CN111022833A - 一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，包括工作管，工作管外壁边缘通过导向支架连接有外套管，工作管上轴线方向上每隔一段距离设有与外套管相连接的导向支架，相邻两导向支架间工作管外设有保温层，保温层沿着管道轴线方向设有导流孔，导流孔向下垂直指向在外套管底部预设有测温区域，测温区域由内至外为测温光纤、穿线护套管和吸湿保护层，导向支架上设置有柔性隔断挡层贴合外套管内壁上，保温层外缘与相邻导向支架之间及外套管内壁形成有密闭空腔。有益效果：本发明解决了以往该型产品渗漏监测可靠性、灵敏度、定位精度均差达不到实际运用的难题，避免由此带来的不能止时维修止损并有可能导致严重安全事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽管装置技术领域，具体涉及一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管。
背景技术
市政供热蒸汽管网采用直埋方式敷设的有效泄(渗)漏监测一直是业内多年来亟待解决的难题，其有效解决对于管网的安全性和经济性具有重要意义。由于现行的直埋式保温蒸汽管主流采取的是钢套钢双层复合管结构(钢地沟)，内外钢管破损均可引起管路渗漏，故对其泄(渗)漏状况监测与判断更具有复杂性。根据我方已做过大量的破坏性实验得知，当内管某点发生蒸汽泄漏时，由于保温层采用的是分层、多段包扎连接而导致的多缝隙疏松结构，蒸汽在内压力的作用下迅速突破保温层中阻力薄弱点进入内管和外套管间的空腔内并轴向扩散，具有极大的随机性，沿途又不断碰到阻力点多次部分回流，造成以泄漏点为原点空腔温度场两端轴向分布十分杂乱。当地下水初始少量通过外套管缘于腐蚀而破损处渗入内外管间的腔隙时，会逐步高温气化并从排湿管缓慢排出，随着外套管腐蚀面的逐渐扩大，渗入水量亦逐渐加大并从内至外二次腐蚀外套管内壁导致管路整体腐蚀程度加剧。
现行蒸汽管网直埋方式敷设的管道泄(渗)漏监测一般通过在管线上设置排湿孔的方法来实现，但其实时性、可靠性、灵敏度和定位精度均达不到实际使用要求的程度，从而带来较大的安全隐患，本技术能有效解决此问题，避免由此带来的不能及时发现、维修止损并有可能导致严重安全事故的发生。
发明内容
本发明目的是提供一种监测灵敏度和定位精度高、安全性能好、便于安装维修工作的具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，是通过如下方案实现的。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种结合DTS系统具备监测管路泄(渗)漏功能的直埋式保温蒸汽管，包括工作管，所述工作管外壁边缘通过导向支架连接有外套管(非支架处为保温层)，其特征在于，所述工作管轴线方向上每隔一段距离设有与外套管相连接的导向支架，相邻两导向支架间工作管外设有保温层，所述保温层沿着管道轴线方向设有导流孔，所述导流孔向下垂直(重力方向)指向在外套管底部(重力方向)预设的测温区域，所述测温区域由内至外为测温光纤、穿线护套管和吸湿保护层，所述导向支架上设置有柔性隔断挡层贴合外套管内壁上，所述保温层外缘与相邻导向支架(含柔性隔断挡层)之间及外套管内壁形成有密闭空腔，且所述测温(光纤)区域内的测温光纤连接在DTS系统主机上。
进一步的，所述DTS系统主机包括与测温光纤相连接的光纤传感分析仪，所述光纤传感分析仪输出端分别连接有液晶显示屏、远程控制端、短信报警器和声光报警器，所述光纤传感分析仪用于采集光信号，并将其转换为温度信号。
进一步的，所述光纤传感分析仪一端设有与测温光纤相连接的管路通道。
进一步的，所述测温光纤外设有穿线护套管并埋设在吸湿保护层里。
进一步的，所述导向支架按一定距离要求轴向设置在外套管内部，其上设有环形柔性隔断挡层与外套管内壁相连，在两相邻的导向支架之间形成密闭的空腔。
本发明的技术效果在于：
①该型管道通过结构优化设计，与DTS监测系统结合，实现了该型管路内管泄漏、外管渗漏同时实时监测及泄(渗)漏点定位的功能，解决了以往该型产品通过设置排湿孔方法来实现对管线泄(渗)漏监测而带来的可靠性、灵敏度、定位精度均差达不到实际要求的难题，避免由此带来的不能止时维修止损并有可能导致严重安全事故的发生。
②DTS系统主机最多可容纳8通道，可同时对8路管线实时监测，单趟管路最长监测距离约10km，并可拓展联网，实现了埋地蒸汽管网的整体实时监测。
附图说明
图1为本发明具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管的正视方向剖面示意图；
图2为本发明具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管的右视方向剖面示意图；
