CN112082093A - 一种油气高压管道破损泄漏监测方法 - Google Patents

一种油气高压管道破损泄漏监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112082093A
CN112082093A CN202010900563.1A CN202010900563A CN112082093A CN 112082093 A CN112082093 A CN 112082093A CN 202010900563 A CN202010900563 A CN 202010900563A CN 112082093 A CN112082093 A CN 112082093A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
pipeline
binding belt
wide binding
pressure pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010900563.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杨先辉
杜成良
杨皓
文宏武
王志国
袁泉
吴志力
刘萍
贾亚楠
程晗
朱礼斌
刘镇领
卢献玮
文兵
王轶超
刘平
吴春华
李琳琳
方正
华莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
China National Petroleum Corp
CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Petroleum Corp, CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd filed Critical China National Petroleum Corp
Priority to CN202010900563.1A priority Critical patent/CN112082093A/zh
Publication of CN112082093A publication Critical patent/CN112082093A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • F17D5/04—Preventing, monitoring, or locating loss by means of a signalling fluid enclosed in a double wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

本发明公开了一种油气高压管道破损泄漏监测方法，将宽扎带安装在高压管道上，将柔性光纤光栅传感器分别安装在宽扎带左右两侧，使用固定片将柔性光纤光栅传感器固定在宽扎带上。生产过程中，当高压管道生破损，管内高压气液泄漏至宽扎带构成的密闭空间内，引发变形柔性光纤光栅传感器将监测到应变的急剧增大，光纤光栅解调仪程序将进行报警。保证了高压管道薄弱关键位置破损发生的微小泄漏可控早报警。具有结构新颖、方便安装与应用、安全可靠、灵敏度高、应用范围广等优点，可广泛应用在油气田高压生产管道监测、高压输送管道监测、高压压裂管线监测等高压油气管道监测领域。

