一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)，包括檢管道測站，傳感變送裝置，信號采集裝置，計(jì)算檢測裝置。該系統(tǒng)主要是通過對管道檢測站(首站和末站)的監(jiān)控，通過傳感變送裝置和信號采集裝置完成對管道運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、傳輸?shù)裙δ埽辉偻ㄟ^計(jì)算檢測裝置對采集到的管道信息進(jìn)行處理，判斷是否發(fā)生泄漏以及泄漏點(diǎn)的定位，并給出報(bào)警和防范信息。
【專利說明】
一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，具體是一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用長輸管線輸送流體是一種方便經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方法。正是因?yàn)樵谶\(yùn)送液體、氣體、漿體等各類散裝物品領(lǐng)域管道輸送表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢，管道工業(yè)才能逐漸在國民經(jīng)濟(jì)中顯得尤為重要。作為氣體、石油等介質(zhì)的長距離輸送設(shè)施，安全是管道運(yùn)行最基本的條件。世界上一半的石油管網(wǎng)運(yùn)行時間已超過40年，無法規(guī)避的腐蝕、磨損等自然或人為損壞加上管線增多和管齡增長引發(fā)管道泄漏以至于發(fā)生重大事故的情形頻頻出現(xiàn)。國內(nèi)如地震、滑坡、泥石流沖擊等突發(fā)性自然災(zāi)害的各種因素導(dǎo)致輸油管道被腐蝕，并且很多原油管道的嚴(yán)重老化，加上人為竊取石油資源，人為破壞管道，石油泄漏隨時都有可能出現(xiàn)，輸油管線的安全受到嚴(yán)重威脅。
[0003]如今國內(nèi)各油田完成泄漏檢側(cè)主要方法一般是人工巡線，這種方法一方面對時間和體力的消耗也較大，另一方面受天氣、地形影響較大，不但管道泄漏難以及時發(fā)現(xiàn)，而且輸油站上的職工負(fù)擔(dān)也增加了很多。尤其是考慮到犯罪分子會在偷油后關(guān)死閥門加以隱蔽，人工巡線發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)的概率并不大。
[0004]所以一種精準(zhǔn)快速的石油管道檢測系統(tǒng)得以應(yīng)運(yùn)而生，通過采集輸油管線發(fā)生泄漏時的壓力和流量等數(shù)據(jù)，研究各參數(shù)在管道發(fā)生泄漏時的變化規(guī)律檢，測出管道泄漏狀況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)，來初步解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)，包括管道檢測站，傳感變送裝置，信號采集裝置，計(jì)算檢測裝置。
[0008]該系統(tǒng)主要是通過對管道檢測站(首站和末站)的監(jiān)控，通過傳感變送裝置和信號采集裝置完成對管道運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、傳輸?shù)裙δ?再通過計(jì)算檢測裝置對采集到的管道信息進(jìn)行處理，判斷是否發(fā)生泄漏以及泄漏點(diǎn)的定位，并給出報(bào)警和防范信息。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述管道檢測站與計(jì)算檢測裝置可UDP無線傳輸數(shù)據(jù)。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述傳感變送裝置，可將變送器采集的壓力、溫度和流量信號轉(zhuǎn)換成多路數(shù)字量，并行處理。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎簡單，對測量對象和測量環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，靈敏度高，響應(yīng)準(zhǔn)確，降低了對管道檢測流程的運(yùn)營成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為管道檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2為管道檢測系統(tǒng)的負(fù)壓原理圖。
[0014]圖3為管道檢測系統(tǒng)的泄漏檢測原理圖
[0015]圖中:1_管道檢測站、2-傳感變送裝置、3-信號采集裝置、4-計(jì)算檢測裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0017]請參閱圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)包括:管道檢測站(I)，所述管道檢測站(I)分為首站和末站，分別連接傳感變送裝置(2)，所述傳感變送裝置(2)，包括由壓力變送器、流量變送器和溫度變送器三部分組成，分別檢測首末站的壓力、流量、和溫度，并將傳感信號送達(dá)信號采集裝置(3)，采集來的信號，通過算計(jì)檢測裝置(4)進(jìn)行處理。
[0018]所述傳感變送裝置(2)對流量和溫度的傳感，是將非電量信號轉(zhuǎn)化成信號采集裝置(3)中采集卡能夠識別采集的4?20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號。本實(shí)施例中，對壓力的傳感，采用的國際通用的羅斯蒙特1151DP壓力變送器，溫度變送器選用帕羅肯公司生產(chǎn)的P-05溫度變送器。
