技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于油田設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于紅外線油氣管道泄漏檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)：
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在油氣管道的使用過程當(dāng)中，油氣管道泄露一直是伴隨其始末的難題，且油氣管道泄露對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)造成了不可估量的損失，對于此實際難題，在接近第一時間檢測油氣管道泄露對管道即使維護(hù)及污染防治都具有重要的意義。

很多油氣管道都伴設(shè)有油氣管道泄露檢測裝置，且多種裝置單用亦或合用。目前，常用檢測裝置多為伴管布設(shè)感應(yīng)器或光纜等而實現(xiàn)其泄漏檢測目的，而由于其在實際應(yīng)用中的成本問題，致使其很難實現(xiàn)全方位泄漏檢測的目的，且日常維護(hù)較為困難。例如，專利號為cn201610681821.5的一種長輸油管道泄漏檢測裝置及檢測方法，信號處理模塊的一端以信號檢測模塊連接，用于從信號檢測模塊接收檢測信號；信號處理模塊的另一端與控制器模塊連接，用于向控制器模塊發(fā)送處理后的信號，其伴管而設(shè)，隨著管線長度的累計，其成本也隨之增加，而且其后期裝置維修較困難。專利申請?zhí)枮閏n201610569571.6的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的輸油管道泄漏檢測系統(tǒng)，由于其成本原因，很難實現(xiàn)全方位泄漏檢測的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明提供一種基于紅外線的油氣管道泄漏檢測裝置及檢測方法，其目的在于實現(xiàn)油氣管道泄露的定范圍監(jiān)控，通過重點監(jiān)控與非重點監(jiān)控區(qū)的區(qū)別合理布置紅外線檢測裝置，可實現(xiàn)低成本高效泄漏檢測目的，且可通過后期定時維護(hù)與檢測更換裝置，實現(xiàn)長時間高準(zhǔn)確度監(jiān)測。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于紅外線油氣管道泄漏檢測裝置，該裝置包括紅外線檢測器和信號處理及顯示設(shè)備，紅外線檢測器包括驅(qū)動電機(jī)、底座、紅外光發(fā)射控制器及發(fā)光二極管布置頭，發(fā)光二極管布置頭的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動電機(jī)的輸出軸連接，驅(qū)動電機(jī)安裝于底座上；發(fā)光二極管布置頭內(nèi)設(shè)有半圓周縱向分布的紅外發(fā)光二極管，紅外發(fā)光二極管通過總線與彈性觸片連接，彈性觸片固定于發(fā)光二極管布置頭頂部，彈性觸片與固定在底座底部的金屬盤彈性接觸；金屬盤通過導(dǎo)線與紅外光發(fā)射控制器連接，紅外光發(fā)射控制器通過導(dǎo)線與紅外光探測器連接，紅外光探測器通過導(dǎo)線與信號放大器連接，信號放大器通過導(dǎo)線與信息處理及顯示設(shè)備連接；所述紅外光探測器和信號放大器位于底座上方，且紅外光探測器和信號放大器外部設(shè)有保護(hù)罩。

所述的紅外發(fā)光二極管的數(shù)量為17個，且呈扇形均勻分布在發(fā)光二極管布置頭的半圓周上。

所述的信號處理及顯示設(shè)備為計算機(jī)及顯示器。

所述的驅(qū)動電機(jī)為低速電機(jī)。

所述紅外發(fā)光二極管的內(nèi)部構(gòu)造與普通的發(fā)光二極管相同。

一種使用基于紅外線油氣管道泄漏檢測裝置檢測油氣管道泄漏的方法，該檢測方法為：根據(jù)泄漏檢測區(qū)的范圍確定紅外線檢測器的安裝高度，紅外線檢測器的最大安裝高度為20米，驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1轉(zhuǎn)/每秒，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動發(fā)光二極管布置頭旋轉(zhuǎn)，呈扇形布置的17個紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外線，并在旋轉(zhuǎn)過程中形成一個不間斷紅外線循環(huán)掃描的泄漏檢測區(qū)；當(dāng)油氣管道無泄漏發(fā)生時，紅外線檢測器采集地面溫度，并將采集的信號經(jīng)放大后傳輸至信號處理及顯示設(shè)備，信號處理及顯示設(shè)備將顯示無泄漏時地面的紅外圖像；當(dāng)油氣管道出現(xiàn)漏點時，油氣品通過漏點泄露，泄漏的油氣在土壤中上下滲透最終滲透至地表，對應(yīng)于漏點的垂直地面最先發(fā)生油氣積累，并隨著時間的累加形成一個泄漏油氣區(qū)，當(dāng)泄漏油氣區(qū)的平均直徑達(dá)到紅外線檢測器的最低識別直徑時，則泄漏油氣的相關(guān)參數(shù)被紅外線泄漏器采集后傳輸至信號處理及顯示設(shè)備，信號處理及顯示設(shè)備將顯示泄漏油氣區(qū)的油氣溫度及泄漏區(qū)紅外圖像，直觀顯示泄漏油氣區(qū)，據(jù)此來判斷漏點的位置。

