[實用新型]一種分布式管道狀態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720715438.7
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN207539636U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊力;徐鑫良
• 申請（專利權(quán)）人: 楊力;徐鑫良
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域，涉及一種實時監(jiān)測管道是否泄漏或堵塞的系統(tǒng)。本實用新型智能監(jiān)測系統(tǒng)包括管道狀態(tài)監(jiān)測裝置、信號采集模塊、信號傳輸模塊、電源模塊和數(shù)據(jù)分析顯示模塊。其中管道狀態(tài)監(jiān)測裝置中的傳感器埋入監(jiān)測裝置的內(nèi)壁，在泵站之間的管道中埋入3套及以上管道監(jiān)測系統(tǒng)，用于實時監(jiān)測管道輸送流體對管壁的壓力、流體的溫度和流量狀態(tài)。信息分析系統(tǒng)根據(jù)采集到傳感器的信號進行分析運算，判斷信號有無異常，管道中是否發(fā)生泄漏或堵塞，并將分析結(jié)果及警報信息反饋給泵站的監(jiān)測人員，從而實現(xiàn)管道健康狀態(tài)的智能監(jiān)測，更快、更準確地定位故障區(qū)域，實現(xiàn)精準維護。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，涉及一種分布式管道狀態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測管道是否正常工作，有無發(fā)生泄漏或堵塞故障。

背景技術(shù)

管道運輸與航空、公路、鐵路、水運并稱五大運輸手段。管道運輸具有封閉性好、自動化程度高、安全性能好等特點，成為油、氣、水運輸?shù)淖罴演d體，在石油天然氣、化工、民生領(lǐng)域當中發(fā)揮著越來越重要的作用。

由于儲運的介質(zhì)多是原油、液化氣等危險性高的流體，一旦管道發(fā)生漏油漏氣等事故，泄漏的油氣極易導(dǎo)致重大的安全事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，泄漏的油品還對水源、土壤造成污染，嚴重影響公眾健康和生態(tài)環(huán)境。即使輸送的是城市用水，城市用水管道破壞，還可能造成因漏水而造成的地基塌陷。因此，管道泄漏檢測技術(shù)有助于在發(fā)生事故時及時發(fā)現(xiàn)、準確估計事故位置，對管道運輸?shù)陌踩a(chǎn)起到重要的保障作用，加強對管道泄漏檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實意義。

管道的泄漏檢測和定位方法大致分成四類：第一類是基于人工巡檢法，這類方法具有定位精度高和較低誤報率的特點，但不能及時發(fā)現(xiàn)泄漏，檢測只能間斷的進行；第二類是基于超聲、磁通、攝像、渦流、攝像等技術(shù)的管內(nèi)檢漏法，這類方法定位精度高且誤報率低，但無法實現(xiàn)在線檢測，由于探測球在管內(nèi)隨介質(zhì)漂流，只適用于較大口徑的管道，容易發(fā)生堵塞、停運等事故，并且探測球價格昂貴，運行成本較高；第二類是通過直接檢測泄漏物質(zhì)存在實現(xiàn)泄漏檢測和定位的管外檢測法，主要包括分布式光纖、電纜、特殊線纜等，這類方法非常靈敏，對于小泄漏和緩泄均有較好的效果，但價格和施工費都較高，一處斷裂將導(dǎo)致整個監(jiān)測系統(tǒng)失效；第四類是基于管道壓力、流量和溫度等運行參數(shù)的外部檢漏法，它能實現(xiàn)在線檢測，且施工和維護都較為方便，是目前管道泄漏檢測和定位研究的主攻方向之一。這類方法主要包括基于負壓波的方法、基于管內(nèi)聲波的方法、基于瞬變流的方法和基于模型的方法等。這類方法中，由于負壓波法無需復(fù)雜的管道建模，對于大于1.5％總流量的突發(fā)性泄漏，可準確識別泄漏并精準定位；由于管內(nèi)介質(zhì)是流動的，流動介質(zhì)對聲波傳播具有衰減效果，但在單相流和多相流工況下，其定量研宄復(fù)雜。同時，如流體的粘性和溫度是緩慢改變的，在具有慢變參數(shù)的系統(tǒng)中，聲波傳播和衰減規(guī)律還不十分清楚。在實際應(yīng)用中的問題，如管路中連續(xù)或者間歇性氣泡群對聲波傳播的影響以及大幅值聲波傳播的非線性特征還不十分清楚，以上這些問題均會對聲波信號的傳播造成影響，從而不能有效識別泄漏孔的存在。微小泄漏產(chǎn)生的負壓波在長距離傳輸后衰減嚴重，壓力變送器對其不敏感，對于微小泄漏該方法效果不明顯，經(jīng)常出現(xiàn)漏報。綜上，現(xiàn)有檢測輸油管道漏失定量和定位的裝置存在使用成本高，且耗時，易受周圍環(huán)境影響的問題，因此需要一種新的管道狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

針對上述實用新型目的：提供一種分布式管道狀態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)，對管道狀態(tài)數(shù)據(jù)進行采集、處理、傳輸和分析顯示，得到較為精確的管道運行圖。