输气管道泄漏低温报警装置的制作方法
1.本实用新型涉及管道泄漏检测技术领域,具体涉及一种输气管道泄漏低温报警装置。
背景技术:
2.管道运输在原油输送方面具有独特的优势,已成为继铁路、公路、水路、航空运输之后的第五大交通工具,由于不可避免的老化、腐蚀及打孔盗油等原因,管道泄漏时有发生,严重干扰了正常生产,造成了巨大的经济损失和环境污染。因此,管道泄漏检测及定位系统对于及时发现管道泄漏,打击盗油行为,保护环境,减少经济损失重要的现实意义。目前,管道泄漏监测及泄漏位置的定位技术主要有:负压波泄漏监测系统,次声波泄漏监测系统,基于分布式光纤温度的泄漏监测系统等。其中,分布式光纤温度传感系统虽然可以监测管道的泄漏,但不适于低温差输送管道的泄漏监测,且工程中光纤与管道相对位置的差异,也会影响泄漏事件的判断及位置定位;除此之外,现有分布式光纤温度传感系统容易产生误报,监测准确性不佳。
3.为了解决现有技术存在的不足,人们进行了长期的探索,提出了各式各样的解决方案。例如,中国专利文献公开了一种旋转对称设计的近视离焦眼镜片[cn201810599694.3],它包括与管道同沟敷设的传感光纤,与传感光纤相连的dts系统,所述管道上至少设有两组负压波监测装置,所述负压波监测系统、dts系统均通过通讯接口、以太网与监测中心相连,所述负压波监测装置包括与管道相连的压力流量变送器,压力流量变送器与数据采集器相连,所述数据采集器接有gps授时天线。
[0004]
上述方案在一定程度上解决了现有技术中管道泄漏检测系统低温差时难以监测到泄漏的问题,但是该方案依然存在着诸多不足,例如:监测系统容易产生误报,检测准确性不佳。
技术实现要素:
[0005]
本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种设计合理、检测准确性佳的输气管道泄漏低温报警装置。
[0006]
为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:本输气管道泄漏低温报警装置,包括输气管道,输气管道周向外侧套设有装配外管,且装配外管与输气管道之间具有装配间隙,装配间隙内设有套设在输气管道周向外侧的环形测温套件,且环形测温套件两端设有若干覆盖与输气管道外壁的光纤测温机构,装配外管周向外侧套设有防护外管,且防护外管与装配外管之间具有恒压间隙,恒压间隙内设有当恒压间隙内的气压变化时能够自动发出警报的压力报警装置,环形测温套件及压力报警装置与低温报警平台信号连接。通过设置在输气管道周向外侧设置环形测温套件检测装配间隙的温度,并利用光纤测温机构对输气管道表层温度进行检测,当输气管道产生气泄漏时,装配间隙的温度与输气管道外壁温度产生变化,并且由于泄漏时恒温间隙内的气压增大能够触发压力报警装置,从而能
够准确判断是否存在泄漏情况,检测准确性佳。
[0007]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,环形测温套件包括两个套设在输气管道周向外侧的环形套件,环形套件之间设有若干沿输气管道呈周向设置的测温横条,且测温横条周向内壁与输气管道周向之间不产生接触,环形套件周向内侧设有隔热橡胶条,且隔热橡胶条与输气管道周向之间相互接触。隔热橡胶条可以避免环形套件受到输气管道温度的影响,并且测温横条可以对装配间隙周向温度进行检测,使用效果好。
[0008]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,相连的两个输气管道之间通过连接盘体相连,连接盘体周向通过上述的防护外管覆盖,且防护外管内壁与连接盘体周向外壁之间紧密贴合从而使相连的两个装配外管之间的恒压间隙形成阻隔,装配外管两端分别插接在对应的连接盘体内腔中,且输气管道径向穿设于连接盘体内。恒压间隙形成阻隔后可以防止输气管道泄漏时气体分散,出现延迟报警或不报警的情况。
[0009]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,光纤测温机构包括一端周向设置在输气管道周向外侧的弧形光纤管体,弧形光纤管体内设有测温光纤,且测温光纤上连接有若干沿弧形光纤管体内壁呈轴向分布的导热结构。
