本发明专利技术公开了一种新型管路，其特征在于，包括：管壁；所述管壁围成管腔；传感器，所述传感器用于测量所述管壁的参数，并将所测得的参数输出；所述传感器埋设于所述管壁内。本发明专利技术中的新型管路，可以实时监测管壁的应力变形及温度数值，并能够将监测数值实时传输至数据采集系统及电脑上，通过分析可精确地获得管壁的状况。能够及早地判断管壁的风险。在管壁发生破裂时，容易修复，且修复后能够继续使用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种新型管路，其特征在于，包括：管壁；所述管壁围成管腔；传感器，所述传感器用于测量所述管壁的参数，并将所测得的参数输出；所述传感器埋设于所述管壁内。本专利技术中的新型管路，可以实时监测管壁的应力变形及温度数值，并能够将监测数值实时传输至数据采集系统及电脑上，通过分析可精确地获得管壁的状况。能够及早地判断管壁的风险。在管壁发生破裂时，容易修复，且修复后能够继续使用。【专利说明】新型管路及用于海底的流体输送管路
本专利技术涉及一种新型管路及用于海底的流体输送管路。
技术介绍
在长距离油气传输时，海底管路铺设通常使用专门的铺设船实现连续铺设，管路直接附着在海床上。由于海床平面的不规则，管道只有在某些局部点位与海床进行接触，这样容易造成海底管路在这些点位的应力集中，这些集中应力和管道内部压力产生的管道应力相叠加，比其他非接触点更容易使产生管路破裂。另外，在这些局部接触点区域，管路通常是悬空的，容易受到海底洋流的涌动而振动或大幅度摆动，造成提前破坏。 所以有必要在海底管路中对连续型管线在海床上的变形进行实时监测，对变形大的区域实现提前预警。目前国际上公开的文献和专利都使用光栅传感器对管线进行变形实测和温度监测，这些光栅传感器通过光纤进行连接，实现地面和海床管线的数据交换。光栅传感器只能对特定频率的光波产生反射，光栅传感器变形以后反射光波的特定频率会有变化，利用反射光波频率的变化特点可以测量光栅传感器的变形。但是光栅传感器只能对有限频率范围内的光波产生反射，所以沿管线可布置的光栅传感器的数量有限。另外，管路实际变形和温度变化都同时会对光栅传感器产生变形，所以对于管路实际变形的测量需要排除温度变化的影响。在海底，温度变化并不是恒定的，井下的温度变化更加剧烈，得到准确的管路变形实际值比较困难。同时光栅传感器价格昂贵，光纤和光栅本身都比较脆弱，在使用和制造过程中都容易断裂，断裂之后再次熔接困难。这些种种弊端，制约了光纤传感系统以及其他实时监测系统在海底或井下管路的铺设。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种可实现实时检测管路应变及温度变化的新型管路。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现: 新型管路，其特征在于，包括: 管壁；所述管壁围成管腔； 传感器，所述传感器用于测量所述管壁的参数，并将所测得的参数输出； 所述传感器埋设于所述管壁内。 优选地是，所述传感器至少包括应变传感器与温度传感器之一；所述应变传感器用于测量管壁的应力变形程度；所述应变传感器沿所述管壁轴向设置多组；每组应变传感器数目为两个以上，沿所述管壁圆周方向排列；所述应变传感器埋设于所述管壁内；所述温度传感器用于测量管壁温度；所述温度传感器沿所述管壁轴向设置多组；每组温度传感器数目为两个以上，沿所述管壁圆周方向排列；所述温度传感器埋设于所述管壁内。 优选地是，每组所述应变传感器与每组所述温度传感器沿所述管壁圆周方向均匀分布。 优选地是，所述应变传感器为应变片。 优选地是，所述温度传感器为热电偶。 优选地是，所述管壁沿径向由内而外包括内胆、装铠层和外部保护层；所述应变传感器与所述温度传感器设置于所述装铠层与所述外部保护层之间。 优选地是，还包括多个数据采集卡，所述多个数据采集卡分别与所述多组温度传感器和所述多组应变传感器通信连接。 优选地是，所述数据采集卡为柔性数据采集卡，沿管壁圆周方向弯曲地埋设于所述管壁内。 优选地是，还包括数据采集系统及计算机，所述多个数据采集卡与所述数据采集系统通过CAN总线或TCP/IP总线通信连接；所述数据采集系统与所述计算机通信连接。 