CN106641592A - 一种带报警装置的智能保温管道 - Google Patents
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Abstract
一种带报警装置的智能保温管道，包括由钢管、保温层、外护管组成的保温管，还包括试验线、报警线、引出接头、引出线、检测设备；所述试验线和报警线分别与钢管的轴线平行、与钢管外侧面保持设定距离预埋在保温层内；引出接头固定在保温管预设监测点的外护管处，在引出接头上设置两个彼此绝缘的分别与钢管、以及与试验线或报警线连接的引出头；引出线连接在引出接头与检测设备之间，在引出线一端设置与引出接头匹配的插头，另一端设置匹配连接检测设备的接头。本发明提供了一种结构合理、操作方便的带报警装置的智能保温管道，它可迅速发现保温管泄漏问题，便于对保温管及时维修，避免因管道中高温介质泄漏造成的保温层侵蚀和碳化。
Description
技术领域
本发明涉及供热管道监控技术领域，具体地说是一种带报警装置的预制直埋保温管道。
背景技术
保温管是绝热管道的简称，用于液体、气体及其他介质的输送，在石油、化工、航天、军事、集中供热、中央空调、市政等管道的绝热保温工程均有广泛应用。
通常，保温管从内向外分为三层结构。第一层：工作钢管层，简称钢管。钢管根据客户设计和要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过抛丸除锈工艺处理后，达到相关标准的要求。第二层：聚氨酯保温层，简称保温层。保温层包覆在钢管层的外表面，生产中由高压发泡机发泡制成。第三层：高密度聚乙烯保护层，简称外护层或外护管。通常是具有一定壁厚的黑色或黄色聚乙烯塑料管材。其作用一是保护保温层免遭机械硬物破坏，二是防腐、防水。
保温管输送介质大都是隐蔽工程，而且经过条件复杂的地段，点多、线长、面广，发生泄漏事故之后难以及时发现或确定泄漏地点，可能酿成较大的事故。目前城市保温管仍采用技术较为落后的人工巡检检漏方式，巡检员定期携带相关检漏仪器沿管线进行巡检，这就可能在发生泄漏后很长时间才能被发现，会增大维修难度，甚至造成事故。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能够自动检测泄漏的带报警装置的智能保温管道。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种带报警装置的智能保温管道，包括由钢管、保温层、外护管组成的保温管，还包括试验线、报警线、引出接头、引出线、检测设备；
所述试验线和报警线为预埋在保温层内的裸导线，试验线和报警线分别与钢管的轴线平行、与钢管外侧面保持设定距离；所述引出接头固定在保温管预设监测点的外护管处，在引出接头上设置两个彼此绝缘的分别与钢管、以及与试验线或报警线连接的引出头；所述引出线连接在引出接头与检测设备之间，引出线的一端设置与引出接头插接匹配的插头，引出线的另一端设置匹配连接检测设备的接头。
上述带报警装置的智能保温管道，在与钢管轴线垂直的截面上，所述试验线位于半径为R1的圆周上，报警线位于半径为R2的圆周上，R2＞R1，试验线、报警线与圆心之间连线形成的夹角α＝45°～90°。
上述带报警装置的智能保温管道，在所述钢管上固定安装若干支架，所述支架上开设穿孔，报警线穿过支架上的穿孔。
上述带报警装置的智能保温管道，所述钢管外侧面上贴覆绝缘安装条，所述试验线固定在绝缘安装条上，试验线与钢管外侧面保持设定距离。
上述带报警装置的智能保温管道，所述试验线与钢管外侧面保持10～20mm的距离。
上述带报警装置的智能保温管道，在所述钢管端部外侧面上设置接线柱，连接钢管的引出头穿过保温层后连接到接线柱上。
上述带报警装置的智能保温管道，在相邻的两段保温管之间设置跨越线，所述跨越线两端设置跨越接头，通过跨越接头将两段保温管中的试验线或报警线连接起来。
上述带报警装置的智能保温管道，通过跨越线连接的试验线或报警线沿钢管圆周方向旋转的角度小于45°。
上述带报警装置的智能保温管道，在每一段保温管的保温层中均设置备用试验线、备用报警线。
本发明在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：
本发明在保温管的保温层中设置了报警线，由报警线与连接钢管的引出头、检测设备形成电流回路，报警线与钢管外壁形成连接在电路中的平行板电容器，当保温管出现泄漏现象时，管道中液体渗透扩散至保温层中，使极板间介质的介电常数发生改变，从而引起电容值的变化，电容变化值反馈到检测设备，提供报警信息，再经检测设备的处理器进一步分析，便可以确定保温层中的潮湿点和泄漏点。
本发明在保温管的保温层中还设置了试验线，所述试验线用于在保温管生产过程中对报警装置的检测，检测时，将试验线与钢管外侧面(或报警线)搭接，如果报警装置能够发出报警信息，即可证明报警装置工作可靠。
本发明的试验线及报警线均设置了备用线，进一步保证的了报警装置工作的可靠性。
本发明对于具有跨越接头的保温管，通过跨越线连接，操作方便且不影响测量结果。
