用于双胎体软管的柔性泄漏检测系统和方法技术方案

技术编号:2298092 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种流体泄漏检测系统,其安装到一种类型软管的软管管路部段中,该类型软管包括至少一个内部胎体和通过收集空间与内部胎体分离的外部容积胎体。该系统包含由侧壁定义的外壳并且外部地安装到软管管路部段上,并且具有与收集空间流体连通的内部外壳室。系统传感器壳体安装通过外壳侧壁,该传感器壳体具有轴向孔,并且包括设置在传感器外壳外部的外部传感器壳体部分和设置在传感器外壳内部的内部传感器壳体部分。传感器单元检测传感器外壳内流体的存在,并为远程评估传送气室内部流体的状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及海上石油装载和排放的终端以及更具体而言,涉及在这种油载和排放终端设备环境中应用的软管泄漏检测系
技术介绍
在海上石油装载以及排放操作中,由于单个胎体潜水艇或浮 油抽吸和排放软管收到损害而向海洋漏油的系统性风险。当在此使用 时,"单个胎体软管,,为仅包括一个胎体层的软管构造。从单个胎体 软管的泄漏可以由突然的软管破坏或者材料损耗破裂产生出来。软管 破裂可以由于系统超压、从外面刺穿、软管主体的突然拉伸断裂、在 软管的制造、构造或设计中的故障等导致。在单个胎体软管构造中, 软管破裂导致了向围绕软管环境中的瞬时漏油情况。显然由于环境和 经济的原因,这种泄漏是非常不期望的。双胎体软管一般以两种不同的类型(潜水或漂浮构造)制造 和应用,这两种类型取决于应用类型和海上石油装载和排放系统。潜 水应用要求以潜入水中的方式在双接点之间延伸的软管,然而漂浮应 用要求软管跨过水面而延伸。在任一种应用中,从软管的泄漏均将导 致上述不希望的结果。因此,现有的泄漏监控系统和装置,当在良性条件下运行良 好时,不必在某些其它条件下提供精确的监测数据。泄漏检测装置本 身具有触电的不安全性,由于它们在集油空间里设有主动或功率部件 容易引起点火或爆炸的危险。其次,有时,在现有系统中的通信系统 中在感测元件和遥控接收机或可视观察员之间提供不可靠的连通。当 使用进入水中的软管管路时,传感器的定位还会受到飘浮软管的管路 弯曲的影响。传感器还会在软管管路部段组配期间产生不正确的定 位。最后,由于海水和天气条件造成的软管管路移动以及这种运动可 以引起传感器位置改变/故障,或者引起监控代理人收集错误数据。因此,工业需要柔性渗漏检测器和装置,也就是说,可靠的、 安全的、有效的并以有效的成本制造、使用和保养,尽管在恶劣的运 行条件和最小化数据收集和传动装置失效的情况下,预期系统也会精 确地提供渗漏检测数据。理想地,该系统能够可靠地在大范围运行条 件下在软管内传送泄漏状态。
技术实现思路
根据本专利技术的另 一方面,流体泄漏检测系统包括软管式软管 管路部段,至少包括内部胎体和外部容积胎体的软管,该外部容积胎 体通过收集空间与内部胎体分离;由侧壁限定的外壳可外部安装到软 管管路部段,并具有与收集空间流体连通的内部外壳室;传感器壳体, 安装通过至少一个传感器外壳側壁;以及多个可选择构造传感器单 元,分别与传感器壳体可互换的连接。每个传感器单元检测传感器外 壳内部流体存在度,并传送传感器外壳内部流体存在性。从板64向前延伸的是一对光纤连接器66, 68。电路板64是通常可利用的类型并且包括微射频的发射器和微超声波发射器(如在图 2A和2B中描述的遥测型式),以及以光学型式产生电路的光信号。检 测系统被封装入壳体69中,优选的,不过不是必要的,由热塑性材料 形成。该壳体69通常是圆柱形的,并且具有较小直径的前向鼻部分70 和较大直径的后向头部分74。中心轴向的通路72通过壳体69从这一端 到另一端进行突起,并且开始在前向端处的入口孔76处。0022检测器组件44以及其它两个检测器组件型式42 , 46是可互换 的,每个进行构造以插入壳体50中。壳体50由刚性材料形成,优选为 钢。壳体50通常是管状的和细长的,并且包含前向较小直径的前向鼻 部分80,中间外螺紋部分82,邻接螺紋部分82的横向组件孔84和向后 扩大的头部分86。如图3A最佳的示出,头部分86被形成以提供LED入 口88,对LED入口88设计尺寸以接纳和保持LED58。壳体50具有从这 端到那端贯通的轴向通路卯和内部螺紋前端92。致动器部件112形成作为具有中心体腔115的圆柱体114。 一 对尖头116从该圆柱体114的圆周向后突起。