[發明專利]一種管道和管道泄漏監測系統

在審

• 申請號: 202211166646.8
• 申請日: 2022-09-23
• 公開（公告）號: CN115370838A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 孫昊茹;黃坤;伍洲
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F16L9/18
• 分類號: F16L9/18;F17D5/00;F17D5/06
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 胡石開

本發明公開了一種管道和管道泄漏監測系統，屬于管道安全技術領域，本管道由管段、閥門交替連接而成，每段管段均包括內套管和套設于內套管外的外套管，且內套管、外套管之間形成環形空腔，環形空腔的兩端封閉，環形空腔中設有支撐件，用于將內層管、外套管連為一體，此外，本管道還配套有測量環形空腔內壓力的壓力測量儀表。本發明管道泄漏流體進入環形空腔中，而不直接進入環境中，能夠降低對環境的影響，也可降低燃燒、爆炸風險。泄漏流體進入，密閉的環形空腔中，通過對空腔內壓力的監測即可獲知泄漏情況，便于實時監測泄漏。

技術領域

本發明涉及管道安全技術領域，具體為一種管道和管道泄漏監測系統。

背景技術

管道是指用管段、聯接件和閥門等聯接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置，其常見于給水、排水、供熱、供煤氣、長距離輸送石油和天然氣、農業灌溉、水力工程和各種工業裝置中。

對于管道而言，其受內部流體壓力波動、內部流體腐蝕、焊縫質量等影響，常常會發生泄漏導致事故，尤其是輸送高壓、高溫、有毒、易燃易爆流體的管道，泄漏后風險很高，如輸送原料天然氣的管道，其輸送介質為酸性氣(含有硫化氫、二氧化碳、水)，具有很強的腐蝕性，容易導致管道穿孔泄漏，其介質中的硫化氫屬于有毒氣體、天然氣屬于易燃易爆氣體，泄漏后容易出現爆炸、毒害事故，又如輸送石油的管道，其泄漏會污染土壤，同時存在燃燒爆炸風險。因此，對于管道泄漏的監控十分重要，這便于及時發現、處理泄漏避免發生次生災害。目前的管道一旦穿孔管道內流體直接泄漏進入外部環境中，直接危害外部環境，監測手段則主要靠監測儀器沿管道移動進行探測，監測周期長，效率低，難以及時發現泄漏。

發明內容

為解決現有技術條件的不足，本發明提供了一種管道和管道泄漏監測系統，此管道包括套設的內套管和外套管，兩個套管之間間隔一定距離形成供流體流動的空腔，流體泄漏后不會進入該空腔中，不會直接進入外部環境，能夠減低風險，同時，泄漏介質被積存在此空腔中，便于監測設備檢測，本發明的方案如下：

一種管道，由管段、閥門交替連接而成，每段管段均包括內套管，其特征在于，每段管段還包括套設于內套管外的外套管，且內套管、外套管之間形成環形空腔，環形空腔的兩端封閉，環形空腔中設有支撐件，用于將內層管、外套管連為一體，支撐件既對外套管內的內套管起到支撐作用，同時又不能對環形空腔形成密閉性封堵，因此，環形空腔中存在一條沿內套管延伸的通道，作為泄漏流體的流動通道，此外，還包括測量環形空腔內壓力的壓力測量儀表。

作為本發明的一種具體實施方式，還包括測量環形空腔內溫度的溫度測量儀表。

作為本發明的一種具體實施方式，環形空腔的兩端采用封隔器封閉。

作為本發明的一種具體實施方式，所述支撐件為扶正器或承托環。

作為本發明的一種具體實施方式，還包括用于測量環形空腔中氣體組分的測量設備。

一種管道泄漏監測系統，用于監測上述管道的泄漏情況，其包括數據采集模塊、數據傳送模塊、數據處理模塊，其中，數據采集模塊用于采集所述環形空腔內的溫度測量數據和壓力測量數據；數據傳送模塊用于將采集模塊采集的數據傳送至數據處理模塊；數據處理模塊根據規則庫設定的規則對數據進行處理并判定是否出現泄漏。

T_i1為第i管段環形空腔中溫度測量值；P_i1為第i管段環形空腔中壓力測量值。

所述規則庫的規則包括：當環形空腔中的壓力超過第一壓力閾值，判定出現泄漏。

作為本發明的一種具體實施方式，所述規則庫的規則還包括：所述氣體組分變化幅度達到第二閾值時，判定出現泄漏。

與現有技術相比，具有以下優點：

(1)管道泄漏流體進入環形空腔中，而不直接進入環境中，能夠降低對環境的影響，也可降低燃燒、爆炸風險。