[0019]所述信號采集裝置(3)實(shí)現(xiàn)對多路開關(guān)選擇A/D的轉(zhuǎn)換，將變送器采集的壓力、溫度和流量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。采集卡有分別與流量、壓力和溫度變送器相連接的三路電流信號輸入，經(jīng)過電流/電壓轉(zhuǎn)換，將4?20mA電流信號轉(zhuǎn)換為I?5V電壓信號;經(jīng)多路開關(guān)選擇接通轉(zhuǎn)換為數(shù)字量;單片機(jī)采集經(jīng)過電流/電壓轉(zhuǎn)換之后的數(shù)字量，通過串口發(fā)送，其中電流/電壓轉(zhuǎn)換通過串接250 Ω精密電阻實(shí)現(xiàn)。按照設(shè)定的通信協(xié)議，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過RS485總線發(fā)送給計(jì)算檢測裝置(4)上預(yù)留的計(jì)算通道。
[0020]所述信號采集裝置(3)中，RS-485總線信號是采用差分平衡傳輸方式，RS-485接口采用差分接收器和平衡驅(qū)動器的組合，可轉(zhuǎn)RS-232，由于采集卡只采集壓力數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)，并不涉及大的數(shù)據(jù)運(yùn)算，為了充分利用有限的系統(tǒng)資源，處理器進(jìn)行并行處理，保持較好的抗噪聲干擾性，在犧牲傳輸速率的情況下，傳輸距離可控制在2000m。
[0021]所述計(jì)算檢測裝置(4)，攜帶有GPS授時儀，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)時間信息通過GPS授時儀來獲取，實(shí)現(xiàn)管道檢測站(I)首、末站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時間的同步，確保接收采集卡采集的壓力、流量和溫度數(shù)的有效性，根據(jù)GPS授時儀的標(biāo)準(zhǔn)時間信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的實(shí)時檢測。實(shí)時采集管道首末站的壓力信號、流量信號、溫度信號，通過數(shù)字濾波及標(biāo)度轉(zhuǎn)換，動態(tài)顯示壓力值、流量值、溫度值，實(shí)時繪出首末端壓力、流量走勢圖。通過分析流量閾值測試和壓力信號來判斷管道運(yùn)行狀況，當(dāng)管道發(fā)生泄漏時，采用負(fù)壓波法對漏點(diǎn)進(jìn)行定位，給出報(bào)警信息。
[0022]如圖2，圖3所示，計(jì)算檢測裝置(4)采用負(fù)壓波定位法查找泄漏點(diǎn):
[0023]X:上游站測壓點(diǎn)和泄漏點(diǎn)之間的距離，m;
[0024]L:上、下游站之間的距離，m;
[0025]At:上、下游站壓力突變時間差，(At = tl_t2) 11初波到達(dá)時刻，t2次波到達(dá)時刻；
[0026]P1，P2:首、末站壓力；
[0027]Px:泄漏點(diǎn)壓力。
[0028]在檢測管道的波導(dǎo)作用下，攜帶有泄漏信息的瞬態(tài)負(fù)壓波能夠沿管道傳播至數(shù)十千米以外的遠(yuǎn)端，攜帶有泄漏信息的瞬態(tài)負(fù)壓波被安裝在管道兩端的壓力傳感器捕捉到之后，就能夠檢測到泄漏的發(fā)生，而泄露點(diǎn)的確定則可以根據(jù)管道兩端接受到泄漏產(chǎn)生的瞬態(tài)負(fù)壓波的時間差來計(jì)算完成，泄露一旦發(fā)生就能及時被檢測出來，從而采取有效措施阻止泄漏事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，為減少物質(zhì)損失爭取到盡可能多的時間。
[0029]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，便于實(shí)施，可自由拆卸隨時隨地監(jiān)控檢測，極大的方便了工作人員的使用。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。
[0030]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)包括:管道檢測站(I)，所述檢管道測站(I)分為首站和末站，分別連接傳感變送裝置(2)，所述傳感變送裝置(2)，包括由壓力變送器、流量變送器和溫度變送器三部分組成，分別檢測首末站的壓力、流量、和溫度，并將傳感信號送達(dá)信號采集裝置(3)，采集來的信號，通過算計(jì)檢測裝置(4)進(jìn)行處理，其特征在于:所述管道檢測站(I)與計(jì)算檢測裝置(4)可UDP無線傳輸數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)，其特征在于:傳感變送裝置(2)可以并行處理信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)，其特征在于:信號采集裝置(3)采用RS485接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長距離石油管道的檢測系統(tǒng)，其特征在于:計(jì)算檢測裝置(4)攜有同步授時儀GPS。
【文檔編號】F17D5/02GK205447279SQ201521028907
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月14日
【發(fā)明人】余志奇, 劉濤, 邢誠, 王建強(qiáng)
【申請人】余志奇