Description

一种油气高压管道破损泄漏监测方法
技术领域
本发明涉及管道泄漏监测方法，尤其是一种高压管道破损泄漏监测方法。
背景技术
高压管道的损伤的危险性远超普通管道，会带来极大的经济损失和人身安全风险。对结构薄弱部位、接头、法兰等关键位置进行实时健康状态监测能够实现高压管道破损、泄露的监测。通过对上述关键位置的某些物理量，如温度、应变等进行在线监测，自动感知管道损伤初期微小的参量变化，将更有利于掌握高压管道的健康与安全状态，从而及时发现事故先兆并采取措施，避免恶性事故的发生。
目前比较常见的管道健康状态监测主要是采用对关键位置进行探伤或者电化学检测的方法。探伤技术包括磁粉探伤、超声波探伤、着色探伤、X射线查伤和声发射探伤等，是最直接有效的损伤检测手段，但只能实现管道的离线检测，无法做到管道在线运行全过程的实时状态监测。而电化学检测方法对薄弱关键位置的检测尚未普及，检测时需要对传感器进行供电，用电安全难以保证，同时电化学方法的检测精度和分辨率都有待改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种方便安装与应用、安全可靠、灵敏度高的油气高压管道破损泄漏监测方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种油气高压管道破损泄漏监测方法，包括以下步骤：
(1)将宽扎带缠绕在高压管道被测位置的管道外壁一周，宽扎带两端搭接处用固定片固定，宽扎带形成封闭环形区域覆盖住被测位置；
(2)将两支柔性光纤光栅传感器分别安装在宽扎带左右两侧，使两支柔性光纤光栅传感器置于被测位置的两侧，缠绕在高压管道外壁形成封闭空间，每个柔性光纤光栅传感器的两端通过固定片固定在一起，两支柔性光纤光栅传感器分别形成的环带与宽扎带之间也分别通过固定片连接固定；
(3)将两支柔性光纤光栅传感器连接到光纤光栅解调仪上，当高压管道被测位置发生破损，管内高压气液泄漏至宽扎带构成的密闭空间内，引发变形，宽扎带外的柔性光纤光栅传感器将监测到应变的急剧增大，光纤光栅解调仪程序将进行报警。
所述柔性光纤光栅传感器与宽扎带的衔接的部位通过环氧树脂粘接在宽扎带上。
本发明的有益效果是：解决了高压管道薄弱关键位置实时在线监测方法缺失的问题；保证了高压管道薄弱关键位置破损发生的微小泄漏可控早报警。具有结构新颖、方便安装与应用、安全可靠、灵敏度高、应用范围广等优点，可广泛应用在油气田高压生产管道监测、高压输送管道监测、高压压裂管线监测等高压油气管道监测领域。
附图说明
图1为本发明高压管道破损泄漏监测方法的示意图
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、完整的描述，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。本领域普通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，均属于本发明的保护范围。
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。
如图1所示，本发明的油气高压管道破损泄漏监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将宽扎带2缠绕在高压管道1被测位置的管道外壁一周，宽扎带2两端搭接处用固定片固定，宽扎带2形成封闭环形区域覆盖住被测位置；
(2)将两支柔性光纤光栅传感器3、4分别安装在宽扎带1左右两侧，使两支柔性光纤光栅传感器置于被测位置的两侧，缠绕在高压管道1外壁形成封闭空间，每个柔性光纤光栅传感器3、4的两端通过固定片固定在一起，两支柔性光纤光栅传感器分别形成的环带与宽扎带之间也分别通过固定片5连接固定；
(3)将两支柔性光纤光栅传感器3、4连接到光纤光栅解调仪上，当高压管道1被测位置发生破损，管内高压气液泄漏至宽扎带构成的密闭空间内，引发变形，宽扎带外的柔性光纤光栅传感器将监测到应变的急剧增大，光纤光栅解调仪程序将进行报警。
所述柔性光纤光栅传感器3、4与宽扎带2的衔接的部位通过环氧树脂粘接在宽扎带上。
具体地说，将宽扎带2安装在高压管道1上，将柔性光纤光栅传感器3、4分别安装在宽扎带2左右两侧，使用固定片5将柔性光纤光栅传感器3、4固定在宽扎带2上。生产过程中，当高压管道生破损，管内高压气液泄漏至宽扎带2构成的密闭空间内，引发变形柔性光纤光栅传感器3、4将监测到应变的急剧增大，光纤光栅解调仪程序将进行报警。
光纤布拉格光栅是一种新兴的监测敏感元件，实现对高压管道应变物理量的实时测量。同时，此类传感器具有抗电磁干扰、测量精度高、易组网、使用方便等特点，同时传感器无源，避免了用电所可能导致的火灾事故，特别适用于高压油气管道的健康状态监测。为油气高压管道的安全运行提供保障，是十分必要的。本发明满足油气高压管道健康和安全监测需求，有效解决现有高压管道破损、泄露监测方法存在的问题。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (2)

1.一种油气高压管道破损泄漏监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将宽扎带缠绕在高压管道被测位置的管道外壁一周，宽扎带两端搭接处用固定片固定，宽扎带形成封闭环形区域覆盖住被测位置；
(2)将两支柔性光纤光栅传感器分别安装在宽扎带左右两侧，使两支柔性光纤光栅传感器置于被测位置的两侧，缠绕在高压管道外壁形成封闭空间，每个柔性光纤光栅传感器的两端通过固定片固定在一起，两支柔性光纤光栅传感器分别形成的环带与宽扎带之间也分别通过固定片连接固定；
(3)将两支柔性光纤光栅传感器连接到光纤光栅解调仪上，当高压管道被测位置发生破损，管内高压气液泄漏至宽扎带构成的密闭空间内，引发变形，宽扎带外的柔性光纤光栅传感器将监测到应变的急剧增大，光纤光栅解调仪程序将进行报警。
2.根据权利要求1所述油气高压管道破损泄漏监测方法，其特征在于，所述柔性光纤光栅传感器与宽扎带的衔接的部位通过环氧树脂粘接在宽扎带上。
CN202010900563.1A 2020-08-31 2020-08-31 一种油气高压管道破损泄漏监测方法 Pending CN112082093A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010900563.1A CN112082093A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种油气高压管道破损泄漏监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010900563.1A CN112082093A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种油气高压管道破损泄漏监测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112082093A true CN112082093A (zh) 2020-12-15

