可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀，采用比較流行的負(fù)壓波的原理，在油氣管道上設(shè)有數(shù)處數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接終端計(jì)算機(jī)，終端計(jì)算機(jī)連接報(bào)警器，一旦終端計(jì)算機(jī)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)壓力發(fā)生了波動(dòng)，報(bào)警器則被啟動(dòng)，方便工作人員查看泄漏點(diǎn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)的壓力傳感器通過按壓件、可伸縮桿以及球閥的配合安裝，可在油氣管道內(nèi)伸縮，提高了壓力傳感器與油氣管道內(nèi)流體的接觸面積，增加了壓力傳感器的測(cè)量精度，提高了負(fù)壓波法的精確度，實(shí)現(xiàn)精確定位泄漏點(diǎn)的位置，球閥和可伸縮管的設(shè)置使壓力傳感器可在油氣管道中自由伸縮，并保證油氣管內(nèi)的流體不溢出。
【專利說明】
可定位的油氣管道泄漏報(bào)譬儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及油氣運(yùn)輸領(lǐng)域，具體地說是可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 油氣管道建成后按設(shè)計(jì)投入生產(chǎn)運(yùn)行，對(duì)管道運(yùn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)和發(fā)生泄漏事故的 預(yù)防已成為各油田生產(chǎn)管理最為關(guān)屯、的問題。各國都采用不同的監(jiān)測(cè)管理方式進(jìn)行管理和 預(yù)防，并作了大量的試驗(yàn)研究工作。目前國內(nèi)外針對(duì)管道泄漏的監(jiān)測(cè)方法，主要集中在直接 檢漏法和間接檢漏法。其中作為間接檢漏法之一的負(fù)壓波法在我國輸油管道上進(jìn)行了多次 試驗(yàn)，取得了令人滿意的效果。
[0003] 油氣管道發(fā)生泄漏時(shí)，由于管道內(nèi)外的壓力差，泄漏點(diǎn)因流體介質(zhì)損失而引起局 部流體密度減小，出現(xiàn)瞬間壓力下降，產(chǎn)生沿管道分別向上游、下游傳播的瞬態(tài)負(fù)壓波，在 油氣管道管壁上按照一定間距安裝若干個(gè)壓力檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)各管道壁上的壓力變 化，并采集在管道內(nèi)傳播的負(fù)壓波。設(shè)置在泄漏點(diǎn)兩端的傳感器拾取壓力波信號(hào)后，根據(jù)兩 端拾取壓力波的梯度特征和壓力變化率的時(shí)間差，利用信號(hào)相關(guān)處理方法就可確定泄漏程 度和泄漏位置。如何識(shí)別泄漏引起的負(fù)壓波是提高負(fù)壓波法檢測(cè)準(zhǔn)確性和靈敏度的關(guān)鍵技 術(shù)之一。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供可定位的油氣管道泄漏 報(bào)警儀，將壓力傳感器伸入油氣管道中用W測(cè)量管道內(nèi)的壓力的變化，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本 實(shí)用新型通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0005] 可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀，包括油氣管道，所述油氣管道之間通過法蘭連接， 所述油氣管道上設(shè)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括壓力傳感器、信號(hào)放大器、低通 濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器W及微處理器，放大器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給低通濾波器，所 述低通濾波器的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)傳輸給微處理器，所 述微處理器對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后送到終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和 融合，所述終端計(jì)算機(jī)連接報(bào)警器，所述法蘭之間設(shè)有兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述油氣管道在 兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝處設(shè)有與油氣管道相連通的豎直管，豎直管內(nèi)設(shè)有安裝底座，所述 安裝底座內(nèi)開孔，安裝底座與豎直管通過螺紋固定連接，所述壓力傳感器與開孔配合，安裝 底座伸出豎直管的部分與豎直管通過焊接固定連接，所述安裝底座的上面設(shè)有球閥，所述 球閥與安裝底座之間通過連接體固定連接，所述連接體包括兩塊固定板W及鎖緊螺母，所 述球閥的上端設(shè)有可伸縮管，所述可伸縮管包括第一連接管和第二連接管，所述第一連接 管設(shè)在第二連接管的上端，第一連接管的直徑小于第二連接管的直徑，所述可伸縮管與球 閥之間通過連接體固定連接，所述可伸縮管的上端設(shè)有按壓件，按壓件包括按壓頭和按壓 管，所述壓力傳感器固定在按壓管內(nèi)，所述壓力傳感器套設(shè)在可伸縮管內(nèi)。
[0006] 進(jìn)一步地，所述安裝底座與球閥之間設(shè)有密封圈。
[0007] 有益效果：
[0008] 1、終端計(jì)算機(jī)連接報(bào)警器，一旦終端計(jì)算機(jī)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)壓力發(fā)生了波動(dòng)，報(bào)警 器則被啟動(dòng)，方便工作人員查看泄漏點(diǎn)。
[0009] 2、壓力傳感器與油氣管道內(nèi)的流體充分接觸，增加了壓力傳感器的測(cè)量精度，提 高了負(fù)壓波法的精確度，實(shí)現(xiàn)精確定位泄漏點(diǎn)的位置。
[0010] 3、球閥和可伸縮管的設(shè)置使壓力傳感器可在油氣管道中自由伸縮，并保證油氣管 內(nèi)的流體不溢出。
【附圖說明】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：
[0012] 附圖1為本實(shí)用新型中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖；
[0013] 附圖2為本實(shí)用新型中的負(fù)壓波法檢漏原理示意圖；
[0014] 附圖3為本實(shí)用新型中的壓力傳感器與油氣管道的安裝示意圖。
[001引附圖標(biāo)記中：1-油氣管道;2-壓力傳感器;3-安裝底座;4-密封圈；5-球閥；6-第二 連接管;7-第一連接管;8-按壓管;9-按壓頭；10-連接體；11 -豎直管；12-法蘭；13-數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)；14-信號(hào)放大器；15-低通濾波器；16-模數(shù)轉(zhuǎn)換器；17-微處理器；18-終端計(jì)算機(jī)；19-報(bào)警器。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，運(yùn)些實(shí)施例僅用于 說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授 的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，運(yùn)些等價(jià)形式同樣落 于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0017] 如附圖1所示，可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀，包括油氣管道1，所述油氣管道1之 間通過法蘭12連接，所述油氣管道1上設(shè)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13,所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13包括壓力 傳感器2、信號(hào)放大器14、低通濾波器15、模數(shù)轉(zhuǎn)換器16W及微處理器17,所述壓力傳感器2 安裝在油氣管道1上，壓力傳感器2連接信號(hào)放大器14,所述信號(hào)放大器14將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換 成電信號(hào)傳輸給低通濾波器15,所述低通濾波器15的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器16,所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)據(jù)傳輸給微處理器17,所述微處理器17對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行 歸一化處理后送到終端計(jì)算機(jī)18進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和融合，所述終端計(jì)算機(jī)18連接報(bào)警器19， 一旦終端計(jì)算機(jī)18通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)壓力發(fā)生了波動(dòng)，報(bào)警器19則被啟動(dòng)，方便工作人員查看 泄漏點(diǎn)。