[0010]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,弧形光纤管体一端设有插接连接导体,环形套件上设有若干可供插接连接导体插入的弧形连接槽,插接连接导体端部具有电性连接插槽,且测温横条远离连接盘体的一端设有信号连接插块,信号连接插块插接在电性连接插槽中,
[0011]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,弧形光纤管体两侧设有定位插槽,弧形连接槽内设有与定位插槽对应设置的定位插块,且当插接连接导体插入对应的弧形连接槽内时,定位插块穿插在定位插槽内。这样设置便于低温报警平台确定对泄漏点位置,查维修更加便捷。
[0012]
环形套件周向内壁设有信号连接线,信号连接线两端分别与定位插块相连,且信号连接线上设有信号发送模块及定位模块,信号发送模块及定位模块与低温报警平台之间进行信号传输。
[0013]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,导热结构一端与输气管道外壁接触,且另一端与测温光纤连接,导热结构在弧形光纤管体内壁呈错位设置。光纤测温机构的设置对输气管道进行周向测温,能够准确判断泄漏点位。
[0014]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,导热结构包括温度感应头,温度感应头设置在弧形光纤管体上的万向转动座上,且温度感应头与测温光纤之间信号连接。
[0015]
在上述的输气管道泄漏低温报警装置中,压力报警装置包括设置在恒压间隙内的测压框体,测压框体内具有顶压空腔,且测压框体底部具有与顶压空腔相互连通的进气孔,顶压空腔内设有顶压滑块,且防护外管外壁设有可供顶压滑块滑动升降的连接滑槽,连接滑槽上端通过电路板封闭,且电路板靠近顶压滑块的一侧设有启动开关,电路板及连接滑槽通过密封框体封闭,且密封框体上设有与电路板电性连接声光报警器,声光报警器一侧设有外部温度传感器。当输气管道泄漏时,恒温间隙气压增大,使顶压滑块底部产生推力从而触发启动开关,联动效果好。
[0016]
与现有的技术相比,本实用新型的优点在于:设计合理、方法简单,通过在输气管道周向外侧设置环形测温套件检测装配间隙的温度,并利用光纤测温机构对输气管道表层
温度进行检测,通过低温报警平台根据昼夜温差设置低温报警阈值,当检测的温度阈值大于设定的低温报警阈值时,低温报警平台通过对相邻两个装配间隙的温度阈值进行横向对比,若温度阈值差异大于预先设置的预先设置的阈值差异时则通过低温报警平台发出警报,从而能够准确判断是否存在泄漏情况,检测准确性佳,同时当输气管道产生气泄漏时,恒温间隙内的气压增大能够单独触发对应输气管道上的压力报警装置。
附图说明
[0017]
图1是本实用新型的整体结构剖视图;
[0018]
图2是图1中的a处结构放大图;
[0019]
图3是本实用新型中的环形测温套件结构示意图;
[0020]
图4是本实用新型中的光纤测温机构结构示意图;
[0021]
图5是本实用新型中的环形套件剖视图;
[0022]
图6是本实用新型中的测温横条结构示意图;
[0023]
图7是本实用新型中的局部结构连接框图。
[0024]
图中,输气管道1、装配外管11、装配间隙12、防护外管13、恒压间隙14、连接盘体15、环形测温套件2、环形套件21、测温横条22、隔热橡胶条23、信号连接插块24、光纤测温机构3、弧形光纤管体31、测温光纤32、插接连接导体33、电性连接插槽 34、定位插槽35、定位插块36、压力报警装置4、测压框体41、顶压空腔42、进气孔43、顶压滑块44、连接滑槽45、电路板46、启动开关47、密封框体48、声光报警器49、外部温度传感器491、低温报警平台5、导热结构6、万向转动座62、信号连接线7、信号发送模块71、定位模块72。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
