CN109973825B - 一种地下管道泄漏污染监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下管道泄漏污染监测系统，属于管道监测技术领域；一种地下管道泄漏污染监测系统，包括管道主体、连接法兰和信号灯，相邻管道主体通过法兰密封连接，相邻管道主体的交接处套有密封套筒，密封套筒通过连接件密封连接在管道主体上，密封套筒的外侧壁连接有穿过地面的泄压管，泄压管置于地面的一端连接有发电组件，发电组件与信号灯电性连接，发电组件的底部还连接有出液管，出液管上设置有流量计；本发明将埋设在地下的管道泄漏问题呈现在地面上，便于监测管控，同时避免油液泄漏排放在地下，污染土壤，且监测装置的监测连续性能优良，避免了监测的局限性问题。

Description

一种地下管道泄漏污染监测系统

技术领域

本发明涉及管道监测技术领域，尤其涉及一种地下管道泄漏污染监测系统。

背景技术

随着我国经济高速发展带来的油气管道大规模投资建设，油气管道泄漏、堵塞、缺陷问题日益严重，目前国内油田长距离输油管道主要靠人工沿管线巡视，管线运行数据靠人工读取，这种情况对管道的安全运行非常不利。

在油气储运过程中，由于腐蚀、意外损坏等原因，管道泄漏事故时有发生，加之站间距较长等方面原因，人工巡视往往难以及时发现泄漏点；特别是近些年，一些不法分子在利益驱动下，肆意对输油气管道进行人为破坏、打孔盗油，极大威胁着在役管道的安全运行，造成巨大的经济损失；同时，泄漏的油液还会严重污染环境。

管道泄漏常常发生在管道交接的地方，由于管道埋在地下，检测传感器放置在地下会影响传感器的信号传输性能，且现有的监测装置在管线泄漏时不能及时把泄漏的油液排出，为后续的管线维护带来了极大的不便。

同时现有的一些监测装置大都采用太阳能供电，采用太阳能方式供电，供电能力会受到天气的局限，从而导致监测的连续性能受到影响。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种检测连续性能优良，便于管线泄漏维护的监测系统，它可以将埋设在地下的管道泄漏问题呈现在地面上，便于监测管控，同时避免油液泄漏排放在地下，污染土壤，且检测装置的监测连续性能优良，避免了天气影响导致的监测局限性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

在第一方面，本发明提供了一种地下管道泄漏污染监测系统及，包括管道主体、连接法兰和信号灯，相邻所述管道主体通过法兰密封连接，相邻所述管道主体的交接处套有密封套筒，所述密封套筒通过连接件密封连接在管道主体上，所述密封套筒的外侧壁连接有穿过地面的泄压管，所述泄压管置于地面的一端连接有发电组件，所述发电组件与信号灯电性连接，所述发电组件的底部还连接有出液管，所述出液管上设置有流量计，将将埋设在地下的管道泄漏问题呈现在地面上，便于监测管控；

所述发电组件主要由机壳、微型水轮机和微型发电机组成，所述泄压管的出液端作用于水轮机，所述微型发电机与信号灯电性连接，解决了太阳能供电的局限性问题；

还包括信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器，所述信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器均与发电组件电性连接，用于传递管道泄漏信息；

还包括地面接收终端，所述信号发射器与信号接收终端信号连接，用于接收发射的管道泄漏信息；

所述地面接收终端还信号连接有监控终端，所述监控终端均匀设置在地面上；

所述监控终端主要由监控器、太阳能发电板和光伏转换器组成，所述监控器上连接有视频采集模块、定位模块、视频存储模块和视频传输模块，且所述视频采集模块、视频存储模块和视频传输模块均与地面接收终端信号连接；

所述监控器正对出液管；

在第二方面，本发明提供了一种地下管道泄漏污染监测方法，该方法包括以下步骤：

S1、获取监测管线上的泄压管的监控图像；

S2、对获取的图像进行判断：

若图像中泄压管未漏液，则判断管线并未泄露；

若图像中泄压管漏液，信号灯不亮，且地面接收终端未接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为轻微泄露；

若图像中泄压管漏液，或未检测到图像，但信号灯亮或地面接收终端接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为重度泄露；

