一种天然气管道故障监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及天然气管道故障监测领域，公开了一种天然气管道故障监测装置及方法，其技术方案要点是包括：放置在待检测的天然气管道内的气压测量组件，安装在待检测的天然气管道外的无线远传组件，无线远传组件与气压测量组件无线连接，先通过气压测量组件测量管道内多段处的天然气的气压值是否存在异常，再利用无线远传组件接收测量存在的异常压力数据，并通过卫星通信链路发出故障报警信息、故障定位坐标和故障现场管道图片给管道监测站，从而无需人工定时巡检，提高了检测效率、降低了人员劳动力，并可以对天然气管道进行实时监控，避免天然气在泄漏时工作人员不能及时知晓的现象发生。生。生。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气管道故障监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及天然气管道故障监测领域，更具体地说，它涉及一种天然气管道故障监测装置及方法。

技术介绍

[0002]天然气管道运输是利用法兰把多段管道组装起来，通过天然气管道对天然气进行不间断的输送；天然气管道输送的过程中，为防止出现泄漏情况，需定期进行管道漏气的安全检测；传统的检测方法，大多数情况下是人工定时巡检，该巡检方式往往检测效率低、添加了人员劳动力，且无法对天然气管道进行实时监控，导致天然气在泄漏时工作人员不能及时知晓。
[0003]由此，本专利技术提供了一种天然气管道故障监测装置及方法，改善了上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种天然气管道故障监测装置及方法，解决了传统的检测方法，大多数情况下是人工定时巡检，该巡检方式往往检测效率低、添加了人员劳动力，且无法对天然气管道进行实时监控，导致天然气在泄漏时工作人员不能及时知晓的问题。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种天然气管道故障监测装置及方法，该装置包括：气压测量组件，所述气压测量组件放置在待检测的天然气管道内，用于测量管道内多段处的天然气的气压值是否存在异常；无线远传组件，所述无线远传组件安装在待检测的天然气管道外，且与气压测量组件无线连接，用于接收测量存在的异常压力数据，并通过卫星通信链路发出故障报警信息、故障定位坐标和故障现场管道图片给管道监测站；应用天然气管道故障监测装置的检测方法，包括以下步骤：S1，在天然气管道内放置气压测量组件，并将管道内的气压测量组件与管道外的无线远传组件进行WIFI连接；S2，气压测量组件将天然气压力异常值通过WIFI信号传递给无线远传组件；S3，无线远传组件携带的北斗定位模块实时获取压力异常点的坐标信息；S4，无线远传组件通过卫星通信链路发出故障报警信息、故障定位坐标、故障现场管道图片给管道监测站；S5，管道监测站收到报警信息和管道现场图片后，选择申请与无线远传组件建立视频链路，实时观察管道故障动态。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述气压测量组件包括：多个支架组成的伞形支撑框架，所述伞形支撑框架两侧表面均粘有密封膜；所述支架内部安装有传感器、WIFI芯片、WIFI天线和电池。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，压力异常值通过以下三个方程进行计算：天然气体速度与管道长度的连续方程为：；天然气体的传输动量方程为：；天然气体压力状态的方程为：；其中，为管道长度，q为气体密度，v为气体速度，Y为天然气压力，A为管道弯曲程度带来的阻力密度，r为天然气管道的内径，h为气体常数，T为气体温度。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述无线远传组件包括：安装在管道外壁的多个超轻型卫星便携站和多个视频采集摄像头；多个所述超轻型卫星便携站内部均设有北斗定位模块和WIFI接入模块。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，多个所述超轻型卫星便携站之间安装的间隔距离为20
‑
30m。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，多个所述视频采集摄像头之间安装的间隔距离为50
‑
60m。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述视频采集摄像头和超轻型卫星便携站通过WIFI接入模块网络互联。
[0012]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：先通过气压测量组件测量管道内多段处的天然气的气压值是否存在异常，再利用无线远传组件接收测量存在的异常压力数据，并通过卫星通信链路发出故障报警信息、故障定位坐标和故障现场管道图片给管道监测站，从而无需人工定时巡检，提高了检测效率、降低了人员劳动力，并可以对天然气管道进行实时监控，避免天然气在泄漏时工作人员不能及时知晓的现象发生。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的检测方法示意图；图2为本专利技术伞形支撑框架的正面立体图；图3为本专利技术伞形支撑框架的主视图；图4为本专利技术伞形支撑框架的背面立体图；图5为本专利技术伞形支撑框架的剖视图；图6为本专利技术图5中A处的局部放大图；图7为本专利技术无线远传组件的安装示意图；图中：伞形支撑框架11、支架12、密封膜13、传感器14、WIFI芯片15、WIFI天线16、电池17、视频采集摄像101、超轻型卫星便携站102、管道监测站103、天然气管道104。
具体实施方式
[0014]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0015]本专利技术提供一种天然气管道故障监测装置，如图1
‑
6所示，气压测量组件安装在待检测的天然气管道内，用以管道在输送天然气时，测量管道内多段处的气压值是否存在异
常；无线远传组件放置在待检测的天然气管道外，且与气压测量组件无线连接，用于接收测量存在的异常压力数据，并通过卫星通信链路发出故障报警信息、故障定位坐标和故障现场管道图片给管道监测站103；优选地，所述气压测量组件包括：呈伞状布置的多个支架12，多个支架12之间固定连接组成的伞形支撑框架11，所述伞形支撑框架11两侧表面均粘有密封膜13；支架12内部固定安装有传感器14、WIFI芯片15、WIFI天线16和电池17；优选地，所述无线远传组件包括：固定安装在管道外壁的多个超轻型卫星便携站和多个视频采集摄像头101；多个所述超轻型卫星便携站内部均设有北斗定位模块和WIFI接入模块；优选地，所述视频采集摄像头101和超轻型卫星便携站通过WIFI接入模块网络互联；实施例，如图1
‑
7所示，其具体的过程为：S1，在天然气管道内放置多个气压测量组件，并将管道内的气压测量组件与管道外的无线远传组件进行WIFI连接；S2，气压测量组件将天然气压力异常值通过WIFI信号传递给无线远传组件；一般天然气输气管道的规格：直径219mm
‑
3620mm；因此，先通过不同长度的多个支架12组成不同直径的伞形支撑框架11；工作人员再选择伞形支撑框架11直径与天然气输气管道内直径相等的伞形支撑框架11放置在管道内，利用伞形支撑框架11两侧表面均粘有密封膜13，使得管内的天然气在输送时，伞形支撑框架11表面可以依托天然气行的流动力能够向气流方向行进。
[0016]伞形支撑框架11在行进的过程中，电池17在支架12内部为传感器14和WIFI芯片15供电，工作的传感器14能够检测管内多段处的气压值；通常天然气管道内部的正常压力值为12兆帕，当管内天然气的压力值与正常值12兆帕之间的差值大于1.2兆帕时，天然气管道已经产生泄漏。
[0017]因此，先对传感器14进行参数设置，参数设置指：传感器14检测的天然气压力值与正常值12兆帕之间的差值设置在小于1.2兆帕；当传感器14检测的天然气压力值大于1.2兆帕时，传感器14向WIFI芯片15发送信号；WIFI芯片15接收到信号后，WIFI芯片15通过WIFI天线16，向伞形支撑框架11移动此时对应位置的超轻型卫星便携站上报压力异常值；压力异常值通过以下三个方程进行计算：天然气体速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气管道故障监测装置，其特征在于，该装置包括：气压测量组件，所述气压测量组件放置在待检测的天然气管道内，用于测量管道内多段处的天然气的气压值是否存在异常；无线远传组件，所述无线远传组件安装在待检测的天然气管道外，且与气压测量组件无线连接，用于接收测量存在的异常压力数据，并通过卫星通信链路发出故障报警信息、故障定位坐标和故障现场管道图片给管道监测站（103）。2.根据权利要求1所述的一种天然气管道故障监测装置，其特征在于， 所述气压测量组件包括：呈伞状布置的多个支架（12），所述多个支架（12）之间固定连接组成伞形支撑框架（11），所述伞形支撑框架（11）两侧表面均粘有密封膜（13）；支架（12）内部安装有传感器（14）、WIFI芯片（15）、WIFI天线（16）和电池（17）。3.根据权利要求1所述的一种天然气管道故障监测装置，其特征在于，压力异常值通过以下三个方程进行计算：天然气体速度与管道长度的连续方程为： ；天然气体的传输动量方程为：；天然气体压力状态的方程为：；其中，为管道长度，q为气体密度，v为气体速度，Y为天然气压力，A为管道弯曲程度带来的阻力密度，r为天然气管道的内径，h为气体常数，T为气体温度。4.根据权利要求1所述的一种天然气管道故障监测装置，其特征在于，所述无线远传组件包括：安装在管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王萌，李江华，齐东元，史焱，
申请(专利权)人：凯睿星通信息科技南京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：