[0026]
如图1-7所示,输气管道泄漏低温报警装置,包括输气管道 1,输气管道1周向外侧套设有装配外管11,且装配外管11与输气管道1之间具有装配间隙12,装配间隙12内设有套设在输气管道1周向外侧的环形测温套件2,且环形测温套件2两端设有若干覆盖与输气管道1外壁的光纤测温机构3,装配外管11周向外侧套设有防护外管13,且防护外管13与装配外管11之间具有恒压间隙14,恒压间隙14内设有当恒压间隙14内的气压变化时能够自动发出警报的压力报警装置4,环形测温套件2及压力报警装置4与低温报警平台5信号连接。通过环形测温套件2对输气管道1周向外侧装配间隙12进行实时温度检测,并利用光纤测温机构3对输气管道1外壁温度进行覆盖式检测,当输气管道1 产生泄漏时,装配间隙12温度产生变化,当装配间隙12的低温阈值大于压力报警装置4预设的低温报警阈值时,则对相邻的两个装配间隙12进行横向对比,若低温阈值差异不断变大且超出预设设置的低温阈值最大差异时,则发出警报;且当输气管道1泄漏时,恒压间隙14内压力增大触发压力报警装置4,压力报警装置4发出警报时向低温报警平台5发出泄漏信号和位置信息。
[0027]
其中,环形测温套件2包括两个套设在输气管道1周向外侧的环形套件21,环形套件21之间设有若干沿输气管道1呈周向设置的测温横条22,且测温横条22周向内壁与输气管道1周向之间不产生接触,环形套件21周向内侧设有隔热橡胶条23,且隔热橡胶条23与输气管道1周向之间相互接触。隔热橡胶条用于阻隔输气管道1外壁的温度对环形套件21产生
的温度影响,测温横条22用于检测装配检测12的温度。
[0028]
可见地,相连的两个输气管道1之间通过连接盘体15相连,连接盘体15周向通过上述的防护外管13覆盖,且防护外管13 内壁与连接盘体15周向外壁之间紧密贴合从而使相连的两个装配外管11之间的恒压间隙14形成阻隔,装配外管11两端分别插接在对应的连接盘体15内腔中,且输气管道1径向穿设于连接盘体15内。这样设置用于防止输气管道1泄漏时的气体进入相邻的恒压间隙内。
[0029]
进一步地,光纤测温机构3包括一端周向设置在输气管道1 周向外侧的弧形光纤管体31,弧形光纤管体31内设有测温光纤 32,且测温光纤32上连接有若干沿弧形光纤管体31内壁呈轴向分布的导热结构6。
[0030]
如图3所示,弧形光纤管体31一端设有插接连接导体33,环形套件21上设有若干可供插接连接导体33插入的弧形连接槽,插接连接导体33端部具有电性连接插槽34,且测温横条22远离连接盘体15的一端设有信号连接插块24,信号连接插块24插接在电性连接插槽34中。
[0031]
具体地,弧形光纤管体31两侧设有定位插槽35,弧形连接槽内设有与定位插槽35对应设置的定位插块36,且当插接连接导体33插入对应的弧形连接槽内时,定位插块36穿插在定位插槽35内。插接连接导体33用于传输测温光纤32的信号,且信号连接插块24用于传输测温横条22的信号,弧形光纤管体31远离插接连接导体33一端通过插接部设置在连接盘体15内。
[0032]
更进一步地,环形套件21周向内壁设有信号连接线7,信号连接线7两端分别与定位插块36相连,且信号连接线7上设有信号发送模块71及定位模块72,信号发送模块71及定位模块72 与低温报警平台5之间进行信号传输;
[0033]
更具体地,导热结构6一端与输气管道1外壁接触,且另一端与测温光纤32连接,导热结构6在弧形光纤管体31内壁呈错位设置。
[0034]
详细地,导热结构6包括温度感应头61,温度感应头61设置在弧形光纤管体31上的万向转动座62上,且温度感应头61 与测温光纤32之间信号连接。信号发送模块71用于向低温报警平台5发送测温横条22及测温光纤32的温度,定位模块72用于输气管道1泄漏时向低温报警平台5发送泄漏位置信息。
[0035]
