[發明專利]一種傳感式輸油管道泄漏監測樁

在審

• 申請號: 202111159282.6
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113685738A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 陳利瓊;張開;許鐸;曾志強;龐玨枚
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;F16M11/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種傳感式輸油管道泄漏監測樁，該監測樁包括土壤電阻率傳感器、土壤烷烴濃度傳感器、土壤溫度傳感器、支撐套筒、支撐套架、主連接軸、拉伸彈簧、集成導線等構件。將監測樁運輸至管線埋地處組裝，監測樁的各傳感器對地下土壤與地上環境信息進行收集，當剛發生地下管道泄漏時，土壤烷烴濃度傳感器檢測到泄漏油品時會將監測樁所有傳感器監測信息持續通過信號發射線傳遞給石油公司的總控中心系統，繼而對事故發生地點進行及時的搶修維護工作，本發明可對埋地輸油管道泄漏點以及泄漏油品擴散趨向進行精準定位，且監測效果好，適用范圍廣，應用性更強，方便儲存運輸，對埋地輸油管道泄漏監測有著優異的應用效果。

技術領域

本發明涉及一種傳感式輸油管道泄漏監測樁，尤其是涉及一種能夠自動監測預警埋地輸油管道發生泄漏的監測樁。

背景技術

輸油管網的日益劇增，同時也伴隨著愈演愈烈的燃氣安全輸送的問題。輸油輸送網絡錯綜復雜，尤其是輸送管道大部分鋪設在野外人煙寥寥之地，地質情況復雜，隨著管齡增加，埋地輸油管道腐蝕穿透，第三方破壞，大落差變壓疲勞破壞等失效問題日益突出，一旦發生地下輸油管道泄漏，錯綜密集的管網分布網絡與失效工況將大大增加事故管段監測定位和應急搶修工作難度。多數埋地輸油管道泄漏主要由當地地質環境，管道輸送運行變化等問題導致，其特點在于難檢測，難管控，正因如此長時間的油品泄漏致使流量濃度聚積擴散，一旦與火源接觸將導致管道發生火災與爆炸事故，特別是在山區人員稀少地區，管道火災爆炸失效會造成嚴重的森林火災以及環境污染等問題，此外可燃油品蔓延至村莊工廠人員聚集場所的高后果區將會造成更嚴重的事故傷亡損失。而目前針對輸油管道泄露，一般還采用人力巡檢來監測地下埋地管道泄露狀況，但人力巡檢又受限于天氣，環境，巡線員主觀因素等問題致使輸油管道泄漏監測工作效率低下，且人力成本耗費代價過高，管道發生泄漏，由于油品埋于地下，泄漏后其擴散規律無法進行實時監測，很難確定漏油流動擴散范圍與位置，為此該發明將針對輸油管道高后果地區提供一種可代替人力巡檢，又可解決埋地輸油管道泄漏定位問題，并對油品泄露規律擴散范圍進行監測預警與分析的輸油管道泄漏監測樁。

發明內容

本發明的目的是為了解決人力巡檢輸油管道泄漏工作效率低下，預測準確度低監測成本高，且油品泄漏擴散難定位等問題，本發明提供一種傳感式輸油管道泄漏監測樁。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種傳感式輸油管道泄漏監測樁，主要由土壤電阻率傳感器、土壤烷烴濃度傳感器、土壤溫度傳感器、支撐套筒、懸接型導線固定筒、拉伸彈簧、彈簧固定螺母、集成導線、連接型導線固定筒、固定套環、旋轉固定插銷、刻度板、支撐套架、支撐腳、支撐腳固定螺釘螺母、主連接軸、空氣烷烴濃度傳感器、信號發射器、太陽能電池組成；土壤電阻率傳感器置于監測樁最底端，傳感器上端與土壤烷烴濃度傳感器下部螺紋連接；土壤烷烴濃度傳感器上部與土壤溫度傳感器下部螺紋連接；土壤溫度傳感器上端與支撐套筒下端螺紋連接；由于三個傳感器相互獨立，數據線并聯聚集組成集成導線，集成導線通過導線固定套筒與監測樁上方的信號發射器連接；支撐套筒下端與土壤溫度傳感器連接，上端與主連接軸的下端插接；主連接軸自下至上依次貫穿固定套環，支撐套架和空氣烷烴濃度傳感器，并通過螺紋固定，主連接軸頂端與太陽能電池底座螺紋連接，太陽能電池內部接有信號發射器，各傳感器形成的集成導線依次與信號發射器和太陽能電池相串聯形成閉合回路；

作為優選的，所述的土壤電阻率傳感器由傳感器保護外殼、傳感器本體與探針，數據線組成，其監測器保護殼上部設有外螺紋，內部設有導線固定筒插槽，由于發生油品泄漏時油品浸入土壤，隨著烷烴濃度增大土質的電阻率會發生明顯的改變，土質的電阻率變化趨勢反映輸油管道泄漏狀態的變化；

作為優選的，所述的土壤烷烴濃度傳感器上下兩端均設有螺紋，中心設有集成導線通孔，土壤烷烴濃度傳感器用于監測土壤中烷烴含量的變化狀況；

作為優選的，所述的土壤溫度傳感器由溫度傳感器本體與土壤溫度探針組成，中間設有導線通孔，土壤溫度傳感器內壁設有內螺紋，土壤溫度傳感器用于監測土壤溫度從而協助總控中心人員監測溫度是否會與漏油濃度耦合造成泄漏油品燃燒爆炸；