CN112128628A - 用于监测海底油气管道泄漏的传感装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于油气管道监测技术领域，公开了一种用于监测海底油气管道泄漏的传感装置及方法，传感装置包括油气泄漏监测模块、油气泄漏评估模块、数据管理模块、控制模块、传感模块和移动处理终端，油气泄漏监测模块与传感模块相连接，控制模块与移动处理终端通过无线传输与移动处理终端相连接，数据管理模块与油气泄漏评估模块相连接，油气泄漏监测模块实时监控海底下面油气管道设备的运行状况和运行中产生的损耗状况，传感模块对海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测，将被测量的信息和将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出到移动处理终端上，移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理。

Description

用于监测海底油气管道泄漏的传感装置及方法

技术领域

本发明涉及油气管道监测技术领域，具体涉及一种用于监测海底油气管道泄漏的传感装置及方法。

背景技术

随着人类对于海洋深水能源开发活动的不断扩大，水下油气资源泄漏事故的发生频率越来越高。

而深海中铺设的管道及设备由于不能够进行检查检修，导致水下设备和管道需要利用设备进行定时巡检，给工作人员带来很大的工作强度，现有方法只能判断水下生产设备在一段时间内是否发生泄漏，并不能在水下生产设备发生油气泄漏时立刻发现，也不能检测油气泄露的具体位置，导致海洋环境受到污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于监测海底油气管道泄漏的传感装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，包括油气泄漏监测模块、油气泄漏评估模块、数据管理模块、控制模块、传感模块和移动处理终端，所述油气泄漏监测模块与所述传感模块相连接，所述控制模块与所述移动处理终端通过无线传输与所述移动处理终端相连接，所述数据管理模块与所述油气泄漏评估模块相连接；

所述油气泄漏监测模块实时监控海底下面油气管道设备的运行状况和运行中产生的损耗状况；

所述传感模块对海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测，将被测量的信息和将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出到所述移动处理终端上；

所述油气泄漏评估模块是对油气泄漏监测模块监控的油气泄漏的状况和具体数据以及所述传感模块对海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测的数据信息进行比对分析；

所述数据管理模块对所述油气泄漏监测模块和所述传感模块对海底下面油气管道监测和收集到的数据进行发送到所述油气泄漏评估模块中，以及接收到信息或者指令；

所述控制模块对海底油气管道确定的泄露节点进行关闭，防止泄露的油气过多导致海洋环境污染；

所述移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达的指令任务基础上输入的控制指令进行操作。

优选的，所述油气泄漏监测模块包括水下声纳、水下监控器和控制器，所述水下声纳和所述水下监控器均设置有多个，多个所述水下声纳和多个所述水下监控器均等距分布在海底油气管道上，多个所述水下声纳和多个所述水下监控器均通过导线与所述控制器相连接，便于数据的传输。

优选的，所述传感模块包括油气流量传感器和光纤微振动传感器，所述油气流量传感器和所述光纤微振动传感器均设有若干个，若干个所述油气流量传感器和所述光纤微振动传感器均固定在所述海底油气管道上，所述油气流量传感器用于检测油气管道周围的微小油颗粒，提高监测的效率。

优选的，所述油气泄漏评估模块包括数据分析系统和数据接收设备，通过数据接收设备将海底油气管道泄漏的数据通过所述分析系统进行风险评估，与周围环境进行感应和监测的数据信息进行比对分析，通过所述数据接收设备将数据进行传送。

优选的，所述数据管理模块包括数据接收器和数据发送器，所述接收器与所述数据发送器无线传输，所述接收器固定在海底油气管道上，所述数据接收器将收集到的数据信息再通过无线传输输送到所述数据发送器中，所述数据发送器将数据信息进行发送。

优选的，所述控制模块包括设有的电磁阀门总成，所述电磁阀门总成设有多个，多个所述电磁阀门总成均固定安装在油气管道的两端上。

优选的，所述移动处理终端包括中央处理器和显示器，通过所述中央处理器对收集到的数据进行处理，也便于工作人员下达的指令进行操作，通过所述显示器便于显示处理的进度和过程。

优选的，所述水下声纳、所述水下监控器、所述油气流量传感器、所述光纤微振动传感器和所述电磁阀门总成均具有较好的耐腐蚀性。

一种用于监测海底油气管道泄漏的方法，具体方法如下：

S1：通过所述传感模块包括油气流量传感器和所述光纤微振动传感器，对海底油气管到周围环境进行监测和感应，确定有泄漏点，再通过所述水下声纳和所述水下监控器进行数据采集和确定位置；

