[實用新型]一種輸油管道漏油檢測監測裝置

有效

• 申請號: 201520211874.1
• 申請日: 2015-04-09
• 公開（公告）號: CN204756459U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 張平松;延啟弘;王偉;夏雅娟;周慰;程慧琳;舒生茂;郭立全
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本實用新型涉及一種輸油管道漏油檢測監測裝置，屬于流體安全運輸領域。

背景技術：

長線輸油管道的運輸過程中管道會發生局部的破裂從而引起泄露，給生產帶來很大的安全隱患甚至經濟損失。目前，勝利油田中對長線輸油管道泄漏點位置的判定多采用負壓波法和光纖法的組合使用，初步實現了實時監控，但其使用成本高，定位的精確度較差，技術實施不夠完善。特別對于老舊的管道，設備投入量巨大，造成不必要的經濟負擔，不利于技術的推廣和應用。

實用新型內容：

本實用新型是利用輸油管道中泄露及堵塞處的液體壓力發生變化的現象，在管內投置金屬探測球，根據差壓壓力變化，對管內異常位置進行定位，并實時遠程傳輸壓力信號，通過對信號分析實現異常管道的空間定位的一種裝置。

針對要解決的管道異常問題，本實用新型采用如下方案：

一種輸油管道漏油檢測監測裝置，其特征在于：包括有金屬探測球、基站，所述的金屬探測球的外觀呈突凹狀，金屬探測球的外壁上設有橡膠層，金屬探測球的橡膠層上一側設有尾翼；金屬探測球中設有主控制器以及與主控制器連接的流體壓力自動檢測傳感系統、GPS空間定位系統、數據信號無線傳輸系統、溫度傳感器、慣性制導系統、高精度時鐘及供電電池，其中壓力自動檢測傳感系統包括兩組差壓壓力傳感器，分布在金屬探測球的球體內表面，兩組差壓壓力傳感器的取壓口分別位于球體的前后和上下對稱的位置，直接對流體壓力進行監測；GPS空間定位系統可對球體的位置進行跟蹤與定位，提供相應的位置信息；數據信號無線傳輸系統利用4G無線傳輸方式與基站進行通訊，實時傳送點測信息，為數據分析提供基礎；溫度傳感器測試各測量點的流體溫度參數；慣性制導系統在存在金屬屏蔽時啟動，自動記錄金屬探測球的姿態位置參數。

本實用新型的優點是：

1、實時測試監控的檢漏系統，其數據采集具有實效性，可有效地提高泄漏處的發現幾率，并增強泄漏點檢漏定位的精度。

2、實用新型外形的改變，減少了原有金屬探測球易出現的堵塞停運問題的程度，同時保護壓力傳感器避免與管壁的碰撞造成損壞，大大降低了成本。

3、按照等時間間隔投球，增加不同球體運行監測的交叉與覆蓋，獲得多條綜合壓力軌跡曲線，提高對異常區域的判斷準確率。

附圖說明：

圖1為本實用新型的輸油管道漏油檢測監測裝置系統示意圖。

圖2為金屬探測球內部控制系統示意圖。

具體實施方式：

如圖1、2所示，一種輸油管道漏油檢測監測裝置，包括有金屬探測球1、基站2，所述的金屬探測球1的外觀呈突凹狀，金屬探測球1的外壁上設有橡膠層，金屬探測球的橡膠層上一側設有尾翼；金屬探測球1中設有主控制器1.1以及與主控制器1.1連接的流體壓力自動檢測傳感系統1.2、GPS空間定位系統1.3、數據信號無線傳輸系統1.4、溫度傳感器1.5、慣性制導系統1.6、高精度時鐘1.7及供電電池1.8，其中壓力自動檢測傳感系統1.2包括兩組差壓壓力傳感器，分布在金屬探測球1的球體內表面，兩組差壓壓力傳感器的取壓口分別位于球體的前后和上下對稱的位置，直接對流體壓力進行監測；GPS空間定位系統1.3可對球體的位置進行跟蹤與定位，提供相應的位置信息；數據信號無線傳輸系統1.4利用4G無線傳輸方式與基站2進行衛星通訊，實時傳送點測信息，為數據分析提供基礎；溫度傳感器1.5測試各測量點的流體溫度參數；慣性制導系統1.6在存在金屬屏蔽時啟動，自動記錄金屬探測球的姿態位置參數。

一種輸油管道漏油檢測方法，包括以下步驟：

（1）依據長線輸油管道定時投球裝置將金屬探測球等時間間隔投置入管，金屬探測球進行現場數據采集；

（2）通過球體中的差壓壓力傳感器對管道液體中壓力進行實時監測，當并繪制出壓力曲線；通過GPS空間定位系統實時追蹤金屬探測球的運行位置，獲得各個壓力測試點的精確坐標，形成的壓力曲線即為不同測試點空間坐標的壓力值軌跡；通過數據信號無線傳輸系統對測試點的數據進行無線傳輸，監測中心基站可以實時獲得管道中不同時間投放球體的壓力與軌跡值；

（3）依據設置的金屬探測球的投放時間及流速等參數的綜合分析，形成整條長線管道壓力的監測曲線，進行時間校正后曲線進行疊加處理，壓力曲線拐點區域為疑似滲漏點，通過對拐點頻域的曲線疊加綜合分析，確定泄露位置；

（4）評價壓力曲線異常特征：通過差壓壓力傳感器采集數據，利用數值擬合建模方法對采集數據進行處理，獲得輸油管道中不可控影響及堵塞、泄露異常分布圖，結合測試點的空間坐標對監測管道中液體壓力值進行三維空間表達，進一步設定壓力異常標準進行管道檢測解釋與預報；具體分析過程包括：1）對管道全空間壓力等參數變化曲線進行整理，所獲得的數據為：x，y，z，P，T，t，其中x，y，z為金屬探測球的球體的空間坐標，P為壓力差數據，T為流體溫度數據，t為記錄時間參數；2）依據正常管道測試結果，對空間位置、地形高差、埋深、彎道、小球材質對信號屏蔽等影響因素進行校正，獲得管道液體運動過程中的純異常壓力曲線；3）結合實際輸油管道空間位置及巖土特征，確定漏油異常判斷標準，提取主要異常并進行精細解釋，主要異常為泄露及堵塞，評價管道中異常特征。