本發(fā)明的有益效果：結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，檢測范圍廣泛，便于安裝及維護(hù)，成本低廉，實用性強(qiáng)。該裝置由光學(xué)系統(tǒng)、光電接收系統(tǒng)、信號放大系統(tǒng)及信號處理輸出系統(tǒng)四部分組成，其中光學(xué)系統(tǒng)為紅外光發(fā)射控制器、發(fā)光二極管布置頭、紅外發(fā)光二極管及驅(qū)動電機(jī)；光電接收系統(tǒng)為紅外光探測器；信號放大為信號放大器；信號處理輸出系統(tǒng)包括為信號處理及顯示設(shè)備。該檢測裝置實現(xiàn)了油氣管道泄露的定范圍監(jiān)控，通過重點監(jiān)控與非重點監(jiān)控區(qū)的區(qū)別合理布置紅外線檢測裝置，可實現(xiàn)低成本高效泄漏檢測目的，且可通過后期定時維護(hù)與檢測更換裝置，實現(xiàn)長時間高準(zhǔn)確度監(jiān)測。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明中紅外線檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中發(fā)光二極管布置頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的工作原理示意圖。

具體實施方式：

參照各圖，在對油氣管道6進(jìn)行檢測時，根據(jù)泄漏檢測區(qū)5的范圍確定紅外線檢測器1的安裝高度，紅外線檢測器1的最大安裝高度為20米，泄漏檢測區(qū)5的最大半徑為65米，驅(qū)動電機(jī)109的轉(zhuǎn)速為1轉(zhuǎn)/每秒，驅(qū)動電機(jī)109驅(qū)動發(fā)光二極管布置頭106旋轉(zhuǎn)，呈扇形布置的17個紅外發(fā)光二極管105二十四小時隨軸360度轉(zhuǎn)動，在其下部形成360度無死角紅外線往復(fù)掃描的泄漏檢測區(qū)5，對泄漏檢測區(qū)5進(jìn)行二十四小時不間斷掃描監(jiān)測。當(dāng)泄漏檢測區(qū)5的油氣管道6泄漏油氣后，當(dāng)泄漏油氣區(qū)2平均直徑達(dá)到紅外線泄漏檢測器1的最低分辨直徑時，紅外線泄漏檢測器1將信號傳輸至信號處理及顯示設(shè)備3，可檢測泄露地面油氣平均溫度及漏點4的位置，可達(dá)到接近第一時間檢測油氣管道6泄漏的目的。對紅外線泄漏檢測器1每周進(jìn)行定期檢查，如出現(xiàn)故障及時更換。當(dāng)油氣管道6無泄漏發(fā)生時，紅外線檢測器1采集地面溫度，并將采集的信號經(jīng)放大后傳輸至信號處理及顯示設(shè)備3，信號處理及顯示設(shè)備3將顯示無泄漏時地面的紅外圖像。本發(fā)明安裝布置簡單，維護(hù)方便，可快速、高效檢測油氣管道的泄漏，且裝置可以通過定期日常維護(hù)與檢查更換的方式，實現(xiàn)系統(tǒng)的長久準(zhǔn)確運行，在實際應(yīng)用中具有很較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于油田設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于紅外線油氣管道泄漏檢測裝置及檢測方法。該裝置由光學(xué)系統(tǒng)、光電接收系統(tǒng)、信號放大系統(tǒng)及信號處理輸出系統(tǒng)四部分組成。檢測方法為：紅外發(fā)光二極管在旋轉(zhuǎn)過程中形成一個不間斷紅外線循環(huán)掃描的泄漏檢測區(qū)，當(dāng)油氣管道出現(xiàn)漏點時，油氣品通過漏點泄露，泄漏的油氣在土壤中上下滲透最終滲透至地表，對應(yīng)于漏點的垂直地面最先發(fā)生油氣積累，并隨著時間的累加形成一個泄漏油氣區(qū)，當(dāng)泄漏油氣區(qū)的平均直徑達(dá)到紅外線檢測器的最低識別直徑時，則泄漏油氣的參數(shù)被紅外線泄漏器采集后傳輸至信號處理及顯示設(shè)備，信號處理及顯示設(shè)備將顯示泄漏油氣區(qū)的油氣溫度及泄漏區(qū)紅外圖像，據(jù)此來判斷漏點的位置。

技術(shù)研發(fā)人員：沈書乾;李海三;李棟;謝文杰;呂妍;陳阮;呂敏;鄭國華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東省特種設(shè)備檢測研究院茂名檢測院;東北石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.28
技術(shù)公布日：2017.09.19