本发明专利技术的各实施方式涉及用于监视流体传输管道的状态的方法、装置和系统。在一个实施方式中，提供了一种用于监视流体传输管道的状态的方法，包括：使监视器在流体传输管道内随流体移动，监视器包括弹性气体容器，并且监视器被配置为基于弹性气体容器的环境压强调整弹性气体容器的体积；以及由监视器测量并记录流体传输管道内的一项或多项环境数据，用于确定流体传输管道的状态。在其他实施方式中，还提供了用于监视流体传输管道的状态装置和系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的各实施方式涉及对传输管道的监视，并且更具体地，涉及一种用于监视流体传输管道的状态的方法、装置和系统。
技术介绍
随着工业技术的发展，管道传输技术越来越成熟，并且已经广泛地遍布于世界各地。例如，可以采用管道来传输诸如水、石油和液化石油气等各种流体。相对于采用各种交通工具进行传输的传统传输方式，管道传输技术具有方便快捷、传输量大等优势。然而，传输管道需要进行日常维护，例如检查、修理由于管道老化、自然灾害等造成的管道泄漏问题。除了自然损坏以外，还有可能出于偷盗或者事故而造成对传输管道的损坏。在工业应用中，流体传输管道通常设置在自然条件较差的区域并且一般跨度极大，通常可以达到数千公里。基于目前的技术现状，对于数千公里的传输管道，很难保证能够及时发现和修理故障。如果不能及时发现和修理故障，则可能造成出现大范围泄漏，在产生经济损失的同时，还有可能造成环境污染等灾难性后果。
技术实现思路
因而，如何实现对流体传输管道的实时监视成为一项亟待解决的问题。并且还期望该实时监视方法能够尽量不改变现有流体传输管道设施，并且能够以低成本的方式迅速发现传输管道中的出现的泄漏以便及时采取补救措施。在一个实施方式中，提供了一种用于监视流体传输管道的状态的方法，包括使监视器在流体传输管道内随流体移动，监视器包括弹性气体容器，并且监视器被配置为基于弹性气体容器的环境压强调整弹性气体容器的体积；以及由监视器测量并记录流体传输管道内的一项或多项环境数据，用于确定流体传输管道的状态。在一个实施方式中，提供了一种用于监视流体传输管道的状态的监视器，包括传感器，用于采集流体传输管道内的一项或多项环境数据；以及弹性气体容器，用于容纳气体，并且弹性气体容器的体积是可调节的。在一个实施方式中，提供了 一种用于监视使用中流体传输管道的状态的系统，包括至少一个监视器，包括传感器，用于采集流体传输管道内的一项或多项环境数据；以及弹性气体容器，用于容纳气体，并且弹性气体容器的体积是可调节的；以及控制装置，包括读取器，用于从处于流体传输管道之内或之外的监视器读取一项或多项环境数据；以及评估器，用于基于一项或多项环境数据确定流体传输管道的状态。采用本专利技术的各实施方式，可以快速有效地发现传输管道中的泄露以便及时采取补救措施。附图说明结合附图并参考以下详细说明，本专利技术各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式。在附图中图1是示出根据一个解决方案的用于监视使用中流体传输管道的状态的方法的示意图；图2是示出根据本专利技术一个实施方式的用于监视使用中传输管道的状态的方法的不意图；图3是示出根据本专利技术一个实施方式的用于监视使用中传输管道的状态的方法的流程图；图4是示出根据本专利技术一个实施方式的监视器的弹性气体容器的体积如何基于环境压强而调整的流程图；图5A、图5B和图5C是示出根据本专利技术不同实施方式的用于监视使用中传输管道的状态的装置的框图；图6A、图6B和图6C分别是示出根据本专利技术不同实施方式的可调节支撑结构的示意图；以及图7是示出根据本专利技术一个实施方式的可调节支撑结构的工作原理示意图。具体实施例方式下面参考附图详细描述本专利技术的各实施方式。附图中的流程图和框图，图示了按照本专利技术各种实施方式的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为备选的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。下面将参考若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本专利技术，而并非以任何方式限制本专利技术的范围。图1是示出根据一个解决方案的用于监视使用中流体传输管道的状态的方法的示意图100。如图1所示,管道110中充满流体并且流体沿箭头A所示方向流动。在该方案中，采用绳索牵引探测器120并将该探测器120置入管道，探测器120在绳索的牵引下在管道内移动。探测器120可以实时地采集并记录管道内部的环境数据(例如，压强)。应当注意，当流体管道状态良好并且没有泄露等状况出现时，管道内流体的压强应当保持稳定，例如处于一个阈值范围内。当管道出现漏洞时，则在漏洞附近的流体内部的压强将会突然降低。