[0018] 如附圖2所示，所述法蘭12之間設(shè)有兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13,當(dāng)油氣管道1上發(fā)生了 泄漏，由于管道內(nèi)外的壓力差，泄漏點(diǎn)因流體介質(zhì)損失而引起局部流體密度減小，出現(xiàn)瞬間 壓力下降，產(chǎn)生沿管道分別向上游、下游傳播的瞬態(tài)負(fù)壓波，運(yùn)個(gè)瞬時(shí)的壓力下降作用在流 體介質(zhì)上就作為減壓波源通過管道和流體介質(zhì)向泄漏點(diǎn)的上下游W聲速傳播，理論上可W 根據(jù)W下公式計(jì)算泄漏點(diǎn)的具體位置：
[0019]
[0020] 其中:X為泄漏點(diǎn)距首端測(cè)壓電的距離m;
[0021] L為油氣管道的全長(zhǎng)m;
[0022] a為壓力波在管道介質(zhì)中的傳播速度m/s;
[0023] TO為上下游壓力傳感器接收壓力波的時(shí)間差S。
[0024] 如附圖3所示，所述油氣管道1在兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13安裝處設(shè)有與油氣管道1相 連通的豎直管11，豎直管11內(nèi)設(shè)有安裝底座3,所述安裝底座3內(nèi)開孔，安裝底座3與豎直管 11通過螺紋固定連接，所述壓力傳感器2與開孔配合，安裝底座3伸出豎直管11的部分與豎 直管11通過焊接固定連接，所述安裝底座3的上面設(shè)有球閥5,所述球閥5與安裝底座3之間 通過連接體10固定連接，安裝底座3與球閥5之間設(shè)有密封圈4,所述連接體10包括兩塊固定 板W及鎖緊螺母，所述球閥5的上端設(shè)有可伸縮管，所述可伸縮管包括第一連接管7和第二 連接管6,所述第一連接管7設(shè)在第二連接管6的上端，第一連接管7的直徑小于第二連接管6 的直徑，所述可伸縮管與球閥5之間通過連接體10固定連接，所述可伸縮管的上端設(shè)有按壓 件，按壓件包括按壓頭9和按壓管8,所述壓力傳感器2固定在按壓管8內(nèi)，所述壓力傳感器2 套設(shè)在可伸縮管內(nèi)。在使用的過程中，當(dāng)需要測(cè)量油氣管道1中的壓力時(shí)，通過調(diào)節(jié)球閥5， 并按壓按壓頭9，固定在按壓管8內(nèi)的壓力傳感器2通過可伸縮管的第一連接管7和第二連接 管6,使得壓力傳感器2伸入豎直管11，進(jìn)而伸入到油氣管道1內(nèi)，使壓力傳感器2與油氣管道 1內(nèi)的流體充分接觸，增加了壓力傳感器2的測(cè)量精度，提高了負(fù)壓波法的精確度，同時(shí)還可 W提升按壓頭9使壓力傳感器2提出油氣管道1，并關(guān)閉球閥5,防止油氣管道1內(nèi)的液體流出 管道，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，增加了壓力傳感器的測(cè)量精度。
[0025] 具體實(shí)施例：
[0026] 可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀，包括油氣管道1，所述油氣管道1之間設(shè)有法蘭12 連接，其特征在于:所述油氣管道1上設(shè)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13,所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13包括壓力 傳感器2、信號(hào)放大器14、低通濾波器15、模數(shù)轉(zhuǎn)換器16W及微處理器17單元，所述壓力傳感 器2安裝在油氣管道1上，壓力傳感器2連接信號(hào)放大器14,所述信號(hào)放大器14將壓力信號(hào)轉(zhuǎn) 換成電信號(hào)傳輸給低通濾波器15,所述低通濾波器15的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器16,所述模 數(shù)轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)據(jù)傳輸給微處理器17,所述微處理器17對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)據(jù)進(jìn) 行歸一化處理后送到終端計(jì)算機(jī)18進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和融合，所述終端計(jì)算機(jī)18連接報(bào)警器 19,所述法蘭12之間設(shè)有兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13,所述油氣管道1在兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13安裝 處設(shè)有與油氣管道1相連通的豎直管11，豎直管11內(nèi)設(shè)有安裝底座3,所述安裝底座3內(nèi)開 孔，安裝底座3與豎直管11通過螺紋固定連接，所述壓力傳感器2與開孔配合，安裝底座3伸 