销突起118轴向设置在圆柱 体114的中心轴线上并且向后突起。应当理解的是借助于螺紋分离,传感器组件44可从壳体组件 40上脱离。当传感器组件44从壳体组件40分离时,弹簧138将解除压 力,以迫使球134进入与通路128的密封接合。如果传感器组件处于水 下的环境中,如此从传感器外部的水将被阻止进入通路124并且从此行 进离开通路142的前端。因此当泄漏发生时,压力阀组件48运行以打 开,以允许泄漏油进入光纤106,并且只要渗漏检测组件(42, 44, 46) 从壳体组件40分开就封闭。参见图6,传感器读出器和数据存储器194示意的示出。读出 器包含读出头196,其通过电池200提供的能量电气连接到电路板电子 设备198上。磁电机174的向后移动的检测将通过头196进行检测,并且 电子线路将导致LED指示灯202触发。此外,指示泄漏检测的数据,其 是检测泄漏的特定的渗漏检测组件的标识,将储存在装置194中。因 此,传感器读出器和数据存储器194提供防水外壳,读出磁头,电子处 理器和数据存储器电路片,长寿命的电池和指示器LED。腕皮带204可 提供用于安全地保持单元。在软管管路检查期间,检验器接近读出头到漏泄检测器并且 读出器检测RFID电路片。然后单元将读取和记录在RFID电路片中的数 据。LED会被通电以闪光来表示读数已经完成。在检验器终止检测所 有的传感器之后,记录在读出器中的数据可下载到作为海上软管管路 监测系统的一部分的计算机系统中。然后这样的数据通过因特网或者 内部网网址是可利用的。功能上,由于在外部胎体208中的裂口 ,从内部胎体206的流 体泄漏或者进入软管中的水将移动到收集空间212中,最后达到并进入 传感器42, 44, 46/壳体组件40的前端。当相对于阀组件的流体压力超 出压力阈值时,压力阀组件48将打开。当压力阀组件48打开时,流体 将通过壳体组件40进入轴向通路中,直到达到光纤回路106。在此位 置,逸出的油或者水将接触纤维106。在纤维外涂层和流体之间的接触 将改变由纤维106带有的传送性能,并且可通过安装在船上"上的光电 子电路解释为一种泄漏。如果采用遥测型式的泄漏检测传感器46,于 是利用超声波发射器57和/或射频发射器59,电子设备将开始在通信信 号方面发生改变以表示存在裂口。如果采用光学泄漏检测器44,在发 信号的LED58处的目测指示器的变化将发生。如果配置机械泄漏检测器42,机械检测器将改变位置并且显示泄漏的存在到传感器读出器194 上。[0040应该注意到光学传感元件106是无源的,并且不具有或需要 有源的能量供应,使得当元件106接触油时,其固有地比其它的传感装 置形式更安全。因此,壁224功能上隔离传感元件106与电池供电的分 析元件56和传送元件57, 59,其中传感器42, 44或者46安装通过该壁 224。而且,该系统是相对轻的并且占有最小的空间。通过移去感测单 元的端板,敏感元件故障传感器的置换是容易便利的。在故障发生或 者用户需要改变情况下,对于不同传感器类型的一个传感器类型(42, 44, 46)的置换还是容易便利的。光纤是作为用于检测流体存在的一 种接触媒介并且是用于检测在空间212的流体存在和特性的可靠方 法。分析元件56由持久的长时期电池60供给能量。元件56连续地运行,不需要计时器并且优选使用人工智能或者神经网络软体作用。传送元 件57, 59包含嵌入的可替换电池和ID电路片。当数据被收本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于软管式软管管路部段的流体泄漏检测系统,软管至少包括内部胎体和外部容积胎体,该外部容积胎体通过收集空间与内部胎体分离,该检测系统的特征在于:    由侧壁外部地限定并且可安装到软管管路部段的外壳,该外壳具有与收集空间流体连通的内部外壳室;    传感器壳体,安装通过至少一个传感器外壳侧壁;    多个可选择构造传感器单元中的其中一个与传感器壳体相连,传感器单元具有用于检测传感器外壳内部流体存在度的流体检测装置,以及用于传送传感器外壳内部流体存在性的传送装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:MP斯保伦奇AD莫尔诺MM维尔内克CC德卡瓦尔霍
申请(专利权)人:固特异轮胎和橡胶公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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