CN113405426A - 一种蒸汽管道位移监测装置 - Google Patents

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胡晓明
雷俊杰
纪志远
刘吉飞
程久欢
郝孟江
张佃臣
罗莹
周珊
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Abstract

本发明公开了一种蒸汽管道位移监测装置，包括支撑部、设于所述支撑部顶部用于支撑管道的第一支撑件、设于所述第一支撑件一端的支板、设于所述支板上用于监测位移的位移监测单元、设于所述支撑部下半部的第二支撑件、设于所述第二支撑件上的位移记录装置，所述位移监测单元与所述位移记录装置抵接，以通过所述位移监测单元上的所述位移识别机构实现对蒸汽管道位移量的可视化监测记录。本发明能够解决现有蒸汽管道泄露不易及时发现的问题，避免蒸汽管道在更换井口时可能存在的潜在泄露风险，且安装便捷。

Description

一种蒸汽管道位移监测装置
技术领域
本发明涉及管道位移监测技术领域，尤其涉及一种蒸汽管道位移监测装置。
背景技术
海洋石油平台是海上油气生产的主要设施之一，其中，海洋石油平台蒸汽管道则是海洋石油平台的主要结构之一。
而现有的海洋石油平台蒸汽管道主要存在以下问题：平台空间狭窄，井口区域存在交叉作业，设备密集，井口区域人员活动范围很小，一旦出现泄露对人员设备影响严重，而蒸汽管道多是多口井同时注入，当更换注入井口时，需要更换、拆卸注气法兰，此时，则容易存在潜在泄露风险，且蒸汽管道存在微小泄露是无法及时发现的，容易发生事故风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种蒸汽管道位移监测装置，以避免了由于平台空间狭窄而无法及时发现蒸汽管道泄露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种蒸汽管道位移监测装置，包括支撑部、设于所述支撑部顶部用于支撑管道的第一支撑件、设于所述第一支撑件一端的支板、设于所述支板上用于监测位移的位移监测单元、设于所述支撑部下半部的第二支撑件、设于所述第二支撑件上的位移记录装置、以及设于所述位移监测单元上的位移识别机构，所述位移监测单元与所述位移记录装置抵接，以通过所述位移监测单元上的所述位移识别机构实现对蒸汽管道位移量的可视化监测记录。
更进一步地，所述位移监测单元包括套筒、设于所述套筒内的弹簧和监测单元本体，所述弹簧位于所述套筒顶部，所述监测单元本体与所述弹簧连接并位于所述弹簧下方。
更进一步地，所述对蒸汽管道位移量的可视化监测记录包括沿第一方向或/和第二方向的位移量的可视化监测记录。
更进一步地，所述位移识别机构为设置在所述套筒上的第一度量刻度。
更进一步地，所述位移记录装置上设置有第二度量刻度。
更进一步地，所述位移识别机构包括设置在所述监测单元本体上部的第一种颜色、设置在所述监测单元本体中上部的第二种颜色、设置在所述监测单元本体中下部的第三种颜色、以及设置在所述监测单元本体下部的第四种颜色。
更进一步地，所述支撑部包括支撑立板、设于所述支撑立板一侧的支撑侧板、以及设于所述支撑立板与所述支撑侧板顶端的型钢，所述第一支撑件设于所述型钢上。
更进一步地，所述第一支撑件包括设于所述支撑部顶部的管鞋底板、以及设于所述管鞋底板上的支撑管鞋，所述支板设于所述管鞋底板一端的下平面。
更进一步地，所述第二支撑件包括支撑底板与支撑顶板，所述支撑底板与所述支撑顶板的同一端与所述支撑部连接，所述支撑底板与所述支撑顶板相互垂直，所述位移记录装置活动连接于所述支撑顶板上。
本发明还提供了另外的一种蒸汽管道位移监测装置，包括支撑部、设于所述支撑部顶部用于支撑管道的第一支撑件、设于所述第一支撑件一端的支板、设于所述支板上用于监测位移的位移监测单元、设于所述支撑部下半部的第二支撑件、设于所述第二支撑件上的位移记录装置，所述位移监测单元与所述位移记录装置抵接，所述位移监测单元包括设置在头部上的圆形尖头结构，所述位移监测单元的头部与所述位移记录装置配合设有电信号收集装置。
本发明的技术效果在于：通过位移监测单元和位移记录装置的配合实现了蒸汽管道位移的可视化，有效的解决了现有蒸汽管道泄露不易及时发现的问题，避免了由于平台空间狭窄泄露对井口区域人员活动的影响，同时，避免了蒸汽管道在更换井口时可能存在的潜在泄露风险，此外，该设计安装便捷，可快速定位安装，既保证了管道的安全，又提高了作业效率。
附图说明
图1为本发明蒸汽管道位移监测装置的整体结构示意图。
图2为本发明蒸汽管道位移监测装置的整体结构侧视图。
图3为本发明蒸汽管道位移监测装置中位移监测单元的结构示意图。