S4、根据步骤三的判断结合定位模块反馈的位置信息，进行针对性的管线维护；

根据信号灯的亮度及流量计的数据来衡量漏液程度。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案，若管道主体交接处发生泄漏，泄漏的油液进入到密封套筒内，随着泄漏油液的不断增加，油液经过泄压管排出到地面，通过泄压管排出的过程中，油液冲击微型水轮机，带动微型发电机发电，微型发电机带动信号灯工作，并带动与发电组件电性连接的信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器工作，发生信号，地面接收终端接收到发射的信号，以提供及时的维护，进而降低油液的泄露量。

本方案，监控器监控泄压管是否泄露油液，若图像中泄压管未漏液，则判断管线并未泄露，若图像中泄压管漏液，信号灯不亮，且地面接收终端未接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为轻微泄露，若图像中泄压管漏液，或未检测到图像，但信号灯亮或地面接收终端接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为重度泄露，根据监控终端上的定位模块及与发电组件电性连接的位置传感器时间对泄漏点的定位功能，定位准确，便于及时维护。

附图说明

图1为本发明提出的一种地下管道泄漏污染监测系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种地下管道泄漏污染监测系统的结构示意图；

图3为本发明提出的一种地下管道泄漏污染监测系统的系统框图。

图中：1、管道主体；2、法兰；3、信号灯；4、密封套筒；5、连接件；6、泄压管；7、出液管；8、发电组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

参照图1-2，一种地下管道泄漏污染监测系统，包括管道主体1、连接法兰2和信号灯3，相邻管道主体1通过法兰2密封连接，相邻管道主体1的交接处套有密封套筒4，密封套筒4通过连接件5密封连接在管道主体1上，密封套筒4的外侧壁连接有穿过地面的泄压管6，泄压管6置于地面的一端连接有发电组件8，发电组件8与信号灯3电性连接，发电组件8的底部还连接有出液管7，出液管7上设置有流量计；

发电组件8主要由机壳、微型水轮机和微型发电机组成，泄压管6的出液端作用于水轮机，微型发电机与信号灯3电性连接；

还包括信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器，信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器均与发电组件8电性连接；

还包括地面接收终端，信号发射器与信号接收终端信号连接；

若管道主体1交接处发生泄漏，泄漏的油液进入到密封套筒4内，随着泄漏油液的不断增加，油液经过泄压管6排出到地面，通过泄压管6排出的过程中，油液冲击微型水轮机，带动微型发电机发电，微型发电机带动信号灯3工作，并带动与发电组件8电性连接的信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器工作，发生信号，地面接收终端接收到发射的信号，以提供及时的维护，进而降低油液的泄露量。

实施例2：

参照图1-3，一种地下管道泄漏污染监测系统，管道主体1、连接法兰2和信号灯3，相邻管道主体1通过法兰2密封连接，相邻管道主体1的交接处套有密封套筒4，密封套筒4通过连接件5密封连接在管道主体1上，密封套筒4的外侧壁连接有穿过地面的泄压管6，泄压管6置于地面的一端连接有发电组件8，发电组件8与信号灯3电性连接，发电组件8的底部还连接有出液管7，出液管7上设置有流量计；

地面接收终端还信号连接有监控终端，监控终端均匀设置在地面上；

监控终端主要由监控器、太阳能发电板和光伏转换器组成，监控器上连接有视频采集模块、定位模块、视频存储模块和视频传输模块，且视频采集模块、视频存储模块和视频传输模块均与地面接收终端信号连接；

监控器正对出液管7；

通过监控器监控泄压管6是否泄露油液，若图像中泄压管未漏液，则判断管线并未泄露，若图像中泄压管漏液，信号灯不亮，且地面接收终端未接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为轻微泄露，若图像中泄压管漏液，或未检测到图像，但信号灯亮或地面接收终端接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为重度泄露，根据监控终端上的定位模块及与发电组件8电性连接的位置传感器时间对泄漏点的定位功能，定位准确，便于及时维护。

实施例3：

参照图1-3，一种地下管道泄漏污染监测系统，包括管道主体1、连接法兰2和信号灯3，相邻管道主体1通过法兰2密封连接，相邻管道主体1的交接处套有密封套筒4，密封套筒4通过连接件5密封连接在管道主体1上，密封套筒4的外侧壁连接有穿过地面的泄压管6，泄压管6置于地面的一端连接有发电组件8，发电组件与信号灯3电性连接，发电组件8的底部还连接有出液管7，出液管7上设置有流量计；