本专利技术的目的之二是为了克服现有技术中的不足，提供一种可实现实时检测管路应变及温度变化的用于海底的流体输送管路。 为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现: 用于海底的流体输送管路，其特征在于，包括权利要求1至5任一权利要求所述的新型管路，以及数据采集系统、计算机和多个数据采集卡，所述多个数据采集卡分别与所述多组温度传感器和所述多组应变传感器通信连接；所述多个数据采集卡与所述数据采集系统通过CAN总线或TCP/IP总线通信连接；所述数据采集系统与所述计算机通信连接。 优选地是，所述数据采集卡为柔性数据采集卡，沿管壁圆周方向弯曲地埋设于所述管壁内。 为防止CAN总线(或者TCP/IP总线)断裂造成数据传输的中断，CAN总线(或者TCP/IP总线)可以设置多根，每根总线和多个数据采集卡采取互为备份同时连接、间隔布置或者任何其他方式进行连接。 本专利技术涉及的新型管路实时监测系统同样适用于陆地上或者联系陆地与海洋之间用于油气传输的管路以及海洋或者陆地上用于油气开采的井下连续管路。 本专利技术同样适用于利用预埋在管壁内部的数据采集卡对应变和温度以外的预埋在管壁内部的传感器的数据测量，同时也包括利用预埋在管壁内部的数据采集卡对管壁内或者管路内外传输过来的各种数字和模拟信号的测量。本专利技术中的新型管路，传感器产生的信号由同样预埋在装铠层和外保护层之间的柔性数据采集卡采集，数据传到CAN总线(或者TCP/IP总线)上，实现管线和地面数据的交换。根据测得的应变结果，通过一定算法可以得到耐压管线的空间曲率数值，进而得到整个管路任何一点的空间位置。.本专利技术也同样适用于光、电或者光电复合传输的线缆的外壁中预埋传感系统的测量。本专利技术也同样适用于方形或者其他非圆形管线侧壁中预埋传感系统的测量。 本专利技术中的新型管路，可以实时监测管壁的应力变形及温度数值，并能够将监测数值实时传输至数据采集系统及电脑上，通过分析可精确地获得管壁的状况。能够及早地判断管壁的风险。在管壁发生破裂时，容易修复，且修复后能够继续使用。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术结构示意图。 图2为本专利技术原理示意图。 【具体实施方式】 以下结合实施例和附图对本专利技术进一步说明。 如图1和图2所示，新型管路，包括管壁100。管壁100围成管腔110。管壁110自内而外依次包括内胆111、装铠层112和外部保护层113。在装铠层和外保护层之间预埋传感器，传感器用于测量管壁的参数。所述传感器至少包括应变传感器和温度传感器之一。沿管壁100轴向设置有多组应变传感器和多组温度传感器。每组应变传感器数目为多个，沿管壁100圆周方向分布，优选为均匀分布。每组温度传感器数目为多个，沿管壁100圆周方向分布，优选为均匀分布。应变传感器可采用应变片102。温度传感器可采用热电偶103。应变片102、热电偶103同时和同样预埋在装铠层112和外保护层113之间的柔性数据采集卡101通信连接相连。应变片102、热电偶103产生的模拟信号经过柔性数据采集卡101收集并转换成数字信号，由局域网CAN总线(或者TCP/IP总线)104传输到地面上数据采集系统105及计算机107。在操作时，预埋在每一个海床上或者井下的管路侧壁内的柔性数据采集卡被分配一个地址，地面上的计算机107通过这个地址访问每一个柔性数据采集卡101，进而访问每一个应变传感器、温度传感器，实现数据交换。管壁100应变和温度分别由应变片102、热电偶103单独测量，实现了应变测量和本文档来自技高网...
【技术保护点】
新型管路，其特征在于，包括：管壁；所述管壁围成管腔；传感器，所述传感器用于测量所述管壁的参数，并将所测得的参数输出；所述传感器埋设于所述管壁内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞麒峰，康艳祥，刘钊，
申请(专利权)人：上海云逸能源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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