CN103697335A - 一种嵌入式水下管道自动预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式水下管道自动预警系统，包括传感器、控制与通信电路、通信电缆、通信电缆套管、水下管道、衔接管道、防渗漏加固下盖、传感器固定螺栓以及上盖。衔接管道用于连接相邻的两个水下管道，其上壁中心处设有一传感器孔，衔接管道上壁还焊接有一底座，底座的中心处有一圆形通孔，其圆心与传感器孔的圆心重合，圆形通孔上焊接有一中空竖直管道，传感器和控制与通信电路放入所述中空竖直管道，且传感器通过传感器孔暴露在衔接管道内，用以感应泄露信息；本发明实现了水下管道泄露的自动预警，同时便于更换传感器。

Description

一种嵌入式水下管道自动预警系统

 

技术领域

本发明涉及一种嵌入式水下管道自动预警系统，能对水下气体及液体管道在冒漏情况下自动预警，适用于通过水下管道传输气体和液体的工程项目，并提供水下冒漏管道所处位置、竣工时间、周围水域或海域地质、水质、水深、水流等相关信息。

 

背景技术

随着社会经济的发展和科技水平的提高，人们向湖泊、向海洋、向太空发展并开发利用已经成为世人共识。开发和利用湖泊、海洋离不开管网、线网的有效输送连接。而通过水下的管线网较之陆地的地下管线网其管理难度更为复杂，需要更为先进的技术手段对管线网进行有效保护，以保证管线网的有效输送。通过水下的管线网由于其产品的质量、铺设技术、自然破损以及人为因素等原因所造成的漏水、漏气、漏油、漏电情况给当地政府或国家造成很大损失，每天都在不同程度地遭受着损失却浑然不知，只有在大量泄漏时才能获取破损信息，发生故障时主要靠人们感知报警而非科学智能预警。如何解决水下管网在冒漏初期能立即启动预警装置，并在第一时间得到控制并及时修复，对当今社会的经济腾飞会起到保障和促进作用。

 

发明内容

 本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种嵌入式水下管道自动预警系统，能对水下气体及液体管道在冒漏情况下自动预警，适用于通过水下管道传输气体和液体的工程项目，在自然破损或人为破坏情况下造成管内物质外泄，促使管道内的传感器进行工作，通过有线传输将传感信息输送至管理平台，对水下冒漏情况及时自动预警，并提供水下冒漏管道所处位置、竣工时间、周围水域或海域地质、水质、水深、水流等相关信息

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种嵌入式水下管道自动预警系统，其特征在于：包括传感器、控制与通信电路、通信电缆、通信电缆套管、水下管道、衔接管道、防渗漏加固下盖、传感器固定螺栓以及上盖；

所述传感器和控制与通信电路相连，所述控制与通信电路和所述通信电缆相连，所述通信电缆外套有通信电缆套管，所述通信电缆套管的端部具有连接部；

所述衔接管道用于连接相邻的两个水下管道，所述衔接管道上壁中心处设有一传感器孔，所述衔接管道上壁还焊接有一底座，所述底座的中心处有一圆形通孔，其圆心与传感器孔的圆心重合，所述圆形通孔上焊接有一中空竖直管道，所述传感器和控制与通信电路放入所述中空竖直管道，且传感器通过传感器孔暴露在衔接管道内，用以感应泄露信息；所述底座上还设有与中空竖直管道相连通的通信电缆套管放置槽；

所述防渗漏加固下盖用于盖住所述中空竖直管道内径外至通信电缆套管放置槽之间的区域，通过内螺栓固定在底座上；所述传感器固定螺栓与中空竖直管道螺纹连接；所述上盖与防渗漏加固下盖通过内螺栓固定住。

进一步地，所述控制与通信电路包括MCU控制器以及芯片模块，所述芯片模块为具有储存信息和与外界交换信息功能的芯片，芯片模块中储存着规范具有互通性的各种数据。

本发明的有益效果是：当水下管道由于产品质量、铺设技术、自然破损以及人为因素造成泄漏时，本发明的自动预警系统能够及时自动预警，保证第一时间处理泄漏事故，保障了人民和社会财产安全，并且易于更换传感器或者控制与通信电路。

 

附图说明

    下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细阐述：

    图1为本发明中传感器、控制与通信电路、通信电缆以及通信电缆套管的连接图。

图2为本发明中衔接管道与底座的纵向剖面图。

图3为本发明中中衔接管道与底座的俯视图。

图4为本发明将传感器、控制与通信电路、通信电缆以及通信电缆套管放入中空竖直管道后的结构示意图。

图5为本发明自动预警系统安装上盖前系统结构的纵向剖面图。

图6为本发明自动预警系统安装上盖前系统结构的俯视图。

图7为本发明自动预警系统安装上盖后系统结构的纵向剖面图

图8为本发明自动预警系统安装上盖后系统结构的俯视图。

图9为发明自动预警本系统中控制与通信电路的电路结构框图。

图中：1：传感器；2、控制与通信电路；21：MCU控制器；22：芯片模块；3：通信电缆；4、通信电缆套管；5、连接部；6：水下管道；:7：衔接管道；8：传感器孔；9：底座；10：中空竖直管道；11：通信电缆套管放置槽；111：连接部放置槽；12：防渗漏加固下盖；13：内螺栓；14：传感器固定螺栓；15：上盖。