S2：将采集的数据通过数据管理模块发送到所述油气泄漏评估模块中，通过所述油气泄漏评估模块进性数据分析和评估后的结果发送到所述移动处理终端；

S3：所述移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达操作指令，由控制模块对油气管道进行控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该用于监测海底油气管道泄漏的传感装置中设有的油气泄漏监测模块实时监控海底下面油气管道设备的运行状况，通过传感模块，海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测，通过油气泄漏评估模块，海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测的数据信息进行比对分析，通过数据管理模块对海底下面油气管道监测和收集到的数据进行发送到所述油气泄漏评估模块中，控制模块对海底油气管道确定的泄露节点进行关闭，防止泄露的油气过多导致海洋环境污染，移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达的指令任务基础上输入的控制指令进行操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

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。

请参阅图1，本发明提供一种用于监测海底油气管道泄漏的传感装置及方法，其中技术方案如下：

一种用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，包括油气泄漏监测模块、油气泄漏评估模块、数据管理模块、控制模块、传感模块和移动处理终端，油气泄漏监测模块与传感模块相连接，控制模块与移动处理终端通过无线传输与移动处理终端相连接，数据管理模块与油气泄漏评估模块相连接；

油气泄漏监测模块实时监控海底下面油气管道设备的运行状况和运行中产生的损耗状况；

传感模块对海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测，将被测量的信息和将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出到移动处理终端上；

油气泄漏评估模块是对油气泄漏监测模块监控的油气泄漏的状况和具体数据以及传感模块对海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测的数据信息进行比对分析；

数据管理模块对油气泄漏监测模块和传感模块对海底下面油气管道监测和收集到的数据进行发送到油气泄漏评估模块中，以及接收到信息或者指令；

控制模块对海底油气管道确定的泄露节点进行关闭，防止泄露的油气过多导致海洋环境污染；

移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达的指令任务基础上输入的控制指令进行操作。

本实施例中，优选的，油气泄漏监测模块包括水下声纳、水下监控器和控制器，水下声纳和水下监控器均设置有多个，多个水下声纳和多个水下监控器均等距分布在海底油气管道上，多个水下声纳和多个水下监控器均通过导线与控制器相连接，便于数据的传输，水下声纳为现有技术，型号为400MP声纳，。

本实施例中，优选的，传感模块包括油气流量传感器和光纤微振动传感器，油气流量传感器和光纤微振动传感器均设有若干个，若干个油气流量传感器和光纤微振动传感器均固定在海底油气管道上，油气流量传感器用于检测油气管道周围的微小油颗粒，提高监测的效率，光纤微振动传感器为现有技术，型号为LK-G5000的光纤微振动传感器，油气流量传感器为现有技术，型号为FLP08的油气流量传感器。

本实施例中，优选的，油气泄漏评估模块包括数据分析系统和数据接收设备，通过数据接收设备将海底油气管道泄漏的数据通过分析系统进行风险评估，与周围环境进行感应和监测的数据信息进行比对分析，通过数据接收设备将数据进行传送。

本实施例中，优选的，数据管理模块包括数据接收器和数据发送器，接收器与数据发送器无线传输，接收器固定在海底油气管道上，数据接收器将收集到的数据信息再通过无线传输输送到数据发送器中，数据发送器将数据信息进行发送。

本实施例中，优选的，控制模块包括设有的电磁阀门总成，电磁阀门总成设有多个，多个电磁阀门总成均固定安装在油气管道的两端上。

本实施例中，优选的，移动处理终端包括中央处理器和显示器，通过中央处理器对收集到的数据进行处理，也便于工作人员下达的指令进行操作，通过显示器便于显示处理的进度和过程。