综上所述，本发明提供了一种结构合理、操作方便的带报警装置的智能保温管道，所述带报警装置的智能保温管道可迅速发现保温管泄漏问题，便于对保温管及时维修，避免因管道中高温介质泄漏造成的保温层侵蚀和碳化。
附图说明
图1是本发明第一实施例的结构示意图；
图2是图1中A-A剖面结构示意图；
图3是本发明第二实施例的结构示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是图3的电路示意图。
图中各标号表示为：1、钢管，2、保温层，3、外护管,4、试验线，5、报警线，6、支架，7、接线柱，8、引出接头，9、引出线，10、检测设备，11、跨越线，12、跨越接头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：
参看图1、图2，本发明为一种带报警装置的智能保温管道，它在保温管的保温层2中设置了报警线5，由报警线5与连接钢管1的引出头、检测设备10形成电流回路，其工作原理是：报警线5与钢管1外壁形成连接在电路中的平行板电容器，通过检测设备10可测量出该电容器的电容，根据平行板电容器电容计算公式：C＝εS/d(式中C为平行板电容器电容，ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离)，可见影响平行板电容器电容的因素包括极板间介质的介电常数、极板面积和极板间的距离，因此在保温管不泄漏的情况下，极板间介质为干燥的保温层材料，此时极板间介质的介电常数ε为一定值；当保温管出现泄漏现象时，管道中液体渗透扩散至保温材料中，使极板间介质的介电常数发生改变，从而引起电容值的变化，电容变化值反馈到检测设备10，提供报警信息，再经检测设备10的处理器进一步分析，便可以确定保温层2中的潮湿点和泄漏点。
本发明在保温管的保温层2中还设置了试验线4，所述试验线4用于在保温管生产过程中对报警装置的检测，其检测方法及原理为：首先利用检测设备10测量报警线5与钢管1外侧面形成的平行板电容器电容，然后将试验线4与钢管1外侧面(或报警线5)搭接，使试验线4与钢管1外侧面或(报警线5)共同形成平行板电容器的一个极板，非搭接试验线的报警线或钢管外侧面形成平行板电容器的另一个极板，由于试验线5位于钢管1外侧面与报警线5之间，此时极板间的距离变小，电容变大，因此可根据检测设备测量的电容值判定报警装置的可靠性，如果在试验线4与钢管1外侧面(或报警线5)搭接后，检测设备10测量的电容值发生了变化，由报警装置发出报警信息，即可证明报警装置工作可靠。
本发明的具体实施例如下：
实施例1
如图1和图2所示，一种带报警装置的智能保温管道，包括保温管、试验线4、报警线5、引出接头8、引出线9、检测设备10；
所述保温管由钢管1、保温层2、外护管3组成，试验线4和报警线5预埋在保温层2内，引出接头8设置在外护管3处，引出线9连接引出接头8和检测设备10；
所述试验线4和报警线5为预埋在保温层内的裸导线，所述试验线4和报警线5分别与钢管1的轴线平行，其中试验线4通过绝缘安装条预埋在保温层2内，所述绝缘安装条贴覆在钢管的外侧面上，试验线4固定在绝缘安装条上，使试验线4与钢管外侧面保持10～20mm的距离，报警线5通过支架6安装，在钢管1外侧面上设置若干呈直线分布的支架6，在支架上开设穿孔，报警线5穿过支架6上的穿孔，在与钢管1轴线垂直的圆形截面上，所述试验线4位于半径为R1的圆周上，报警线5位于半径为R2的圆周上，R2＞R1，试验线4、报警线5与圆心之间连线形成的夹角α＝45°～90°；
所述引出接头8固定在保温管预设监测点的外护管3处，在引出接头8上设置两个彼此绝缘的分别与钢管1、以及与试验线4或报警线5连接的引出头，所述引出线9连接在引出接头8与检测设备10之间，引出线9的一端设置与引出接头插接的插头，引出线9的另一端设置连接检测设备10的接头，在所述钢管1端部外侧面上设置接线柱7，连接钢管1的引出头穿过保温层2后连接到接线柱7上。
实施例2
参见图3～图5，本实施例与实施例1的区别在于：在相邻的两段保温管之间设置跨越线11，所述跨越线11两端设置跨越接头12，通过跨越接头12将两段保温管中的试验线4或报警线5连接起来；值得特别注意的是：通过跨越线11连接的试验线4或报警线5沿钢管圆周方向旋转的角度小于45°。
实施例3
本实施例与实施例1、实施例2的区别在于：所述试验线4和报警线5分别设置备用试验线、备用报警线。备用试验线与备用报警线也与钢管1轴线平行设置，备用试验线或备用报警线可以设置单独的引出接头及跨越接头，也可以与试验线4或报警线5共用。使用时，断开不需用的线路，连接需要接通的线路即可。
Claims (9)
1.一种带报警装置的智能保温管道，包括由钢管(1)、保温层(2)、外护管(3)组成的保温管，其特征在于：还包括试验线(4)、报警线(5)、引出接头(8)、引出线(9)、检测设备(10)；