Family

ID=73731307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010900563.1A Pending CN112082093A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种油气高压管道破损泄漏监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112082093A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117123036A (zh) * 2023-08-31 2023-11-28 山东春源电气有限公司 一种配电变压器用变压器吸湿装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04148836A (ja) * 1990-10-11 1992-05-21 Yutaka Ono 液体漏洩検知装置
WO2002088656A1 (en) * 2001-04-26 2002-11-07 Sensor Highway Limited Method and apparatus for leak detection and location
CN103939748A (zh) * 2014-04-18 2014-07-23 青岛厚科化学有限公司 基于光纤光栅传感器的地下管道泄漏预警系统及其方法
CN105509979A (zh) * 2016-01-11 2016-04-20 山东省科学院激光研究所 基于光纤负压波的油气管道泄漏监测定位系统及方法
CN106764463A (zh) * 2017-03-08 2017-05-31 武汉理工大学 一种基于光纤光栅传感的管道泄漏、腐蚀在线监测装置及方法
CN106958742A (zh) * 2017-03-08 2017-07-18 武汉理工大学 多参量的光纤光栅传感管道健康监测系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04148836A (ja) * 1990-10-11 1992-05-21 Yutaka Ono 液体漏洩検知装置
WO2002088656A1 (en) * 2001-04-26 2002-11-07 Sensor Highway Limited Method and apparatus for leak detection and location
CN103939748A (zh) * 2014-04-18 2014-07-23 青岛厚科化学有限公司 基于光纤光栅传感器的地下管道泄漏预警系统及其方法
CN105509979A (zh) * 2016-01-11 2016-04-20 山东省科学院激光研究所 基于光纤负压波的油气管道泄漏监测定位系统及方法
CN106764463A (zh) * 2017-03-08 2017-05-31 武汉理工大学 一种基于光纤光栅传感的管道泄漏、腐蚀在线监测装置及方法
CN106958742A (zh) * 2017-03-08 2017-07-18 武汉理工大学 多参量的光纤光栅传感管道健康监测系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117123036A (zh) * 2023-08-31 2023-11-28 山东春源电气有限公司 一种配电变压器用变压器吸湿装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wright et al. Corrosion sensors for structural health monitoring of oil and natural gas infrastructure: A review
JP5980419B2 (ja) 光ファイバケーブル、光ファイバケーブルの製造方法、および分布型測定システム
CN202305097U (zh) 一种具有温度补偿功能的光纤光栅压力传感器
WO2016086856A1 (zh) 一种全光学化的流体质量流量监测装置和方法
CN105424651B (zh) 一种可定位的甲烷泄漏监测系统
CN207147667U (zh) 一种碳纤维预浸料封装的回形带状传感器
CN110849436B (zh) 一种光纤液位传感器及其工作方法
CN104048615A (zh) 点焊式光纤光栅应变传感器及其安装方法
CN112082093A (zh) 一种油气高压管道破损泄漏监测方法
CN105510631A (zh) 一种光纤Bragg光栅高频加速度传感器及其使用方法
CN105736953A (zh) 一种基于压力感应的带包覆层的液氨管道泄漏检测系统及其方法
US20180172536A1 (en) FIBER OPTIC PRESSURE APPARATUS, METHODS, and APPLICATIONS
CN105318842B (zh) 压力管道焊缝破损监测传感器系统
CN210088458U (zh) 一种基于物联网的爆裂预警探测器
Wright et al. Review on corrosion sensors for structural health monitoring of oil and natural gas infrastructure
CN203965088U (zh) 可实现正负压监测的波纹管结构光纤光栅压力传感器
US11761838B2 (en) Sensing using nanoparticle based strain sensors
CN212871539U (zh) 一种船用光纤光栅温度传感器
CN210513488U (zh) 一种具备温度补偿功能的光纤光栅土压力传感器
CN203929033U (zh) 点焊式光纤光栅应变传感器
US20180136017A1 (en) Integration of fiber optic sensors into sleeve
CN111271609A (zh) 一种泄漏传感器
CN110763276A (zh) 一种烟塔合一钢结构间冷塔健康监测系统
CN205958169U (zh) 一种串联式光纤光栅压力传感器
CN205373914U (zh) 一种用于油浸式变压器光纤监测的贯通器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201215

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication