合实现对管体的磨损状态的检测,结构简单,能够相互配合实现对管体的磨损
状态的自动化检测。
[0071] 在一些实现方式中,图5为本申请实施例中的一种电源和接通检测组件设置位置的结构示意图,如图5中a图所示的,电源131和接通检测组件132分别设于管体11的两端并
嵌设于管体11内,每根磨损检测线12均沿着管体11的长度方向延伸并分别和电源131、接通
检测组件132电连接。或者,
[0072] 如图5中a图所示的,在结构上,电源131和接通检测组件132分别设于管体11的两端并嵌设于管体11内,并且每根磨损检测线12均沿着管体11的长度方向延伸并分别和电源
131、接通检测组件132电连接,使得电源131和接通检测组件132之间通过磨损检测线12呈
直线结构连通。
[0073] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,多根磨损检测线呈直线结构设置在管体内进行布线和排列,并且电源、接通检测组件能够分别在管体内进行布置和生产,降低了对
高压压裂软管的生产难度,能够提高高压压裂软管的生产效率。
[0074] 在一些实现方式中,图5为本申请实施例中的一种电源和接通检测组件设置位置的结构示意图,如图5中b图所示的,电源131和接通检测组件132均设于管体11的第一端并
嵌设于管体11内,每根磨损检测线12从管体11的第一端延伸至管体11的第二端后折返延伸
至管体11的第一端。
[0075] 如图5中b图所示的,在结构上,电源131和接通检测组件132均设于管体11的第一端并嵌设于管体11内,并且每根磨损检测线12从管体11的第一端延伸至管体11的第二端后
折返延伸至管体11的第一端,使得在生产时电源131和接通检测组件132能够直接嵌入安装
到管体11的第一端,在生产管体11时只需要将多根磨损检测线12按照预先设计的布线结构
嵌入安装到管体11中。
[0076] 示例性地,每根磨损检测线12从管体11的第一端延伸至管体11的第二端后折返延伸至管体11的第一端时,可以在每根磨损检测线12从管体11的第一端延伸至管体11的第二
端的部分和从管体11的第二端折返延伸至管体11的第一端的部分之间设计间距,在使用时
只需要通过一个接通状态检测通道133即可实现对2倍于管体11长度的区域的磨损状态检
测。
[0077] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,电源和接通检测组件能够设计为集成化结构,能够简化高压压裂软管的生产结构,能够提高对电源和接通检测组件安装到管体内
的生产效率。
[0078] 上述的实现方式所带来的有益效果也在于,在分别将电源和接通检测组件设置在管体的两端的结构中,需要通过一个接通状态检测通道对管道长度对应的区域内的磨损状
态检测,通过将电源和接通检测组件设置在管体的同一端,通过一个接通状态检测通道即
可实现对2倍于管体长度的区域的磨损状态检测,能够减少接通检测组件的接通状态检测
通道的数量,简化接通检测组件目的电气结构,能够降低高压压裂软管的生产成本。
[0079] 在一些实现方式中,图6为本申请实施例中的另一种电源和接通检测组件设置位置的结构示意图,如图6所示的,本申请实施例还包括沿着管体11周向均匀分布的多根第一
磨损检测线和沿着管体11周向均匀分布的多根第二磨损检测线,电源131包括第一电源
131a和第二电源131b,接通检测组件132包括第一接通检测组件132a和第二接通检测组件
132b。
[0080] 如图6所示的,在结构上,为了进一步地提高对管体11的磨损状态检测的可靠性,可以设置多组电源131、多组接通检测组件132,并配合多组磨损检测线12实现对管体11的
磨损状态的检测。
[0081] 在结构上,第一电源131a和第一接通检测组件132a设于管体11的第一端并嵌设于管体11内,第一电源131a和第一接通检测组件132a之间连接有多根第一磨损检测线,多根
第一磨损检测线从管体11的第一端延伸至管体11的第二端后折返延伸至管体11的第一端,
第一接通检测组件132a用于检测每根第一磨损检测线的连通状态,并根据每根第一磨损检
测线的连通状态发出指示高压压裂软管1的磨损状态的电信号。
[0082] 在结构上,第二电源131b和第二接通检测组件132b设于管体11的第二端并嵌设于管体11内,第二电源131b和第二接通检测组件132b连接有多根第二磨损检测线,多根第二
磨损检测线从管体11的第二端延伸至管体11的第一端后折返延伸至管体11的第二端,多根
第二磨损检测线和多根第一磨损检测线之间相互绝缘设置,第二接通检测组件132b用于检