发电组件8主要由机壳、微型水轮机和微型发电机组成，泄压管6的出液端作用于水轮机，微型发电机与信号灯电性连接；

还包括信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器，信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器均与发电组件8电性连接；

还包括地面接收终端，信号发射器与信号接收终端信号连接；

地面接收终端还信号连接有监控终端，监控终端均匀设置在地面上；

监控终端主要由监控器、太阳能发电板和光伏转换器组成，监控器上连接有视频采集模块、定位模块、视频存储模块和视频传输模块，且视频采集模块、视频存储模块和视频传输模块均与地面接收终端信号连接；

监控器正对出液管7；

若管道主体1交接处发生泄漏，泄漏的油液进入到密封套筒4内，随着泄漏油液的不断增加，油液经过泄压管6排出到地面，通过泄压管6排出的过程中，油液冲击微型水轮机，带动微型发电机发电，微型发电机带动信号灯3工作，并带动与发电组件8电性连接的信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器工作，发生信号，地面接收终端接收到发射的信号，以提供及时的维护，进而降低油液的泄露量，结合监控器监控泄压管6是否泄露油液，若图像中泄压管未漏液，则判断管线并未泄露，若图像中泄压管漏液，信号灯不亮，且地面接收终端未接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为轻微泄露，若图像中泄压管漏液，或未检测到图像，但信号灯亮或地面接收终端接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为重度泄露，根据监控终端上的定位模块及与发电组件8电性连接的位置传感器时间对泄漏点的定位功能，定位准确，便于及时维护。

本实施例还提供一种地下管道泄漏污染监测方法，包括以下步骤：

S1、获取监测管线上的泄压管的监控图像；

S2、对获取的图像进行判断：

1若图像中泄压管未漏液，则判断管线并未泄露；

2若图像中泄压管漏液，信号灯不亮，且地面接收终端未接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为轻微泄露；

3若图像中泄压管漏液，或未检测到图像，但信号灯亮或地面接收终端接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为重度泄露。

S4、根据步骤三的判断结合定位模块反馈的位置信息，进行针对性的管线维护。

根据信号灯的亮度及流量计的数据来衡量漏液程度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种地下管道泄漏污染监测系统，包括管道主体（1）、连接法兰（2）和信号灯（3），其特征在于，相邻所述管道主体（1）通过法兰（2）密封连接，相邻所述管道主体（1）的交接处套有密封套筒（4），所述密封套筒（4）通过连接件（5）密封连接在管道主体（1）上，所述密封套筒（4）的外侧壁连接有穿过地面的泄压管（6），所述泄压管（6）置于地面的一端连接有发电组件（8），所述发电组件(8)与信号灯（3）电性连接，所述发电组件(8)的底部还连接有出液管（7），所述出液管（7）上设置有流量计；

所述发电组件（8）主要由机壳、微型水轮机和微型发电机组成，所述泄压管（6）的出液端作用于水轮机，所述微型发电机与信号灯(3)电性连接；

还包括信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器，所述信号采集器、信号处理器、位置传感器和信号发射器均与发电组件（8）电性连接；

还包括地面接收终端，所述信号发射器与信号接收终端信号连接；

所述地面接收终端还信号连接有监控终端，所述监控终端均匀设置在地面上；

所述监控终端主要由监控器、太阳能发电板和光伏转换器组成，所述监控器上连接有视频采集模块、定位模块、视频存储模块和视频传输模块，且所述视频采集模块、视频存储模块和视频传输模块均与地面接收终端信号连接；

所述监控器正对出液管（7）；

所述的地下管道泄漏污染监测系统的监测方法，包括以下步骤：

S1、获取监测管线上的泄压管的监控图像；

S2、对获取的图像进行判断：

（1）若图像中泄压管未漏液，则判断管线并未泄露；

（2）若图像中泄压管漏液，信号灯不亮，且地面接收终端未接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为轻微泄露；

（3）若图像中泄压管漏液，或未检测到图像，但信号灯亮或地面接收终端接收到信号发射器发射的流量计数据，则判断为重度泄露；

S4、根据步骤三的判断结合定位模块反馈的位置信息，进行针对性的管线维护。

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