其中，1、位移监测装置，2、支板，21、定位螺栓，22、定位螺母，3、位移监测单元，31、套筒，32、弹簧，33、监测单元上部，34、监测单元中上部，35、监测单元中下部，36、监测单元下部，37、监测单元头部，4、支撑底板，41、支撑顶板，5、支撑板件，51、支撑立板，52、支撑侧板，6、底部型钢，7、位移记录装置，71、连接螺栓，72、连接螺母，8、支撑管鞋，81、管鞋底板，9、管道，91、保温层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明实施例提供了一种蒸汽管道位移监测装置1，结合附图1至附图3所示，包括支撑部、设于支撑部顶部用于支撑管道9的第一支撑件、设于第一支撑件一端的支板2、设于支板2上用于监测位移的位移监测单元3、垂直设于支撑部下半部的第二支撑件、设于第二支撑件上的位移记录装置7、以及设于位移监测单元3上的位移识别机构，位移监测单元3与位移记录装置7抵接，以通过位移监测单元3上的位移识别机构实现对蒸汽管道9位移量的可视化监测记录。
其中，对蒸汽管道9位移量的可视化监测记录包括沿第一方向或/和第二方向的位移量的可视化监测记录。第一方向和第二方向可以相互垂直，也可以不互相垂直时，第一方向具体为蒸汽管道9的长度方向。
具体地，支撑部包括支撑立板51、设于支撑立板51一侧的支撑侧板52、以及设于支撑立板51与支撑侧板52顶端的型钢6，第一支撑件设于型钢6上，其中，支撑立板51与支撑侧板52为一体结构时可看作为一个支撑板件5，型钢6与支撑立板51及支撑侧板52焊接固定。
具体地，第一支撑件包括设于型钢6顶部的管鞋底板81、以及设于管鞋底板81上的支撑管鞋8，支板2设于管鞋底板81一端的下平面，其中，支撑管鞋8的高度可以根据实际需求进行调节。
具体地，支撑管鞋8用于支撑管道9，即用于支撑管道9外的保温层91。
具体地，第二支撑件包括支撑底板4与支撑顶板41，支撑底板4与支撑顶板41的同一端与支撑板件5连接，支撑底板4与支撑顶板41相互垂直，位移记录装置7活动连接于支撑顶板41上。
具体地，支撑立板51与支撑底板4(及支撑顶板41)可以为一体结构，也可以通过螺栓连接。当采用螺栓连接时，支撑立板51上壳预留多个螺栓孔，以便于支撑底板4的的连接，同时调节高度。
具体地，支板2通过定位螺栓21、定位螺母22与管鞋底板81连接，定位螺栓21与定位螺母22之间设有垫片以起到保护作用。在本实施例中，定位螺栓21和定位螺母22为两组，当然，根据需求，也可以设置为四组、五组等。
具体地，位移监测单元3固定在支板2离边缘10毫米至20毫米的位置，且位于支板2的下表面。
具体地，位移记录装置7通过连接螺栓71和连接螺母72与支撑顶板41活动连接。连接螺栓71和连接螺母72可以是两组，位于支撑顶板41的两侧；也可以是四组，位于支撑板的四角；连接螺母72可以是一个，也可以是两个，以增加其固定性能。在本实施例中，位移记录装置7为一块平整的板材，当然，根据实际需求，还可以设为其它结构
具体地，位移监测单元3包括套筒31、设于套筒31内的弹性元件和监测单元本体，弹性元件位于套筒31顶部，监测单元本体与弹性元件耦合连接并位于弹性元件下方。在本实施例中，弹性元件为弹簧32，当然，根据实际需求，弹性元件还可以设为其它具有弹性的结构
具体地，监测单元本体包括与弹簧32连接的监测单元上部33、与监测单元上部33连接的监测单元中上部34、与监测单元中上部34连接的监测单元中下部35、与监测单元中下部35连接的监测单元下部36、以及与监测单元下部36连接的监测单元头部37。
具体地，位移识别机构的第一种设置方案为包括设置在套筒31上的第一度量刻度，其中，第一度量刻度的单位为厘米。使用过程中，在受到热位移时，支板2会跟随管鞋底板81向上运动，弹簧32在受到拉拽作用下伸长，此时，可直接观察套筒31的露出刻度，评估出热位移的准确值，相当于，垂直于蒸汽管道9方向上的位移量，即第二方向上的位移量。
具体地，位移识别机构的第二种设置方案为包括设置在监测单元上部33的第一种颜色(白色)、设置在监测单元中上部34的第二种颜色(红色)、设置在监测单元中下部35的第三种颜色(黄色)、以及设置在监测单元下部36的第四种颜色(绿色)。使用过程中，在受到热位移时，支板2会跟随管鞋底板81向上运动，弹簧32在受到拉拽作用下伸长，此时，可直接观察套筒31的露出部位，是何种颜色，从而评估出热位移的范围值。
具体地，位移记录结构包括设置在监测单元头部37上的圆形尖头结构、以及设置在位移记录装置7上的第二度量刻度，其中，第二度量刻度的单位为厘米，具有水平垂直的两个方向。这样设置可以通过尖头结构在位移记录装置7上留下记录痕迹，从而评估出热位移的准确值。使用过程中，在受到热位移时，支板2会跟随管鞋底板81向水平方向运动，以通过监测单元头部37上的圆形尖头结构在位移记录装置7上刻下划痕，此时，可直接观察位移记录装置7上的划痕，从而评估出热位移的范围值，相当于，蒸汽管道9长度方向上的位移量，即第一方向上的位移量。