测每根第二磨损检测线的连通状态,并根据每根第二磨损检测线的连通状态发出指示高压
压裂软管1的磨损状态的电信号。
[0083] 如图6所示的,在结构上,第一电源131a和第一接通检测组件132a可以在管体11的第一端相互配合实现对管体11内的磨损状态的检测。第二电源131b和第二接通检测组件
132b可以在管体11的第二端相互配合实现对管体11内的磨损状态的检测。这种结构使得在
管体11的第一端发生撞击等原因导致第一电源131a和第一接通检测组件132a发生故障时,
管体11的第二端的第二电源131b和第二接通检测组件132b可能没有受到撞击而保证正常
工作,此时依然可以通过第二电源131b和第二接通检测组件132b对管体11的磨损状态进行
检测,使得第一电源131a和第一接通检测组件132a、第二电源131b和第二接通检测组件
132b之间能够相辅相成地实现对管体11内的磨损状态的高稳定性检测。
[0084] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,第一电源131a和第一接通检测组件132a、第二电源131b和第二接通检测组件132b分别组成两个用于管体磨损状态检测的工作
单元,在这两个工作单元中的一组工作单元发生故障时,能够通过另一组工作单元继续实
现对管体11的磨损状态的检测,实现了对管体11磨损状态的高稳定性检测。
[0085] 在一些实现方式中,接通检测组件132包括窄物联网接通检测组件。
[0086] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,窄物联网(Narrow band Internet of Things,简称NB‑IoT)的特点是低功耗、广覆盖、成本低廉、连接密度高,窄物联网接通检测组件的功耗低,能够保证接通检测组件对管体磨损状态检测的长期有效。
[0087] 本申请实施例还提供了一种高压压裂软管的物联网磨损检测方法,该磨损检测方法通过如上所述的高压压裂软管实现,图7为本申请实施例中的一种高压压裂软管的物联
网磨损检测方法的流程示意图,如图7所示的,本方法包括S110至S120,下面对S110至S120
进行具体说明。
[0088] S110、获取磨损检测线12的接通状态。其中,磨损检测线12为金属材质并沿着管体11的长度方向嵌设于管体11内。
[0089] 在使用时,可以获取磨损检测线12的接通状态,如果磨损检测线12被磨损导致不能导通,说明管体11的磨损状态严重需要更换,如果磨损检测线12的接通状态为导通,说明
管体11磨损状态不严重不需要进行更换。
[0090] S120、在磨损检测线12的接通状态为断路时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的电信号。在磨损检测线12的接通状态为通路时,发出高压压裂软管1没有发生过度磨损的电
信号。
[0091] 在使用时,如果磨损检测线12的接通状态为断路,则发出高压压裂软管1发生过度磨损的电信号。此时可以通过其他电子设备接收高压压裂软管1发生过度磨损的电信号并
对高压压裂软管1进行更换。
[0092] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过检测反映管道磨损状态的磨损检测线的导通状态,并相应地主动发出指示高压压裂软管是否磨损严重的电信号,实现对磨损
检测线的自动化高效检测。
[0093] 在一些实现方式中,磨损检测线12的数量为多根并相互绝缘设置,上述的方法还包括S210至S220,下面对S210至S220进行具体说明。
[0094] S210、通过磨损检测组件13的多个接通状态检测通道分别检测每根磨损检测线12的接通状态。
[0095] 在使用时,由于管体11上设有多根磨损检测线12,因此可以获取每根磨损检测线12的接通状态,并根据每根磨损检测线12的接通状态综合量化地判断管体11的磨损状态,
提高对管体11的磨损状态的检测效果。
[0096] S210、在接通状态为断路的磨损检测线12的断路数量大于预设数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的电信号。在接通状态为断路的磨损检测线12的断路数量小于或
等于预设数量时,发出高压压裂软管1没有发生过度磨损的电信号。
[0097] 在使用时,管体11在生产时,管体11中的磨损检测线12可能会因为生产成型中的扭转、成型等原因造成磨损检测线12发生断裂,因此,在有多根磨损检测线12时,可以综合
判断多根磨损检测线12发生断路的数量判断管体11的磨损状态,实现对管体11的磨损状态
更科学、精确的检测。
[0098] 示例性地,预设数量可以为磨损检测线12的总数的1/10至1/3,在接通状态为断路的磨损检测线12的断路数量大于预设数量时,此时说明管体11内的磨损状态较为严重,并
能够排除管体11中的磨损检测线12在生产时发生偶然因素和生产因素造成的断裂、断路等
因素的影响,通过发出高压压裂软管1发生过度磨损的电信号,实现对管体11的磨损状态的
精确检测。
[0099] 示例性地,为了保证对管体11内磨损状态检测的结果可靠性,可以在高压压裂软管1出厂时对管体11中的磨损检测线12的接通状态进行质检,在接通状态为断路的磨损检
测线12的断路数量大于预设数量时,可以对高压压裂软管1判定为生产质量不合格,避免在
后续使用中对管体11的磨损状态检测结果不准确。
[0100] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,能够排除管体中的磨损检测线在生产时发生偶然因素和生产因素造成的断裂、断路等因素的影响,实现对管体的磨损状态的精确
检测。
[0101] 在一些实现方式中,多根磨损检测线12沿着管体11的周向均匀分布,上述的方法还包括S310至S330,下面对S310至S330进行具体说明。
[0102] S310、获取管体11的周向上的每根磨损检测线12的接通状态。
[0103] 在使用时,由于管体11的周向上分布有多根磨损检测线12,因此可以对周向上的多根磨损检测线12的位置结合通断状态实现对管体11上磨损状态和磨损位置的精确检测。
[0104] 示例性地,管体11的周向上的多根磨损检测线12可以均匀地分布在管体11的周向上。
[0105] S320、确定接通状态为均为断路并且在管体11的周向上连续设置的磨损检测线12的连续断路数量。
[0106] 在结构上,可以对沿着管体11的周向均匀分布的多根磨损检测线12按照位置顺序接入到多个接通状态检测通道133中,例如,可以对编号为1‑12的多根磨损检测线12依次接
入1‑12号按照位置顺序进行编号的接通状态检测通道133中,在使用时,通过对多个按照位
置顺序进行编号的接通状态检测通道133对每根磨损检测线12的通断状态进行检测,能够
实现对多根磨损检测线12结合位置进行通断检测的目的。
[0107] 示例性地,在确定接通状态为均为断路并且在管体11的周向上连续设置的磨损检测线12的连续断路数量时,1‑12号共12根磨损检测线12在管体11的周向上连续设置,在检
测到1‑4号磨损检测线12为断路、并且1‑4号磨损检测线12的位置为连续设置在管体11的周
向上时,说明管体11在1‑4号磨损检测线12处发生了过度磨损。
[0108] 在一些场景中,如果管体11上发生了部分磨损检测线12断路的情况,但是磨损检测线12的断路位置不连续,此时说明管体11仅仅有局部发生了过度磨损,例如只是产生了
局部剥蚀现象,此时可以不对管体11进行更换,以节约施工成本。
[0109] 示例性地,在确定接通状态为均为断路并且在管体11的周向上连续设置的磨损检测线12的连续断路数量时,1‑12号共12根磨损检测线12在管体11的周向上连续设置,在检
测到1号、6号磨损检测线12为断路,但是1号、6号磨损检测线12在管体11的周向上不是连续
设置的,说明管体11在1号、6号磨损检测线12处只是发生了局部磨损。
[0110] S330、在连续断路数量大于预设连续断路数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的连续磨损电信号。在连续断路数量小于或等于预设连续断路数量时,发出高压压裂软
管1没有发生过度磨损的连续磨损电信号。
[0111] 在使用时,如果连续断路数量大于预设连续断路数量时,此时说明管体11发生了较大面积的磨损现象,此时可以发出高压压裂软管1发生过度磨损的连续磨损电信号,以提
示施工人员对高压压裂软管1进行更换。
[0112] 在使用时,如果连续断路数量小于或等于预设连续断路数量时,发出高压压裂软管1没有发生过度磨损的连续磨损电信号,可以继续使用高压压裂软管1。
[0113] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,能够对管体上发生局部磨损和大面积磨损的状态进行检测,进而对高压压裂软管进行更智能化、精细化的检测,能够有效地控制生
产成本。
[0114] 在一些实现方式中,上述的方法还包括S410至S430,下面对S410至S430进行具体说明。
[0115] S410、获取每根第一磨损检测线的接通状态和每根第二磨损检测线的接通状态。
[0116] 多根第一磨损检测线从管体11的第一端延伸至管体11的第二端后折返延伸至管体11的第一端,多根第二磨损检测线从管体11的第一端延伸至管体11的第二端后折返延伸
至管体11的第一端,在检测时,可以结合接通状态为断路的第一磨损检测线的数量和接通
状态为断路的第二磨损检测线的第二断路数量综合判断对管体11内的磨损状态进行检测。
[0117] S420、当接通状态为断路的第一磨损检测线的第一断路数量大于预设第一数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的第一磨损信号。当接通状态为断路的第二磨损检测
线的第二断路数量大于预设第二数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的第二磨损信
号。
[0118] 在检测时,可以在第一磨损检测线的第一断路数量大于预设第一数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的第一磨损信号,此时表示通过多根第一磨损检测线检测的高
压压裂软管1发生过度磨损。同时,在断路的第二磨损检测线的第二断路数量大于预设第二
数量时,可以发出高压压裂软管1发生过度磨损的第二磨损信号,此时表示通过多根第二磨
损检测线检测的高压压裂软管1发生过度磨损。
[0119] S430、当第一磨损信号和第二磨损信号同时存在时,确定高压压裂软管1发生过度磨损。
[0120] 在使用时,只有接收到第一磨损信号和第二磨损信号同时存在时,此时说明通过多根第一磨损检测线检测的高压压裂软管1发生过度磨损、通过多根第二磨损检测线检测
的高压压裂软管1发生过度磨损,此时可以确定高压压裂软管1发生过度磨损,能够避免发
生误检,也能够避免由于第一磨损检测线、第二磨损检测线本身带来的检测错误。
[0121] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,能够避免误检,也能够避免由于第一磨损检测线、第二磨损检测线本身带来的检测错误。
[0122] 在一些实现方式中,上述的方法还包括S510至S530,下面对S510至S530进行具体说明。
[0123] S510、确定接通状态为均为断路并且在管体11的周向上连续设置的第一磨损检测线的第一连续断路数量,并确定接通状态为均为断路并且在管体11的周向上连续设置的第
二磨损检测线的第二连续断路数量。
[0124] 在使用时,和S310至S330类似的,可以结合连续设置的第一磨损检测线、连续设置的第二磨损检测线的磨损状态和磨损位置对管体11的磨损状态进行高精度检测。
[0125] S520、在第一连续断路数量大于预设第一连续断路数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的第一连续磨损电信号。在第二连续断路数量大于预设第二连续断路数量时,
发出高压压裂软管1发生过度磨损的第二连续磨损电信号。
[0126] 在使用时,在第一连续断路数量大于预设第一连续断路数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的第一连续磨损电信号,此时说明通过多根第一磨损检测线检测管体11
的磨损状态说明管体11已经发生较大区域的磨损。在第二连续断路数量大于预设第二连续
断路数量时,发出高压压裂软管1发生过度磨损的第二连续磨损电信号,此时说明通过多根
第二磨损检测线检测管体11的磨损状态说明管体11已经发生较大区域的磨损。
[0127] S530、当第一连续磨损信号和第二连续磨损信号同时存在时,确定高压压裂软管1发生过度磨损。
[0128] 在使用时,如果外部电子设备同时收到第一连续磨损信号和第二连续磨损信号时,说明通过多根第一磨损检测线检测管体11的磨损状态已经有较大区域的磨损,并且通
过多根第二磨损检测线检测管体11的磨损状态已经有较大区域的磨损,此时可以综合判断
确定高压压裂软管1发生过度磨损。
[0129] 上述的实现方式所带来的有益效果在于,在实际使用中,第一磨损检测线和第二磨损检测线可能会因为使用中的振动、扭转等因素造成断路,此时通过多根第一磨损检测
线检测管体是否已经有较大区域的磨损,并且通过多根第二磨损检测线检测管体是否已经
有较大区域的磨损,能够对管体的磨损状态进行综合判断,避免由于第一磨损检测线和第
二磨损检测线受到振动、扭转等因素造成断路而造成的误检,提高了对管体磨损状态检测
的精度和可靠性。
[0130] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
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