例如，当探测器120在绳索的牵引下位于漏洞110附近时，探测器120例如记录流体内的压强。根据图1所示的方案，需要在利用绳索从管道110中取出探测器120之后，分析探测器120所获取的数据才能判断在管道110中是否出现泄露现象。目前的流体传输管道通常能够达到数千公里的长度，即使是中转站之间的部分管道，其长度也能达到数十公里。由于绳索长度的限制，采用绳索牵引探测器的方法很难应用于监视长距离传输管道的状况。另外，由于流体传输管道通常依地势而建，高低起伏并且管道中还可以能存在不利于部署绳索的拐角。因而，绳索容易在管道内部缠绕，并且探测器120很容易撞击到流体传输管道的内壁并造成损坏。为解决现有技术中的缺陷，本专利技术的实施方式提供了一种用于监视流体传输管道的状态的方法。该方法的一个原理在于，将监视器投放至流体传输管道内并使其随流体移动，以便实时地测量并记录流体传输管道内的一项或者多项环境数据以便确定流体传输管道的状态。该方法的另一原理在于，提供一种机制以确保监视器在流体传输管道内悬浮，从而在随着流体移动的过程期间减少撞击流体传输管道内壁的概率。图2是示出根据本专利技术一个实施方式的用于监视使用中传输管道的状态的方法的示意图200。根据本专利技术的一个实施方式，在流体传输管道230的源端220处投放监视器210，并且在流体传输管道230的目的地端240处回收所投放的监视器210。为提高准确率，还可以投放多个监视器并采用统计学方法计算各项环境数据。在一个实施方式中，监视器210可以包括传感器214,用于米集流体传输管道内的一项或多项环境数据；以及弹性气体容器212，用于容纳气体，并且弹性气体容器的体积是可调节的。该弹性气体容器212例如是充满空气的橡胶气囊。当外界压强增大时，该气囊内的气体收缩使得气囊体积变小；而当外界压强减小时，气囊内的气体膨胀使得气囊体积变大。在流体密度不变(或者变化微小可以忽略)的情况下，监视器210在流体内受到浮力正比于监视器210的体积乘以流体密度。因而通过改变流体传输管道230的源端220和目的地端240处的压强，可以改变弹性气体容器212的体积，进而改变监视器210受到的浮力，从而实现控制计算器210在流体内下沉、悬浮或者上升。在如图2所示的第一阶段中，在流体传输管道230的源端220处加大压强Pl，以便监视器210能够随着流体一起进入流体传输管道230内部。由于监视器210的弹性气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于监视流体传输管道的状态的方法，包括：使监视器在所述流体传输管道内随流体移动，所述监视器包括弹性气体容器，并且所述监视器被配置为基于所述弹性气体容器的环境压强调整所述弹性气体容器的体积；以及由所述监视器测量并记录所述流体传输管道内的一项或多项环境数据，用于确定所述流体传输管道的状态。
【技术特征摘要】
1.一种用于监视流体传输管道的状态的方法，包括 使监视器在所述流体传输管道内随流体移动，所述监视器包括弹性气体容器，并且所述监视器被配置为基于所述弹性气体容器的环境压强调整所述弹性气体容器的体积；以及 由所述监视器测量并记录所述流体传输管道内的一项或多项环境数据，用于确定所述流体传输管道的状态。2.根据权利要求1所述的方法，还包括 在所述流体传输管道的源端，响应于所述环境压强上升至第一压强范围之中，所述监视器将所述体积减小至第一体积范围之中，以使所述监视器在所述流体中下沉； 在所述流体传输管道之中，响应于所述环境压强处于第二压强范围之中，所述监视器将所述体积保持在第二体积范围之中，以使所述监视器在所述流体中悬浮；以及 在所述流体传输管道的目的地端，响应于所述环境压强下降至第三压强范围之中，所述监视器将所述体积增大至第三体积范围之中，以使所述监视器在所述流体中上升。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一体积范围、所述第二体积范围和所述第三体积范围是基于所述监视器的质量和所述流体的密度变化范围确定的。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述监视器使用可调节支撑结构来调节所述体积。5.根据权利要求4所述的方法，还包括 所述监视器输出所述一项或多项环境数据。6.一种用于监视流体传输管道的状态的监视器，包括 传感器，用于采集所述流体传输管道内的一项或多项环境数据；以及 弹性气体容器，用于容纳气体，并且所述弹性气体容器的体积是可调节的。7.根据权利要求6所述的监视器，其中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李严，赵邑新，杨雨东，林海波，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：
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