[發(fā)明專利]一種河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210590400.7
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN115060313A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉冰;黃浩
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;F17D5/00;F17D5/02
• 代理公司: 安徽宏鐸知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34250
• 代理人: 楊偉

1.一種河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測油氣管道的河流穿越管段，其特征在于，包括若干個(gè)沿所述河流穿越管段的長度方向均勻布置的監(jiān)測件及中央信息處理器；

各個(gè)所述監(jiān)測件均包括固定套箍、第一監(jiān)測盒、第一壓力監(jiān)測組件、陀螺儀傳感器及振動(dòng)傳感器，所述固定套箍固定套設(shè)于所述河流穿越管段上，所述第一監(jiān)測盒固定于所述固定套箍上、并水平布置，所述第一監(jiān)測盒內(nèi)具有第一容納腔，所述第一監(jiān)測盒的上端面上開設(shè)有與所述第一容納腔連通的第一安裝孔，所述第一壓力監(jiān)測組件包括第一外彈性膜、第一內(nèi)彈性膜、第一彈性件及第一壓力傳感器，所述第一外彈性膜及所述第一內(nèi)彈性膜均固定于所述第一安裝孔的內(nèi)側(cè)壁上，所述第一外彈性膜位于所述第一內(nèi)彈性膜的外側(cè)，所述第一外彈性膜與所述第一內(nèi)彈性膜之間形成有一密閉的、且用于封裝液壓油的第一傳動(dòng)腔，所述第一彈性件的一端與所述第一內(nèi)彈性膜抵接，所述第一彈性件的另一端與所述第一壓力傳感器的檢測端連接，所述第一壓力傳感器的固定端固定于所述第一容納腔內(nèi)，所述陀螺儀傳感器及所述振動(dòng)傳感器均固定于所述第一容納腔內(nèi)；

所述中央信息處理器與各個(gè)所述第一壓力傳感器、各個(gè)所述陀螺儀傳感器及各個(gè)振動(dòng)傳感器均電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力監(jiān)測組件還包括第一滑動(dòng)板，所述第一滑動(dòng)板滑動(dòng)設(shè)置于所述第一容納腔內(nèi)，所述第一滑動(dòng)板的上端面與所述第一內(nèi)彈性膜抵接，所述第一滑動(dòng)板的下端面與所述第一彈性件的上端抵接，所述第一彈性件的下端與所述第一壓力傳感器的檢測端連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力監(jiān)測組件還包括若干個(gè)第一滑輪，各個(gè)所述第一滑輪均轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述第一滑動(dòng)板上，各個(gè)所述第一滑輪的側(cè)壁均與所述第一容納腔的內(nèi)側(cè)壁抵接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)所述監(jiān)測件均還包括兩個(gè)第二監(jiān)測盒及兩個(gè)第二壓力監(jiān)測組件，兩個(gè)所述第二監(jiān)測盒固定于所述固定套箍上、并相對傾斜布置，所述第二監(jiān)測盒內(nèi)具有第二容納腔，所述第二監(jiān)測盒的上端面上開設(shè)有與所述第二容納腔連通的第二安裝孔，所述第二壓力監(jiān)測組件包括第二外彈性膜、第二內(nèi)彈性膜、第二彈性件及第二壓力傳感器，所述第二外彈性膜及所述第二內(nèi)彈性膜均固定于所述第二安裝孔的內(nèi)側(cè)壁上，所述第二外彈性膜位于所述第二內(nèi)彈性膜的外側(cè)，所述第二外彈性膜與所述第二內(nèi)彈性膜之間形成有一密閉的、且用于封裝液壓油的第二傳動(dòng)腔，所述第二彈性件的一端與所述第二內(nèi)彈性膜抵接，所述第二彈性件的另一端與所述第二壓力傳感器的檢測端連接，所述第二壓力傳感器的固定端固定于所述第二容納腔內(nèi)，各個(gè)所述第二壓力傳感器均與所述中央信息處理器電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二壓力監(jiān)測組件還包括第二滑動(dòng)板，所述第二滑動(dòng)板滑動(dòng)設(shè)置于所述第二容納腔內(nèi)，所述第二滑動(dòng)板的上端面與所述第二內(nèi)彈性膜抵接，所述第二滑動(dòng)板的下端面與所述第二彈性件的上端抵接，所述第二彈性件的下端與所述第二壓力傳感器的檢測端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二壓力監(jiān)測組件還包括若干個(gè)第二滑輪，各個(gè)所述第二滑輪均轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述第二滑動(dòng)板上，各個(gè)所述第二滑輪的側(cè)壁均與所述第二容納腔的內(nèi)側(cè)壁抵接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述固定套箍包括兩個(gè)固定半環(huán)及鎖緊螺栓，兩個(gè)所述固定半環(huán)分別套設(shè)于所述河流穿越管段的兩側(cè)，所述鎖緊螺栓用于固定兩個(gè)所述固定半環(huán)。

8.一種河流穿越管道安全監(jiān)測方法，適用于如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的河流穿越管道安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在安裝時(shí)，將各個(gè)所述監(jiān)測件通過相應(yīng)的固定套箍沿所述河流穿越管段的長度方向等間距固定于所述河流穿越管段上，再通過泥沙覆蓋所述河流穿越管段；

S2、在運(yùn)行時(shí)，通過各個(gè)監(jiān)測件的第一壓力傳感器檢測各個(gè)監(jiān)測件所受到的第一壓力值，當(dāng)某一監(jiān)測件檢測到第一壓力值低于預(yù)設(shè)值時(shí)，則表明河流穿越管段在該監(jiān)測件所在的位置出現(xiàn)了裸露的情況；

S3、在運(yùn)行時(shí)，通過各個(gè)監(jiān)測件的陀螺儀傳感器檢測各個(gè)第一監(jiān)測盒的傾角及方位角，若相鄰的兩個(gè)監(jiān)測件檢測到的兩個(gè)第一監(jiān)測盒的傾角和/或方位角不相等，則表明河流穿越管段在兩個(gè)監(jiān)測件之間的位置發(fā)生了彎折；

S4、在運(yùn)行時(shí)，通過各個(gè)監(jiān)測件的振動(dòng)傳感器檢測各個(gè)第一監(jiān)測盒位置處的振動(dòng)強(qiáng)度，當(dāng)某一監(jiān)測件檢測到振動(dòng)強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)振動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，則表明河流穿越管段在該監(jiān)測件所在的位置出現(xiàn)了油氣泄漏的情況。