所述试验线(4)和报警线(5)为预埋在保温层内的裸导线，试验线(4)和报警线(5)分别与钢管(1)的轴线平行、与钢管(1)外侧面保持设定距离；所述引出接头(8)固定在保温管预设监测点的外护管(3)处，在引出接头(8)上设置两个彼此绝缘的分别与钢管(1)、以及与试验线(4)或报警线(5)连接的引出头；所述引出线(9)连接在引出接头(8)与检测设备(10)之间，引出线(9)的一端设置与引出接头插接的插头，引出线(9)的另一端设置连接检测设备(10)的接头。
2.根据权利要求1所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：在与钢管(1)轴线垂直的截面上，所述试验线(4)位于半径为R1的圆周上，报警线(5)位于半径为R2的圆周上，R2＞R1，试验线(4)、报警线(5)与圆心之间连线形成的夹角α＝45°～90°。
3.根据权利要求2所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：在所述钢管(1)上固定安装若干支架(6)，所述支架(6)上开设穿孔，报警线(5)穿过支架上的穿孔。
4.根据权利要求3所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：所述钢管(1)外侧面上贴覆绝缘安装条，所述试验线(4)固定在绝缘安装条上，试验线(4)与钢管(1)外侧面保持设定距离。
5.根据权利要求4所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：所述试验线(4)与钢管(1)外侧面保持10～20mm的距离。
6.根据权利要求5所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：在所述钢管(1)端部外侧面上设置接线柱(7)，连接钢管的引出头穿过保温层(2)后连接到接线柱(7)上。
7.根据权利要求6所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：在相邻的两段保温管之间设置跨越线(11)，所述跨越线(11)两端设置跨越接头(12)，通过跨越接头(12)将两段保温管中的试验线(4)或报警线(5)连接起来。
8.根据权利要求7所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：通过跨越线(12)连接的试验线(4)或报警线(5)沿钢管圆周方向旋转的角度小于45°。
9.根据权利要求8所述的一种带报警装置的智能保温管道，其特征在于：在每一段保温管的保温层(2)中均设置备用试验线和备用报警线。
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Denomination of invention: An intelligent thermal insulation pipeline with alarm device Effective date of registration: 20210818 Granted publication date: 20181026 Pledgee: China Construction Bank Corporation Yutian sub branch Pledgor: TANGSHAN XINGBANG PIPE CONSTRUCTION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000735 |
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Denomination of invention: An intelligent thermal insulation pipeline with alarm device Effective date of registration: 20220825 Granted publication date: 20181026 Pledgee: China Construction Bank Corporation Yutian sub branch Pledgor: TANGSHAN XINGBANG PIPE CONSTRUCTION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000567 |
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Date of cancellation: 20230901 Granted publication date: 20181026 Pledgee: China Construction Bank Corporation Yutian sub branch Pledgor: TANGSHAN XINGBANG PIPE CONSTRUCTION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000567 |
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