一种地下油气管道沉降检测装置，包括测压管道、移动式超声波测压仪，测压管道设置在油气管道上方且与油气管道外表面紧贴，测压管道内充满水，移动式超声波测压仪安装在测压管道上部对测压管道内部进行测压，移动式超声波测压仪沿测压管道在油气管道外表面移动。本发明专利技术中将测压管道紧贴油气管道上方，保证两者沉降量相同，可在不影响油气管道正常工作的同时利用测压管道监测各测点的相对沉降量。通过超声波测压仪测得测压管道内沿程各测点的水压差，最后基于伯努利方程能够计算各测点的相对沉降量。采用非破坏式的超声波测压仪，可以不破坏管道，并且方便快捷。采用移动式测压仪可以减少超声波测压仪的使用数量，进而节约成本。进而节约成本。进而节约成本。
【技术实现步骤摘要】
一种地下油气管道沉降检测装置
[0001]本专利技术涉及地下管道施工及监测维护
，尤其涉及一种地下油气管道沉降检测装置。
技术介绍
[0002]通过地下管道输送油气等物资，已成为一种普遍且有效的方法。但由于我国疆土辽阔，地形地势差距很大，经常会碰到软弱夹层等地质情况。若不对特殊部位加以监测和定期维护，容易导致地下管道的沉降甚至错位变形，进而引发油气的泄露；同时，也会引起一系列的次生危害，如造成地下水和土壤的污染，管道变形导致地面塌陷进而造成交通堵塞、地面建筑物倒塌等，危及生活安全与社会生产。
[0003]因此，地下管道的变形监测对于维系管道正常运作和社会正常运转有重要作用。
[0004]现有的地下管道沉降监测方式主要为开挖式监测：将检测段管道上部土层挖开，利用标尺测量管道沉降情况。但是该方法存在一些不足：首先是监测点有限，不能监测整条管道；其次是监测时间较长，导致管道暴露时间长，则防腐层容易老化或遭受破坏；再则薄弱地方只有在破坏后致使地表能发现明显沉降才会被监测到，只能对破坏处进行维修而不能做到提前防护；最后由于缺乏对照物，为沉降数据的监测增加了难度，使得沉降数据不准确。
[0005]此外，还有利用测定孔隙水压力的方法预测地下管线的变形。但该种方法只能间接判断管道的沉降，监测有限点的情况，且也不能做到覆盖整条管道以及进行长期实时监测。
技术实现思路
[0006]为解决现有技术中开挖式管道检测和利用测定孔隙水压力的方法预测地下管线的变形等检测方法存在的缺陷，本专利技术提供一种地下油气管道沉降检测装置。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种地下油气管道沉降检测装置，包括测压管道、移动式超声波测压仪，所述测压管道设置在油气管道上方且与油气管道外表面紧贴，所述测压管道内充满水，所述移动式超声波测压仪安装在所述测压管道上部对测压管道内部进行测压，所述移动式超声波测压仪沿所述测压管道在油气管道外表面移动。
[0009]进一步地，所述测压管道内每隔一定距离设置有隔膜，所述隔膜将测压管道内部分隔成若干段。
[0010]优选地，所述测压管道为塑料管道。
[0011]进一步地，所述测压管道内水流为静止状态。
[0012]进一步地，所述油气管道外表面设置有移动轨道，所述移动轨道分布在所述测压管道两边，所述移动式超声波测压仪在所述移动轨道上移动。
[0013]进一步地，所述移动式超声波测压仪采用电池驱动。
[0014]进一步地，所述测压管道上方设置有保护外壳，所述测压管道以及所述移动式超声波测压仪位于所述保护外壳内。
[0015]本专利技术有益效果：
[0016]本专利技术中将测压管道紧贴油气管道上方，保证两者沉降量相同，可在不影响油气管道正常工作的同时利用测压管道监测各测点的相对沉降量，从而保证油气管道的安全。通过超声波测压仪测得测压管道内沿程各测点的水压差，最后基于伯努利方程能够计算各测点的相对沉降量。采用非破坏式的超声波测压仪，而不采用传统的测压管，可以不破坏管道，并且方便快捷。采用移动式测压仪可以减少超声波测压仪的使用数量，进而节约成本。
附图说明
[0017]下面结合附图及具体实施方式对本专利技术做进一步地说明。
[0018]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0019]图2为图1中A处局部放大图；
[0020]图中：1测压管道，2保护外壳，3超声波测压仪，4移动载具，5移动轨道。
具体实施方式
[0021]实施例：参见图1，一种地下油气管道沉降检测装置，包括测压管道1、移动式超声波测压仪，所述移动式超声波测压仪包括超声波测压仪3和移动载具4，所述移动载具4采用电池驱动，为常见小车式载具。所述移动载具4下方设置有滚轮，通过移动载具4内部设置的电机驱动，且移动载具4上设置信号接收/发射器，使移动载具4可以远程遥控。所述油气管道外表面设置有移动轨道5，所述移动轨道5分布在所述测压管道1两边，所述移动式超声波测压仪在所述移动轨道5上移动，移动轨道5既起到导轨作用同时又防止移动载具4脱离。
[0022]所述测压管道1设置在油气管道上方且与油气管道外表面紧贴，优选地，所述测压管道为塑料管道，采用塑料管道因其具有一定的变形特性，当管道发生沉降时能同时随管道变形保证两者沉降量相同。所述测压管道1内充满水，水处于静止状态不可流动，则可忽略局部和沿程水头损失。所述测压管道1内每隔一定距离设置有隔膜，所述隔膜将测压管道内部分隔成若干段，进而可以将测压管道1内液体阻挡，防止测压管道1局部破损导致整根测压管道1内部水流出而使装置失效。
[0023]所述移动式超声波测压仪安装在所述测压管道上部对测压管道1内部进行测压，测压管道1内部水流静止，动能为零且可忽略粘性损失，利用超声波测压仪获得测压管道内沿程各测点的水压差，最后基于伯努利方程计算各测点的相对沉降量。
[0024]所述测压管道1上方设置有保护外壳，所述测压管道1以及所述移动式超声波测压仪位于所述保护外壳内。
[0025]根据伯努利方程可知：流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。在本专利技术中，因测压管道中流体流速为零，故动能为零且可忽略粘性损失，则公式可简化为P1+ρgh1＝P2+ρgh2。利用超声波测压装置及其移动载具获得测压管内沿程各测点的水压差，最后基于伯努利方程计算各测点的相对沉降量，即
[0026]需要说明，若油气管道很长，使用一个移动式超声波测压仪效率过低时，则可根据油气管道长度，适当添加移动式超声波测压仪的个数以提高效率。但注意要记录测压仪的安放点，即初始测压点处的管道沉降量，以便后续数据处理。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地下油气管道沉降检测装置，其特征在于：包括测压管道、移动式超声波测压仪，所述测压管道设置在油气管道上方且与油气管道外表面紧贴，所述测压管道内充满水，所述移动式超声波测压仪安装在所述测压管道上部对测压管道内部进行测压，所述移动式超声波测压仪沿所述测压管道在油气管道外表面移动。2.根据权利要求1所述的一种地下油气管道沉降检测装置，其特征在于：所述测压管道内每隔一定距离设置有隔膜，所述隔膜将测压管道内部分隔成若干段。3.根据权利要求1或2所述的一种地下油气管道沉降检测装置，其特征在于：所述测压管道内水流为静止状态。4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：何吉，徐畅，陈才，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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