图3为本发明DTS系统主机连接示意图。
附图标记：1-工作管；2-保温层；3-外套管；4-导向支架；5-导流孔；6-保温缝隙；7-吸湿保护层；8-密闭空腔；9柔性隔断挡层；10-测温光纤；11-DTS系统主机；12-穿线护套管。
具体实施方式
参照附图1-3，一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，包括工作管1，所述工作管1外壁边缘通过导向支架4连接有外套管3，所述相邻两导向支架间工作管外设有保温层2，所述保温层2沿着管道轴线方向设有导流孔5，所述导流孔5向下垂直(重力方向)指向在外套管3底部(重力方向)预设的测温(光纤)区域6，所述测温(光纤)区域6内至外为测温光纤10、穿线护套管12和吸湿保护层7，所述所述导向支架4上设有柔性隔断挡层9贴合于外套管3内壁，所述外套管3与保温层2以及相邻导向支架4上设置的柔性隔断挡层9之间形成有密闭空腔8，且所述测温(光纤)区域6内的测温光纤10连接有DTS系统主机11上，所述DTS系统主机11包括与测温光纤10相连接的光纤传感分析仪，所述光纤传感分析仪输出端分别连接有液晶显示屏、远程控制端、短信报警器和声光报警器，所述光纤传感分析仪用于采集光信号，并将其转换为温度信号，所述光纤传感分析仪一端设有与测温光纤10相连接的管路通道。
本方案的具体实施例为，当工作管1破损引发蒸汽泄漏时，蒸汽沿着保温层2中的导流孔5(向下垂直指向预设在外护管底部的测温光纤区域)流出，短时间内汇集固定在两导向支架4及设置在其上的柔性隔断挡层9和外套管3间所隔断形成的密闭空腔8内，造成该段管腔温度迅速升高。通过此区域的测温光纤10测得此温度突变升高并将信号传至DTS系统主机11，系统发出报警提示并定位(轴向)泄漏点。当外护钢套管(横截面)任意点发生地下水渗漏，由于重力作用水渗漏进管腔后汇集于外护套管3底部并吸附在覆盖于测温光纤10外表的吸湿保护层上7(保护层亦分段隔断(约1m/段)，通过此区域的测温光纤测10的温度突变降低并将信号传至DTS系统主机11，系统发出报警提示并定位(轴向)渗漏点。
本方案的具体实施例为，DTS系统主机11内的光纤传感分析仪用于采集光信号，并将其转换为温度信号，然后进行数据处理通过显示屏进行显示，当数据或其变化速率超出一定的阀值时，例如温度，可以及时的通过短信或者声光实现报警功能。
优选的，所述导向支架4及设置在其上的柔性隔断挡层9贴合在外套管3内部，且相邻之间的导向支架4的轴向间距符合相关设计要求，所述测温光纤10上设有与光纤穿线护套管12以及外敷吸湿保护层7。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，包括工作管(1)，所述工作管(1)外壁边缘通过导向支架(4)连接有外套管(3)，其特征在于，所述工作管(1)上轴线方向上每隔一段距离设有与外套管(3)相连接的导向支架(4)，相邻两导向支架(4)间工作管(1)外设有保温层(2)，所述保温层(2)沿着管道轴线方向设有导流孔(5)，所述导流孔(5)向下垂直指向在外套管(3)底部预设有测温区域(6)，所述测温区域(6)由内至外为测温光纤(10)、穿线护套管(12)和吸湿保护层(7)，所述导向支架(4)上设置有柔性隔断挡层(9)贴合外套管(3)内壁上，所述保温层(2)外缘与相邻导向支架(4)之间及外套管(3)内壁形成有密闭空腔(8)，且所述测温区域(6)内的测温光纤(10)连接在DTS系统主机(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，其特征在于，所述DTS系统主机(11)包括与测温光纤(10)相连接的光纤传感分析仪，所述光纤传感分析仪输出端分别连接有液晶显示屏、远程控制端、火灾控制器、短信报警器和声光报警器，所述光纤传感分析仪用于采集光信号，并将其转换为温度信号。
3.根据权利要求2所述的一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，其特征在于，所述光纤传感分析仪一端设有与测温光纤(10)相连接的管路通道。
4.根据权利要求1所述的一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，其特征在于，所述导向支架(4)呈环状设置在外套管(3)内部，且相邻之间的导向支架(4)的间距相等。
5.根据权利要求1所述的一种具备监测管路泄漏功能的直埋式保温蒸汽管，其特征在于，所述测温光纤(10)外设有穿线护套管(12)并埋设在吸湿保护层(7)内。
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