优选地,压力报警装置4包括设置在恒压间隙14内的测压框体41,测压框体41内具有顶压空腔42,且测压框体41底部具有与顶压空腔42相互连通的进气孔43,顶压空腔42内设有顶压滑块44,且防护外管13外壁设有可供顶压滑块44滑动升降的连接滑槽45,连接滑槽45上端通过电路板46封闭,且电路板46靠近顶压滑块44的一侧设有启动开关47,电路板46及连接滑槽45 通过密封框体48封闭,且密封框体48上设有与电路板46电性连接声光报警器49,声光报警器49一侧设有外部温度传感器491。当输气管道1产生泄漏时,恒压间隙14内的气压增大,顶压滑块 44底部受到推动作用力向上滑动触发启动开关47,从而使声光报警器49发出警报,当声光报警器49发出警报时向低温报警平台5发出报警信息。
[0036]
综上所述,本实施例的原理在于:利用外部温度传感器491 及环形测温套件2对一天中内外温差进行检测,通过低温报警平台 5根据一天中的温差变化设置合理的装配间隙12内各个时间段的低温阈值,利用环形测温套件2对输气管道1周向外侧的装配间隙 12进行实时温度检测,并利用光纤测温机构3对输气管道1外壁温度进行覆盖式检测,当输气管
道1产生泄漏时,装配间隙12温度产生变化,当低温阈值超过设定的低温报警阈值时,低温报警平台5对相邻两个装配间隙12内的温度进行横向对比,当对比的低温阈值差异大于设定的温度阈值差异并不断产生变化时则判定为输气管道1产生泄漏,当输气管道1产生泄漏时,恒压间隙14内的气压增大,顶压滑块44底部受到推动作用力向上滑动触发启动开关47,从而使声光报警器49发出警报,当声光报警器49发出警报时向低温报警平台5发出报警信息。
[0037]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0038]
尽管本文较多地使用了输气管道1、装配外管11、装配间隙 12、防护外管13、恒压间隙14、连接盘体15、环形测温套件2、环形套件21、测温横条22、隔热橡胶条23、信号连接插块24、光纤测温机构3、弧形光纤管体31、测温光纤32、插接连接导体 33、电性连接插槽34、定位插槽35、定位插块36、压力报警装置4、测压框体41、顶压空腔42、进气孔43、顶压滑块44、连接滑槽45、电路板46、启动开关47、密封框体48、声光报警器 49、外部温度传感器491、低温报警平台5、导热结构6、万向转动座62、信号连接线7、信号发送模块71、定位模块72等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
技术特征:
1.一种输气管道泄漏低温报警装置,包括输气管道(1),所述的输气管道(1)周向外侧套设有装配外管(11),且装配外管(11)与输气管道(1)之间具有装配间隙(12),其特征在于,所述的装配间隙(12)内设有套设在输气管道(1)周向外侧的环形测温套件(2),且环形测温套件(2)两端设有若干覆盖与输气管道(1)外壁的光纤测温机构(3),所述的装配外管(11)周向外侧套设有防护外管(13),且防护外管(13)与装配外管(11)之间具有恒压间隙(14),所述的恒压间隙(14)内设有当恒压间隙(14)内的气压变化时能够自动发出警报的压力报警装置(4),所述的环形测温套件(2)及压力报警装置(4)与低温报警平台(5)信号连接。2.根据权利要求1所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的环形测温套件(2)包括两个套设在输气管道(1)周向外侧的环形套件(21),所述的环形套件(21)之间设有若干沿输气管道(1)呈周向设置的测温横条(22),且测温横条(22)周向内壁与输气管道(1)周向之间不产生接触,所述的环形套件(21)周向内侧设有隔热橡胶条(23),且隔热橡胶条(23)与输气管道(1)周向之间相互接触。3.根据权利要求2所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,相连的两个输气管道(1)之间通过连接盘体(15)相连,所述的连接盘体(15)周向通过上述的防护外管(13)覆盖,且防护外管(13)内壁与连接盘体(15)周向外壁之间紧密贴合从而使相连的两个装配外管(11)之间的恒压间隙(14)形成阻隔,所述的装配外管(11)两端分别插接在对应的连接盘体(15)内腔中,且输气管道(1)径向穿设于所述的连接盘体(15)内。