本实施例中，优选的，水下声纳、水下监控器、油气流量传感器、光纤微振动传感器和电磁阀门总成均具有较好的耐腐蚀性，防止与海水接触时间给、较长受到侵蚀导致损坏。

一种用于监测海底油气管道泄漏的方法，具体方法如下：

S1：通过传感模块包括油气流量传感器和光纤微振动传感器，对海底油气管到周围环境进行监测和感应，确定有泄漏点，再通过水下声纳和水下监控器进行数据采集和确定位置；

S2：将采集的数据通过数据管理模块发送到油气泄漏评估模块中，通过油气泄漏评估模块进性数据分析和评估后的结果发送到移动处理终端；

S3：移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达操作指令，由控制模块对油气管道进行控制。

本发明的工作原理及使用流程：

该用于监测海底油气管道泄漏的传感装置及方法中设有油气泄漏监测模块、油气泄漏评估模块、数据管理模块、控制模块、传感模块和移动处理终端，通过传感模块包括油气流量传感器和光纤微振动传感器，对海底油气管到周围环境进行监测和感应，确定有泄漏点，再通过水下声纳和水下监控器进行数据采集和确定位置，将采集的数据通过数据管理模块发送到油气泄漏评估模块中，通过油气泄漏评估模块进性数据分析和评估后的结果发送到移动处理终端，移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达操作指令，由控制模块对油气管道进行控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，包括油气泄漏监测模块、油气泄漏评估模块、数据管理模块、控制模块、传感模块和移动处理终端，所述油气泄漏监测模块与所述传感模块相连接，所述控制模块与所述移动处理终端通过无线传输与所述移动处理终端相连接，所述数据管理模块与所述油气泄漏评估模块相连接；

所述油气泄漏监测模块实时监控海底下面油气管道设备的运行状况和运行中产生的损耗状况；

所述传感模块对海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测，将被测量的信息和将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出到所述移动处理终端上；

所述油气泄漏评估模块是对油气泄漏监测模块监控的油气泄漏的状况和具体数据以及所述传感模块对海底下面油气管道的周围环境进行感应和监测的数据信息进行比对分析；

所述数据管理模块对所述油气泄漏监测模块和所述传感模块对海底下面油气管道监测和收集到的数据进行发送到所述油气泄漏评估模块中，以及接收到信息或者指令；

所述控制模块对海底油气管道确定的泄露节点进行关闭，防止泄露的油气过多导致海洋环境污染；

所述移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达的指令任务基础上输入的控制指令进行操作。

2.根据权利要求1所述的用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，所述油气泄漏监测模块包括水下声纳、水下监控器和控制器，所述水下声纳和所述水下监控器均设置有多个，多个所述水下声纳和多个所述水下监控器均等距分布在海底油气管道上，多个所述水下声纳和多个所述水下监控器均通过导线与所述控制器相连接，便于数据的传输。

3.根据权利要求1所述的用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，所述传感模块包括油气流量传感器和光纤微振动传感器，所述油气流量传感器和所述光纤微振动传感器均设有若干个，若干个所述油气流量传感器和所述光纤微振动传感器均固定在所述海底油气管道上，所述油气流量传感器用于检测油气管道周围的微小油颗粒，提高监测的效率。

4.根据权利要求1所述的用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，所述油气泄漏评估模块包括数据分析系统和数据接收设备，通过数据接收设备将海底油气管道泄漏的数据通过所述分析系统进行风险评估，与周围环境进行感应和监测的数据信息进行比对分析，通过所述数据接收设备将数据进行传送。

5.根据权利要求4所述的用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，所述数据管理模块包括数据接收器和数据发送器，所述接收器与所述数据发送器无线传输，所述接收器固定在海底油气管道上，所述数据接收器将收集到的数据信息再通过无线传输输送到所述数据发送器中，所述数据发送器将数据信息进行发送。

6.根据权利要求1所述的用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，所述控制模块包括设有的电磁阀门总成，所述电磁阀门总成设有多个，多个所述电磁阀门总成均固定安装在油气管道的两端上。

7.根据权利要求1所述的用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，所述移动处理终端包括中央处理器和显示器，通过所述中央处理器对收集到的数据进行处理，也便于工作人员下达的指令进行操作，通过所述显示器便于显示处理的进度和过程。

8.根据权利要求6所述的用于监测海底油气管道泄漏的传感装置，其特征在于，所述水下声纳、所述水下监控器、所述油气流量传感器、所述光纤微振动传感器和所述电磁阀门总成均具有较好的耐腐蚀性。

9.一种用于监测海底油气管道泄漏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过所述传感模块包括油气流量传感器和所述光纤微振动传感器，对海底油气管到周围环境进行监测和感应，确定有泄漏点，再通过所述水下声纳和所述水下监控器进行数据采集和确定位置；

S2：将采集的数据通过数据管理模块发送到所述油气泄漏评估模块中，通过所述油气泄漏评估模块进性数据分析和评估后的结果发送到所述移动处理终端；

S3：所述移动处理终端对海底油气管道监测的数据进行处理通过工作人员下达操作指令，由控制模块对油气管道进行控制。

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