一种河流穿越管道安全监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种河流穿越管道安全监测系统及方法，监测系统包括若干个沿河流穿越管段的长度方向均匀布置的监测件及中央信息处理器；各个监测件均包括固定套箍、第一监测盒、第一压力监测组件、陀螺仪传感器及振动传感器，第一压力监测组件包括第一外弹性膜、第一内弹性膜、第一弹性件及第一压力传感器。本发明专利技术的有益效果是：当某一监测件检测到第一压力值低于预设值时，则表明河流穿越管段在该监测件所在的位置出现了裸露的情况；若相邻的两个监测件检测到的两个第一监测盒的倾角和/或方位角不相等，则表明河流穿越管段在两个监测件之间的位置发生了弯折。通过使用本系统，降低了工人的劳动强度、检测过程耗时极短且可全天候检测。候检测。候检测。

【技术实现步骤摘要】
一种河流穿越管道安全监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及油气储运
，尤其是涉及一种河流穿越管道安全监测系统及方法。

技术介绍

[0002]随着中国油气输送管道分布日益密集，受地形、气候、人文环境等因素影响，长输管道经常需穿越河流、铁路、隧道等障碍物。近年来，管道工程施工每年要穿越近百条河流。由于河流冲刷深度大、河床改道等，定向钻管道穿越段有时会发生受冲刷后管道裸露的现象，管道在水流冲击的作用下会发生位移弯曲、拉伸、压缩、疲劳等形式的破坏，进而引发管体开裂、油气泄漏、燃爆等事故，严重威胁管道安全。为保证河流穿越管道的安全，需要对河流穿越管道是否出现管道裸露、是否出现弯曲、是否发生油气泄漏进行检测。
[0003]现有技术中，对河流穿越管道的检测主要方法是通过人工在水面上方使用DM管道防腐层检测仪、测深仪、GPS、全站仪等构建穿越管道外检测系统，实现对穿越河流管道的探测，但此种检测方法需要人工检测，检测过程劳动强度较大且耗时较长，并且不能在出现险情时实时进行检测，因此需要进行改进。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种河流穿越管道安全监测系统及方法，用以解决现有的河流穿越管道的检测方法劳动强度较大、耗时较长、且不能在出现险情时实时进行检测的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种河流穿越管道安全监测系统，用于监测油气管道的河流穿越管段，包括若干个沿所述河流穿越管段的长度方向均匀布置的监测件及中央信息处理器；
[0006]各个所述监测件均包括固定套箍、第一监测盒、第一压力监测组件、陀螺仪传感器及振动传感器，所述固定套箍固定套设于所述河流穿越管段上，所述第一监测盒固定于所述固定套箍上、并水平布置，所述第一监测盒内具有第一容纳腔，所述第一监测盒的上端面上开设有与所述第一容纳腔连通的第一安装孔，所述第一压力监测组件包括第一外弹性膜、第一内弹性膜、第一弹性件及第一压力传感器，所述第一外弹性膜及所述第一内弹性膜均固定于所述第一安装孔的内侧壁上，所述第一外弹性膜位于所述第一内弹性膜的外侧，所述第一外弹性膜与所述第一内弹性膜之间形成有一密闭的、且用于封装液压油的第一传动腔，所述第一弹性件的一端与所述第一内弹性膜抵接，所述第一弹性件的另一端与所述第一压力传感器的检测端连接，所述第一压力传感器的固定端固定于所述第一容纳腔内，所述陀螺仪传感器及所述振动传感器均固定于所述第一容纳腔内；
[0007]所述中央信息处理器与各个所述第一压力传感器、各个所述陀螺仪传感器及各个振动传感器均电连接。
[0008]在一些实施例中，所述第一压力监测组件还包括第一滑动板，所述第一滑动板滑
动设置于所述第一容纳腔内，所述第一滑动板的上端面与所述第一内弹性膜抵接，所述第一滑动板的下端面与所述第一弹性件的上端抵接，所述第一弹性件的下端与所述第一压力传感器的检测端连接。
[0009]在一些实施例中，所述第一压力监测组件还包括若干个第一滑轮，各个所述第一滑轮均转动设置于所述第一滑动板上，各个所述第一滑轮的侧壁均与所述第一容纳腔的内侧壁抵接。
[0010]在一些实施例中，各个所述监测件均还包括两个第二监测盒及两个第二压力监测组件，两个所述第二监测盒固定于所述固定套箍上、并相对倾斜布置，所述第二监测盒内具有第二容纳腔，所述第二监测盒的上端面上开设有与所述第二容纳腔连通的第二安装孔，所述第二压力监测组件包括第二外弹性膜、第二内弹性膜、第二弹性件及第二压力传感器，所述第二外弹性膜及所述第二内弹性膜均固定于所述第二安装孔的内侧壁上，所述第二外弹性膜位于所述第二内弹性膜的外侧，所述第二外弹性膜与所述第二内弹性膜之间形成有一密闭的、且用于封装液压油的第二传动腔，所述第二弹性件的一端与所述第二内弹性膜抵接，所述第二弹性件的另一端与所述第二压力传感器的检测端连接，所述第二压力传感器的固定端固定于所述第二容纳腔内，各个所述第二压力传感器均与所述中央信息处理器电连接。
[0011]在一些实施例中，所述第二压力监测组件还包括第二滑动板，所述第二滑动板滑动设置于所述第二容纳腔内，所述第二滑动板的上端面与所述第二内弹性膜抵接，所述第二滑动板的下端面与所述第二弹性件的上端抵接，所述第二弹性件的下端与所述第二压力传感器的检测端连接。
[0012]在一些实施例中，所述第二压力监测组件还包括若干个第二滑轮，各个所述第二滑轮均转动设置于所述第二滑动板上，各个所述第二滑轮的侧壁均与所述第二容纳腔的内侧壁抵接。
[0013]在一些实施例中，所述固定套箍包括两个固定半环及锁紧螺栓，两个所述固定半环分别套设于所述河流穿越管段的两侧，所述锁紧螺栓用于固定两个所述固定半环。
[0014]本专利技术还提供了一种河流穿越管道安全监测方法，适用于所述的河流穿越管道安全监测系统，包括如下步骤：
[0015]S1、在安装时，将各个所述监测件通过相应的固定套箍沿所述河流穿越管段的长度方向等间距固定于所述河流穿越管段上，再通过泥沙覆盖所述河流穿越管段；
[0016]S2、在运行时，通过各个监测件的第一压力传感器检测各个监测件所受到的第一压力值，当某一监测件检测到第一压力值低于预设值时，则表明河流穿越管段在该监测件所在的位置出现了裸露的情况；
[0017]S3、在运行时，通过各个监测件的陀螺仪传感器检测各个第一监测盒的倾角及方位角，若相邻的两个监测件检测到的两个第一监测盒的倾角和/或方位角不相等，则表明河流穿越管段在两个监测件之间的位置发生了弯折；
[0018]S4、在运行时，通过各个监测件的振动传感器检测各个第一监测盒位置处的振动强度，当某一监测件检测到振动强度超过预设振动强度时，则表明河流穿越管段在该监测件所在的位置出现了油气泄漏的情况。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提出的技术方案的有益效果是：在安装时，将各个所述监
测件通过相应的固定套箍沿所述河流穿越管段的长度方向等间距固定于所述河流穿越管段上，再通过泥沙覆盖所述河流穿越管段；在运行时，通过各个监测件的第一压力传感器检测各个监测件所受到的第一压力值，当某一监测件检测到第一压力值低于预设值时，则表明河流穿越管段在该监测件所在的位置出现了裸露的情况；在运行时，通过各个监测件的陀螺仪传感器检测各个第一监测盒的倾角及方位角，若相邻的两个监测件检测到的两个第一监测盒的倾角和/或方位角不相等，则表明河流穿越管段在两个监测件之间的位置发生了弯折；在运行时，通过各个监测件的振动传感器检测各个第一监测盒位置处的振动强度，当某一监测件检测到振动强度超过预设振动强度时，则表明河流穿越管段在该监测件所在的位置出现了油气泄漏的情况。通过使用本系统，不需要工人携带装置在水面上方进行检测，降低了工人的劳动强度、检测过程耗时极短且可全天候检测、从而可在出现险情时实时进行检测。
附图说明
[0020]图1是本专利技术提供的河流穿越管道安全监测系统的一实施例的结构示意图；
[0021]图2是图1中的河流穿越管段及监测件的立体结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河流穿越管道安全监测系统，用于监测油气管道的河流穿越管段，其特征在于，包括若干个沿所述河流穿越管段的长度方向均匀布置的监测件及中央信息处理器；各个所述监测件均包括固定套箍、第一监测盒、第一压力监测组件、陀螺仪传感器及振动传感器，所述固定套箍固定套设于所述河流穿越管段上，所述第一监测盒固定于所述固定套箍上、并水平布置，所述第一监测盒内具有第一容纳腔，所述第一监测盒的上端面上开设有与所述第一容纳腔连通的第一安装孔，所述第一压力监测组件包括第一外弹性膜、第一内弹性膜、第一弹性件及第一压力传感器，所述第一外弹性膜及所述第一内弹性膜均固定于所述第一安装孔的内侧壁上，所述第一外弹性膜位于所述第一内弹性膜的外侧，所述第一外弹性膜与所述第一内弹性膜之间形成有一密闭的、且用于封装液压油的第一传动腔，所述第一弹性件的一端与所述第一内弹性膜抵接，所述第一弹性件的另一端与所述第一压力传感器的检测端连接，所述第一压力传感器的固定端固定于所述第一容纳腔内，所述陀螺仪传感器及所述振动传感器均固定于所述第一容纳腔内；所述中央信息处理器与各个所述第一压力传感器、各个所述陀螺仪传感器及各个振动传感器均电连接。2.根据权利要求1所述的河流穿越管道安全监测系统，其特征在于，所述第一压力监测组件还包括第一滑动板，所述第一滑动板滑动设置于所述第一容纳腔内，所述第一滑动板的上端面与所述第一内弹性膜抵接，所述第一滑动板的下端面与所述第一弹性件的上端抵接，所述第一弹性件的下端与所述第一压力传感器的检测端连接。3.根据权利要求2所述的河流穿越管道安全监测系统，其特征在于，所述第一压力监测组件还包括若干个第一滑轮，各个所述第一滑轮均转动设置于所述第一滑动板上，各个所述第一滑轮的侧壁均与所述第一容纳腔的内侧壁抵接。4.根据权利要求1所述的河流穿越管道安全监测系统，其特征在于，各个所述监测件均还包括两个第二监测盒及两个第二压力监测组件，两个所述第二监测盒固定于所述固定套箍上、并相对倾斜布置，所述第二监测盒内具有第二容纳腔，所述第二监测盒的上端面上开设有与所述第二容纳腔连通的第二安装孔，所述第二压力监测组件包括第二外弹性膜、第二内弹性膜、第二弹性件及第二压力传感器，所述第二外弹性膜及所述第二内弹性膜均固定于所述第二安装孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冰，黄浩，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
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