出豎直管11的部分與豎直管11通過焊接固定連接，所述安裝底座3的上面設(shè)有球閥5,所述 球閥5與安裝底座3之間通過連接體10固定連接，所述安裝底座3與球閥5之間設(shè)有密封圈4， 所述連接體10包括兩塊固定板W及鎖緊螺母，所述球閥5的上端設(shè)有可伸縮管，所述可伸縮 管包括第一連接管7和第二連接管6,所述第一連接管7設(shè)在第二連接管6的上端，第一連接 管7的直徑小于第二連接管6的直徑，所述可伸縮管與球閥5之間通過連接體10固定連接，所 述可伸縮管的上端設(shè)有按壓件，按壓件包括按壓頭9和按壓管8,所述壓力傳感器2固定在按 壓管8內(nèi)，所述壓力傳感器2套設(shè)在可伸縮管內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果:所述終端計(jì)算機(jī)18 連接報(bào)警器19,一旦終端計(jì)算機(jī)18通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)壓力發(fā)生了波動(dòng)，報(bào)警器19則被啟動(dòng)，方便 工作人員查看泄漏點(diǎn)；所述壓力傳感器2與油氣管道1內(nèi)的流體充分接觸，增加了壓力傳感 器2的測(cè)量精度，提高了負(fù)壓波法的精確度;球閥5和可伸縮管的設(shè)置使壓力傳感器2可在油 氣管道中自由伸縮，并保證油氣管道1內(nèi)的流體不溢出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀，包括油氣管道（1)，所述油氣管道（1)之間通過法蘭 (12) 連接，其特征在于：所述油氣管道（1)上設(shè)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (13) 包括壓力傳感器(2)、信號(hào)放大器（14)、低通濾波器（15)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（16)以及微處理 器（17)，所述壓力傳感器(2)安裝在油氣管道（1)上，壓力傳感器(2)連接信號(hào)放大器（14)， 所述信號(hào)放大器（14)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給低通濾波器（15)，所述低通濾波器 (15)的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器（16)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器（16)輸出的數(shù)據(jù)傳輸給微處理器 (17) ，所述微處理器（17)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（16)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后送到終端計(jì)算機(jī) (18) 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和融合，所述終端計(jì)算機(jī)（18)連接報(bào)警器（19)，所述法蘭（12)之間設(shè)有 兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13)，所述油氣管道（1)在兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13)安裝處設(shè)有與油氣管 道（1)相連通的豎直管（11)，豎直管（11)內(nèi)設(shè)有安裝底座(3)，所述安裝底座(3)內(nèi)開孔，安 裝底座(3)與豎直管（11)通過螺紋固定連接，所述壓力傳感器(2)與開孔配合，安裝底座(3) 伸出豎直管（11)的部分與豎直管（11)通過焊接固定連接，所述安裝底座(3)的上面設(shè)有球 閥（5 )，所述球閥（5)與安裝底座(3)之間通過連接體（10)固定連接，所述連接體(10)包括兩 塊固定板以及鎖緊螺母，所述球閥（5)的上端設(shè)有可伸縮管，所述可伸縮管包括第一連接管 (7)和第二連接管(6)，所述第一連接管(7)設(shè)在第二連接管(6)的上端，第一連接管(7)的直 徑小于第二連接管(6)的直徑，所述可伸縮管與球閥（5)之間通過連接體（10)固定連接，所 述可伸縮管的上端設(shè)有按壓件，按壓件包括按壓頭(9)和按壓管(8)，所述壓力傳感器(2)固 定在按壓管(8)內(nèi)，所述壓力傳感器(2)套設(shè)在可伸縮管內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定位的油氣管道泄漏報(bào)警儀，其特征在于：所述安裝底座 (3)與球閥（5)之間設(shè)有密封圈(4)。
【文檔編號(hào)】F17D5/02GK205424434SQ201620276029
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】李文秀, 代杰, 王思思, 張軍, 杜立新, 李三照, 李龍
【申請(qǐng)人】李文秀, 代杰, 張軍, 杜立新, 李三照, 李龍