[實用新型]一種凍土區油氣管道監測系統的安裝結構

有效

• 申請號: 201220198402.3
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN202903135U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 馬云賓;譚東杰;周琰;王禹欽;吳張中;荊宏遠;許斌;宋寧
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01K11/32;G01N21/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 金杰;任清漢

1.一種凍土區油氣管道監測系統的安裝結構，其特征是該系統的總體構成為:在凍土區（1）的油氣管道（2）表面及其周圍安裝多個光纖光柵溫度傳感器a(3)、光纖光柵溫度傳感器b(4)、光纖光柵溫度傳感器c(5)組成的溫度傳感器組，在油氣管道(2)周圍安裝多個光纖光柵含水量傳感器a(6)、光纖光柵含水量傳感器b(7)、光纖光柵含水量傳感器c(8)、光纖光柵含水量傳感器d(9)組成的含水量傳感器組，在油氣管道(2)一側，安裝多個光纖光柵位移傳感器a(10)、光纖光柵位移傳感器b(11)組成的位移傳感器組，光纖光柵溫度傳感器組、光纖光柵含水量傳感器組、光纖光柵位移傳感器組分別與光纜連接，然后通過光纜(12)引到監測站里，光纜(12)與光開關(13)連接，光開關(13)與光纖光柵解調儀(14)連接，光纖光柵解調儀(14)與下位機(15)連接，下位機(15)預處理后的數據通過第一衛星通信模塊(16)傳輸至低軌道衛星(17)，低軌道衛星(17)接收到數據后將數據轉發至第二衛星通信模塊(18)，第二衛星通信模塊(18)將接收到的數據傳輸到上位機(19)進行分析和處理，從而實現對凍土區油氣管道的安全監測;?

多個光纖光柵溫度傳感器a(3)、光纖光柵溫度傳感器b(4)、光纖光柵溫度傳感器c(5)、光纖光柵含水量傳感器a(6)、光纖光柵含水量傳感器b(7)、光纖光柵含水量傳感器c(8)、光纖光柵含水量傳感器d(9)、光纖光柵位移傳感器a(10)、光纖光柵位移傳感器b(11)分別將管道周圍的溫度、水分及管體位移信號經光纜(12)傳到光開關(13)，經光纖光柵解調儀(14)解調傳至下位機(15),下位機(15)控制光開關(13)和光纖光柵解調儀(14)，實現數據的采集并對數據進行預處理;預處理后的數據通過第一衛星通信模塊(16)傳輸至低軌道衛星(17)，低軌道衛星(17)接收到數據后將數據轉發至第二衛星通信模塊(18)，第二衛星通信模塊(18)將接收到的數據傳輸到上位機(19)進行分析和處理，判斷凍土區管道的安全狀態。?

2.根據權利要求1所述的一種凍土區油氣管道監測系統的安裝結構，其特征是其原理框圖為:它分為現場數據采集傳輸子系統和數據分析顯示子系統;現場數據采集傳輸子系統的組成是：光纖光柵位移傳感器組、光纖光柵溫度傳感器組和光纖光柵含水量傳感器組的輸出接光開關的輸入，光開關的輸出接光纖光柵解調儀的輸入，光纖光柵解調儀輸出接下位機的輸入，下位機輸出接第一衛星通信模塊;現場數據采集傳輸子系統通過低軌道衛星與數據分析顯示子系統連接;數據分析顯示子系統的組成是：第二衛星通信模塊輸出接上位機的輸入，上位機輸出有凍土區溫度場動態顯示、凍土區管道位移動態顯示、凍土區水分場動態顯示。?

3.根據權利要求1或2所述的一種凍土區油氣管道監測系統的安裝結構，其特征是該系統的電原理為:光纖光柵溫度傳感器組、光纖光柵含水量傳感器組和光纖光柵位移傳感器組的FC接頭分別與光開關的FC輸入端口1、FC輸入端口2、?FC輸入端口3連接，光開關的R232端口接下位機的R232端口1，光開關的FC輸出端口接光纖光柵解調儀的FC輸入端口，光纖光柵解調儀的LAN端口接下位機的LAN端口，下位機的VGA與顯示器的VGA連接，下位機的R232端口2接第一衛星通信模塊的R232端口，第一衛星通信模塊將數據傳輸到低軌道衛星，低軌道衛星實時將數據轉發至第二衛星通信模塊，第二衛星通信模塊將接收數據由R232端口傳輸至上位機的R232端口，上位機對數據分析處理后由VGA端口輸出至顯示器;?

三種類型的光纖光柵傳感器信號經光開關(13)逐一導通傳輸至光纖光柵解調儀(14)，光纖光柵解調儀(14)解調出各光纖光柵傳感器的中心波長傳輸至下位機(15)，光開關(13)導通信號的周期由下位機(15)控制;下位機(15)對數據進行預處理，并將處理后的數據輸給第一衛星通信模塊(16)，第一衛星通信模塊(16)將數據傳輸到低軌道衛星(17)，低軌道衛星(17)實時將數據轉發至第二衛星通信模塊(18)，第二衛星通信模塊(18)將接收數據傳輸至上位機(19)，上位機(19)對數據進行分析處理，由顯示器顯示。?

4.根據權利要求1或2所述的一種凍土區油氣管道監測系統的安裝結構，其特征是所述光纖光柵溫度傳感器采用雙層鋼管的結構;光纖光柵位移傳感器采用溫度補償式結構;光纖光柵含水量傳感器由陶土管和真空盒組成，陶土管為敏感元件。?

5.根據權利要求1所述的一種凍土區油氣管道監測系統的安裝結構，其特征是所述管道光纖光柵位移傳感器組的構成是：在油氣管道（2）附近，安裝固定桿(21)，固定桿(21)深入到永凍土層一定深度;在固定桿(21)上安裝滑塊(22)，滑塊(22)與細伸縮桿(23)連接方式為焊接，細伸縮桿(23)伸入粗伸縮桿(24)中，粗伸縮桿(24)內填充黃油;粗伸縮桿(24)與油氣管道（2）通過管卡(25)連接在一起，粗伸縮桿(24)與管卡(25)連接方式為焊接;其中光纖光柵位移傳感器(26)為大位移傳感器，在安裝時需要施以一定的預拉力;光纖光柵位移傳感器(26)通過光纜接線盒(27)與數據采集裝置連接。?