4.根据权利要求3所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的光纤测温机构(3)包括一端周向设置在输气管道(1)周向外侧的弧形光纤管体(31),所述的弧形光纤管体(31) 内设有测温光纤(32),且测温光纤(32)上连接有若干沿弧形光纤管体(31)内壁呈轴向分布的导热结构(6)。5.根据权利要求4所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的弧形光纤管体(31)一端设有插接连接导体(33),所述的环形套件(21)上设有若干可供插接连接导体(33)插入的弧形连接槽,所述的插接连接导体(33)端部具有电性连接插槽(34),且测温横条(22)远离连接盘体(15)的一端设有信号连接插块(24),所述的信号连接插块(24)插接在电性连接插槽(34)中。6.根据权利要求5所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的弧形光纤管体(31)两侧设有定位插槽(35),所述的弧形连接槽内设有与定位插槽(35)对应设置的定位插块(36),且当插接连接导体(33)插入对应的弧形连接槽内时,所述的定位插块(36)穿插在定位插槽(35)内。7.根据权利要求6所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的环形套件(21)周向内壁设有信号连接线(7),所述的信号连接线(7)两端分别与定位插块(36)相连,且信号连接线(7)上设有信号发送模块(71)及定位模块(72),所述的信号发送模块(71)及定位模块(72)与低温报警平台(5)之间进行信号传输。8.根据权利要求4所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的导热结构(6)一端与输气管道(1)外壁接触,且另一端与测温光纤(32)连接,所述的导热结构(6)在弧形光纤管体(31)内壁呈错位设置。9.根据权利要求8所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的导热结构
(6)包括温度感应头(61),所述的温度感应头(61)设置在弧形光纤管体(31)上的万向转动座(62)上,且温度感应头(61)与测温光纤(32)之间信号连接。10.根据权利要求1所述的输气管道泄漏低温报警装置,其特征在于,所述的压力报警装置(4)包括设置在恒压间隙(14)内的测压框体(41),所述的测压框体(41)内具有顶压空腔(42),且测压框体(41)底部具有与顶压空腔(42)相互连通的进气孔(43),所述的顶压空腔(42)内设有顶压滑块(44),且防护外管(13)外壁设有可供顶压滑块(44)滑动升降的连接滑槽(45),所述的连接滑槽(45)上端通过电路板(46)封闭,且电路板(46)靠近顶压滑块(44)的一侧设有启动开关(47),所述的电路板(46)及连接滑槽(45)通过密封框体(48)封闭,且密封框体(48)上设有与电路板(46)电性连接声光报警器(49),所述的声光报警器(49)一侧设有外部温度传感器(491)。
技术总结
本实用新型涉及一种输气管道泄漏低温报警装置。它解决了现有技术中管道泄漏检测系统准确性不佳的问题。它包括输气管道,输气管道周向外侧套设有装配外管,且装配外管与输气管道之间具有装配间隙,装配间隙内设有套设在输气管道周向外侧的环形测温套件,且环形测温套件两端设有若干覆盖与输气管道外壁的光纤测温机构,装配外管周向外侧套设有防护外管,且防护外管与装配外管之间具有恒压间隙,恒压间隙内设有当恒压间隙内的气压变化时能够自动发出警报的压力报警装置,环形测温套件及压力报警装置与低温报警平台信号连接。本实用新型的优点在于:检测准确性佳,且不易产生误报,使用效果好。用效果好。用效果好。