 

具体实施方式

   下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1： 

如图1所示，一种嵌入式水下管道自动预警系统，包括传感器1，控制与通信电路2，通信电缆3，通信电缆套管4，所述传感器1和控制与通信电路2相连，所述控制与通信电路2和所述通信电缆3相连；所述通信电缆3外套有通信电缆套管4，用以保护通信电缆3不被水下生物所破坏，通信电缆套管4的端部具有连接部5。

如图2所示，所述嵌入式水下管道自动预警系统还包括水下管道6，衔接管道7；所述衔接管道7上壁中心处设有一传感器孔8，衔接管道7上壁还焊接有一底座9，底座9的中心处有一圆形通孔，其圆心与传感器孔8的圆心重合，所述圆形通孔上焊接有一中空竖直管道10，传感器1和控制与通信电路2放入中空竖直管道10，且传感器1通过传感器孔8暴露在衔接管道7内，用以感应压力（或者流量）信息。

如图3所示，底座9上设有通信电缆套管放置槽11，通信电缆套管放置槽11与中空竖直管道10相连通，在将传感器1和控制与通信电路2放入中空竖直管道10时，与控制与通信电路2相连的通信电缆套管4放置在所述通信电缆套管放置槽11内，其中通信电缆套管放置槽11具有放置通信电缆套管4连接部5的连接部放置槽111，放置好传感器1、控制与通信电路2以及通信电缆套管4后的结构如图4所示。

在放置好传感器1、控制与通信电路2以及通信电缆套管4后，将中空竖直管道10内径外，与通信电缆套管放置槽11内的通信电缆套管4进行防渗漏处理，然后盖上防渗漏加固下盖12，并与底座9用内螺栓13固定住，安装后结构如图5和图6所示。

中空竖直管道10内壁具有螺纹，在安装好防渗漏加固下盖12后，用传感器固定螺栓14与中空竖直管道10进行螺纹连接，进一步固定传感器1和控制与通信电路2。最后，将上盖15与防渗漏加固下盖12通过内螺栓13固定住，安装后结构如图7和图8所示。

当传感器1或控制与通信电路2发生故障需要更换时，只需要在故障处依次打开上盖15、传感器固定螺栓14即可取出控制与通信电路2和传感器1，故障修复后，依次安装传感器固定螺栓14和上盖15即可恢复系统。

如图9所示，所述控制与通信电路2包括MCU控制器21以及芯片模块22，所述芯片模块22为具有储存信息和与外界交换信息功能的芯片，芯片模块22中储存着规范具有互通性的各种数据，如水下管道的定位信息；水下管道自身的性能、特点、质地、内径、外径、流量、安置时间等信；水下管道相互间的平行距离、交叉距离等。当水下管道5，如天然气管道发生冒漏时，嵌入衔接管道6内的传感器1会感应流量或压力的减弱信息并及时发送报警信号给MCU控制器21，MCU控制器21收到减弱报警信号后，将读取芯片模块22中的已存信息与减弱报警信号一起通过通信电缆3传送至监控中心，监控中心结合地理信息系统在管理平台上显示具体的减弱点，从水下管道减弱点的输送方向逆向找到第一个嵌入管道5点（A点），从减弱点（B点）到输送方向逆向处的第一个嵌入点（A点）的这段距离为冒漏存在处，可定点检查，缩短了检测距离，从而实现了对水下管网冒漏点的自动预警管理，赢得了时间，便于管理者在第一时间准确应对。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本法迷宫呢的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种嵌入式水下管道自动预警系统，其特征在于：包括传感器（1）、

控制与通信电路（2）、通信电缆（3）、通信电缆套管（4）、水下管道（6）、衔接管道（7）、防渗漏加固下盖（12）、传感器固定螺栓（14）以及上盖（15）；

所述传感器（1）和控制与通信电路（2）相连，所述控制与通信电路（2）和所述通信电缆（3）相连，所述通信电缆（3）外套有通信电缆套管（4），所述通信电缆套管（4）的端部具有连接部（5）；

所述衔接管道（7）用于连接相邻的两个水下管道（6）；所述衔接管道（7）上壁中心处设有一传感器孔（8），所述衔接管道（6）上壁还焊接有一底座（9），所述底座（9）的中心处有一圆形通孔，其圆心与传感器孔（8）的圆心重合，所述圆形通孔上焊接有一中空竖直管道（10），所述传感器（1）和控制与通信电路（2）放入所述中空竖直管道（10），且传感器（1）通过传感器孔（8）暴露在衔接管道（6）内，用以感应泄露信息；所述底座（9）上还设有与中空竖直管道（10）相连通的通信电缆套管放置槽（11）；

所述防渗漏加固下盖（12）用于盖住所述中空竖直管道（10）内径外至通信电缆套管放置槽（11）之间的区域，通过内螺栓（13）固定在底座（9）上；所述传感器固定螺栓（14）与中空竖直管道（10）螺纹连接；所述上盖（15）与防渗漏加固下盖（12）通过内螺栓（13）固定住。

2.所述控制与通信电路（2）包括MCU控制器（21）以及芯片模块（22），

所述芯片模块（22）为具有储存信息和与外界交换信息功能的芯片，芯片模块（22）中储存着规范具有互通性的各种数据。

Images