作为本发明中位移识别机构的另一种实施例，位移识别机构为配合设置在监测单元头部37与位移记录装置7之间的信号收集装置。其中，监测单元头部37可以为安装传感信号头的圆形尖头结构，其与位移记录装置7配合将信号发送到中控室；位移记录装置7可以是带有触发信号的信号板以与监测单元头部37配合收集信号。使用过程中，在受到热位移时，位移监测单元3会跟随管鞋底板81向水平方向运动，此时，可直接通过监测单元头部37与位移记录装置7之间的信号收集装置将热位移的范围值发送到中控室即可。
具体地，位移监测单元3也可以以水平方式焊接，此时，位移记录装置7为竖直固定，以记录位移量。
具体地，位移监测装置1为金属材质，可以为碳钢材质或不锈钢材质。
本发明通过位移监测单元3和位移记录装置7的配合实现了蒸汽管道9位移的可视化，有效的解决了现有蒸汽管道9泄露不易及时发现的问题，避免了由于平台空间狭窄泄露对井口区域人员活动的影响，同时，避免了蒸汽管道在更换井口时可能存在的潜在泄露风险，此外，该设计安装便捷，可快速定位安装，既保证了管道的安全，又提高了作业效率。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：包括支撑部、设于所述支撑部顶部用于支撑管道的第一支撑件、设于所述第一支撑件一端的支板、设于所述支板上用于监测位移的位移监测单元、设于所述支撑部下半部的第二支撑件、设于所述第二支撑件上的位移记录装置、以及设于所述位移监测单元上的位移识别机构，所述位移监测单元与所述位移记录装置抵接，以通过所述位移监测单元上的所述位移识别机构实现对蒸汽管道位移量的可视化监测记录。
2.根据权利要求1所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述位移监测单元包括套筒、设于所述套筒内的弹性元件和监测单元本体，所述弹性元件位于所述套筒顶部，所述监测单元本体与所述弹性元件耦合连接并位于所述弹性元件下方。
3.根据权利要求2所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述对蒸汽管道位移量的可视化监测记录包括沿第一方向或/和第二方向的位移量的可视化监测记录。
4.根据权利要求2所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述位移识别机构为设置在所述套筒上的第一度量刻度。
5.根据权利要求1所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述位移记录装置上设置有第二度量刻度。
6.根据权利要求2所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述位移识别机构包括设置在所述监测单元本体上部的第一种颜色、设置在所述监测单元本体中上部的第二种颜色、设置在所述监测单元本体中下部的第三种颜色、以及设置在所述监测单元本体下部的第四种颜色。
7.根据权利要求1所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述支撑部包括支撑立板、设于所述支撑立板一侧的支撑侧板、以及设于所述支撑立板与所述支撑侧板顶端的型钢，所述第一支撑件设于所述型钢上。
8.根据权利要求1所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述第一支撑件包括设于所述支撑部顶部的管鞋底板、以及设于所述管鞋底板上的支撑管鞋，所述支板设于所述管鞋底板一端的下平面。
9.根据权利要求1所述的蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：所述第二支撑件包括支撑底板与支撑顶板，所述支撑底板与所述支撑顶板的同一端与所述支撑部连接，所述支撑底板与所述支撑顶板相互垂直，所述位移记录装置活动连接于所述支撑顶板上。
10.一种蒸汽管道位移监测装置，其特征在于：包括支撑部、设于所述支撑部顶部用于支撑管道的第一支撑件、设于所述第一支撑件一端的支板、设于所述支板上用于监测位移的位移监测单元、设于所述支撑部下半部的第二支撑件、设于所述第二支撑件上的位移记录装置，所述位移监测单元与所述位移记录装置抵接，所述位移监测单元包括设置在头部上的圆形尖头结构，所述位移监测单元的头部与所述位移记录装置配合设有电信号收集装置。
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