專利名稱：在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于在役長輸油氣管道應力應變監(jiān)測領域，特別涉及一種在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置。
背景技術：
獲取管道應力應變數(shù)據(jù)需要數(shù)據(jù)傳感、數(shù)據(jù)采集傳輸和數(shù)據(jù)解析三個步驟，其中留置于現(xiàn)場的數(shù)據(jù)傳感和數(shù)據(jù)采集傳輸設施也稱為“管道應力應變監(jiān)測裝置”。在役長輸油氣管道一般屬于中高、壓管道，且輸送介質(zhì)皆為易燃易爆危險品，對管道周邊的地質(zhì)營力和人工擾動極為敏感，因此對管道表面動火動土實行嚴格管制；同時為滿足長期監(jiān)測的需要， 監(jiān)測裝置又必須具備足夠的附著強度，以免因管表土體位移而剝離。目前的監(jiān)測裝置均難以滿足上述要求。例如所有裝置均需將傳感器安裝于管體表面?，F(xiàn)有的裝置一般為以下兩種一是需要焊接在管體表面，安裝牢固、可靠性強；二是采用“氰基丙烯酸酯(502)”膠黏劑，安裝便捷、工序簡單。前者對于在役管道而言，管內(nèi)輸送的油氣物質(zhì)都屬易燃易爆品，截面壓力一般都在數(shù)百兆帕，且因運行和防腐的要求在管表有靜電分布，焊接的危險性不言而喻； 后者穩(wěn)定性差，半年左右時間會失去原有的膠接強度，致使整個裝置因無法取得數(shù)據(jù)而失去監(jiān)測效用，無法及時掌握管道因地質(zhì)災害等外因?qū)е碌淖冃吻闆r。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的為提供一種在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，該裝置可以在不動火焊接、不改變管-土穩(wěn)定狀態(tài)的條件下，安全、精確、長期地獲取管道的應力應變數(shù)據(jù)，其安裝和數(shù)據(jù)采集過程完全滿足嚴格的在役管道安全規(guī)范的相關要求。本實用新型的技術方案如下一種在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，包括設于地表的數(shù)據(jù)采集儀以及粘接于地表下的管道表面的應變傳感組件，可以在管道不停輸?shù)臓顟B(tài)下無需動火安裝，同時不改變原有的管-土穩(wěn)定狀態(tài)，且完全隔絕管道周圍巖土體對監(jiān)測數(shù)據(jù)的擾動。所述應變傳感組件底部設有安裝塊，所述安裝塊通過粘接片與管道表面粘接，所述粘接片由內(nèi)至外包含橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層、固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層和液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層，所述安裝塊底部與橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層粘接，所述固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層包覆在安裝塊及橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層周圍，所述液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層包覆在固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層周圍，形成由內(nèi)至外依次為橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑、固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑、液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑的粘結面。所述應變傳感組件外圍覆蓋有隔力梭，所述隔力梭為一拱形罩體，所述拱形罩體兩側具有固定側翼，所述拱形罩體一段設有線纜開口，隔力梭所具剛性足以隔絕傳感器組件外圍的巖土體的擠壓，其較為平順的外部形狀可以滿足管道自身的防腐處理的要求。[0009]所述地表的數(shù)據(jù)采集儀固定于地表線纜井內(nèi)，所述數(shù)據(jù)采集儀設有無線傳輸模塊，本實用新型的技術效果在于能夠滿足最為嚴格的、在役長輸油氣管道動火動土管制的應力應變監(jiān)測裝置，而且操作簡單、安全、快捷、可靠性強，其關鍵技術是在長期、穩(wěn)定地獲取管體應力應變監(jiān)測數(shù)據(jù)的同時，不擾動在役管道的運行環(huán)境，該組合裝置可以有效減少探坑開挖的尺寸，且基本不增加管道附近的地表載荷，從而保持管道在該裝置安裝之前的管-土穩(wěn)定狀態(tài)。

圖1為本實用新型所述在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置構造示意圖。圖2為本實用新型所述應變傳感組件與管道粘接結構示意圖。圖3為本實用新型所述隔離梭構造示意圖。圖4為本實用新型所述地表線纜井安裝構造示意圖。圖5為本實用新型傳感組件與粘接片構造示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖1所示，一種在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，包括設于地表的數(shù)據(jù)采集儀1以及粘接于地表下的管道2表面的應變傳感組件3。應變傳感組件與數(shù)據(jù)采集傳輸組件分體式布局。應變傳感組件置于地下的管體表面，數(shù)據(jù)采集儀置于距離管體2 3米的地表。本裝置不需要長距離開挖管溝，而是由地表直接向下開挖小直徑探坑至管體， 動土作業(yè)面小，從而最大限度地避免對管-土穩(wěn)定性的擾動；此外也避免了管體表面電荷對采集和傳輸組件的影響。如圖2、圖3所示，所述應變傳感組件底部設有安裝塊4，所述安裝塊4通過粘接片 5與管道2表面粘接，所述粘接片5由內(nèi)至外包含橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層 6、固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層7和液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層8，所述安裝塊4底部與橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層6粘接，所述固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層7包覆在安裝塊4周圍，所述液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層8包覆在固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層7周圍。所述應變傳感組件3外圍覆蓋有隔力梭9，所述隔力梭9為一拱形罩體，所述拱形罩體兩側具有固定側翼10，所述拱形罩體一段設有線纜開口 11。通過粘接片以長效粘接的方式將應變傳感組件安裝在管體表面。為適應動火管制和長期監(jiān)測的需要，本裝置在加裝粘接片后采用橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑、固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑、液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑，強力粘接于管體金屬表面。試驗證明本裝置具有極高的附著強度，且耐水性好。試驗數(shù)據(jù)浸泡時間168小時。最大拉力在空氣中的平均值為58. 1千克、水中為 62. 7千克，均高于40kg的強度要求，[0022]
權利要求1.一種在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，其特征在于包括設于地表的數(shù)據(jù)采集儀以及粘接于地表下的管道表面的應變傳感組件。
2.根據(jù)權利要求1所述的在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，其特征在于所述應變傳感組件底部設有安裝塊，所述安裝塊通過粘接片與管道表面粘接，所述粘接片由內(nèi)至外包含橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層、固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層和液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層，所述安裝塊底部與橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層粘接，所述固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層包覆在安裝塊及橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑層周圍，所述液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層包覆在固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑層周圍，形成由內(nèi)至外依次為橡膠加強的乙基氰基丙烯酸酯膠黏劑、固態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑、液態(tài)反應型環(huán)氧膠黏劑的粘結
3.根據(jù)權利要求1所述的在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，其特征在于所述應變傳感組件外圍覆蓋有隔力梭，所述隔力梭為一拱形罩體，所述拱形罩體兩側具有固定側翼，所述拱形罩體一段設有線纜開口。
4.根據(jù)權利要求1所述的在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，其特征在于所述地表的數(shù)據(jù)采集儀固定于地表線纜井內(nèi)，所述數(shù)據(jù)采集儀設有無線傳輸模塊。
專利摘要本實用新型提供一種在役長輸油氣管道應力應變無損監(jiān)測裝置，其特征在于包括設于地表的數(shù)據(jù)采集儀以及粘接于地表下的管道表面的應變傳感組件，該裝置可以在不動火焊接、不改變管-土穩(wěn)定狀態(tài)的條件下，安全、精確、長期地獲取管道的應力應變數(shù)據(jù)，其安裝和數(shù)據(jù)采集過程完全滿足嚴格的在役管道安全規(guī)范的相關要求。
文檔編號F17D3/01GK202065683SQ20112018108
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權日2011年5月31日
發(fā)明者魏東, 黃建忠 申請人:北京科力華安地質(zhì)災害監(jiān)測技術有限公司