CN115143340A - 一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法和系统，其中系统包括：抱箍1、燃气泄漏监测装置2和服务器3；抱箍1用于通过螺栓固定在燃气管道焊口漏气处，将抱箍1的两端与燃气管道焊接密封，切割掉抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封；燃气泄漏监测装置2用于通过传感器采集安装抱箍1的燃气管道处的安全状态数据；对安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器3；服务器3用于将接收到的处理后的数据与预先设定的套筒安全阈值进行比较，并进行修复状态分析，输出分析结果。

Description

一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法和系统
技术领域
本发明涉及燃气管道漏气抢修技术领域，尤其涉及一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法和系统。
背景技术
随着城市燃气管道使用年限的增加，外部环境的复杂多变，管道因腐蚀、焊缝缺陷、第三方作业、杂散电流等影响，逐渐产生缺陷，发生腐蚀穿孔、焊缝开裂，极易产生泄漏，影响燃气管道的正常安全运行。燃气管道不停输快速抢修技术在应急处置过程中尤为重要，特别是对焊口开裂，焊口腐蚀的抢修，因此，提供一种不停输快速抢修的方案成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法和系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的一个方面提供了一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法，包括：燃气泄漏监测装置通过传感器采集安装抱箍的燃气管道处的安全状态数据，安全状态数据包括：管道压力、温度、应变、应力和变形；抱箍通过螺栓固定在燃气管道焊口漏气处，将抱箍的两端与燃气管道焊接密封，切割掉抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封；燃气泄漏监测装置对安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；燃气泄漏监测装置将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器；服务器将接收到的处理后的数据与预先设定的套筒安全阈值进行比较，并进行修复状态分析，输出分析结果。
其中，对安全状态数据进行过滤和清洗包括：对安全状态数据进行高斯滤波和傅里叶变化处理。
其中，燃气泄漏监测装置将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器包括：燃气泄漏监测装置将处理后的数据进行加密后通过无线通信方式传输至服务器。
本发明另一方面提供了一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测系统，包括：抱箍1、燃气泄漏监测装置2和服务器3；其中：抱箍1，用于通过螺栓固定在燃气管道焊口漏气处，将抱箍1的两端与燃气管道焊接密封，切割掉抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封；燃气泄漏监测装置2，用于通过传感器采集安装抱箍1的燃气管道处的安全状态数据，安全状态数据包括：管道压力、温度、应变、应力和变形；对安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器3；服务器3，用于将接收到的处理后的数据与预先设定的套筒安全阈值进行比较，并进行修复状态分析，输出分析结果。
其中，燃气泄漏监测装置2通过如下方式对安全状态数据进行过滤和清洗：对安全状态数据进行高斯滤波和傅里叶变化处理。
其中，燃气泄漏监测装置2通过如下方式将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器3：将处理后的数据进行加密后通过无线通信方式传输至服务器。
其中，抱箍1包括：第一抱箍101、第二抱箍102和防火泥103；防火泥103填充在第一抱箍101和第二抱箍102的内壁上，第一抱箍101上设置第一固定部1011和第二固定部1012，第二抱箍102上设置第三固定部1021和第四固定部1022，第一固定部1011与第三固定部1021相对设置，第二固定部1012与第四固定部1022相对设置，安装时，使用螺栓穿过第一固定部1011和第三固定部1021，以及第二固定部1012和第四固定部1022将抱箍1固定在燃气管道焊口漏气处。
其中，通过如下方式切割掉抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封：将第一固定部1011和第三固定部1021切割掉，并在切口处焊接密封，将第二固定部1012和第四固定部1022切割掉，并在切口处焊接密封。
其中，燃气泄漏监测装置2包括：传感器201、数据处理器202、无线数据传输模块203和供电模块204；传感器201安装在抱箍1上；数据处理器202，用于采集安装抱箍1的燃气管道处的安全状态数据；对安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；将处理后的数据通过无线数据传输模块203传输至服务器3；供电模块204用于为数据处理器202、无线数据传输模块203和传感器201进行供电。
其中，无线数据传输模块203包括：GRRS和/或NB-LOT。
由此可见，通过本发明提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法和系统，能够提供一种实现不停输快速抢修处置，使得抢修后焊口强度恢复到原有承压强度，同时还可以远程实时监测修复后管道的位移、漏气情况，确保城市燃气管道修复的可靠性及安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的抱箍安装的示意图；
图3为本发明实施例提供的抱箍的第一抱箍的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
以下结合图1至图3，对本发明实施例提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测系统进行说明，本发明实施例提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测系统，包括：抱箍1、燃气泄漏监测装置2和服务器3；其中：
抱箍1，用于通过螺栓固定在燃气管道焊口漏气处，将抱箍1的两端与燃气管道焊接密封，切割掉抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封；
燃气泄漏监测装置2，用于通过传感器采集安装抱箍1的燃气管道处的安全状态数据，安全状态数据包括：管道压力、温度、应变、应力和变形；对安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器3；
服务器3，用于将接收到的处理后的数据与预先设定的套筒安全阈值进行比较，并进行修复状态分析，输出分析结果。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，抱箍1包括：第一抱箍101、第二抱箍102和防火泥103；防火泥103填充在第一抱箍101和第二抱箍102的内壁上，第一抱箍101上设置第一固定部1011和第二固定部1012，第二抱箍102上设置第三固定部1021和第四固定部1022，第一固定部1011与第三固定部1021相对设置，第二固定部1012与第四固定部1022相对设置，安装时，使用螺栓穿过第一固定部1011和第三固定部1021，以及第二固定部1012和第四固定部1022将抱箍1固定在燃气管道焊口漏气处。其中，通过如下方式切割掉抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封：将第一固定部1011和第三固定部1021切割掉，并在切口处焊接密封，将第二固定部1012和第四固定部1022切割掉，并在切口处焊接密封。
具体实施时，根据抢修的燃气管道的位置管径，预制抱箍1，抱箍1两侧配置六角螺栓，中间涂抹防火泥103。
当抢修的燃气管道焊口开裂或是焊口严重腐蚀漏气位置，可以安装抱箍1至该燃气管道泄漏处，以便进行快速抢修。
首先将抱箍1内部填充防火泥103，该防火泥103具有耐火，密封，避免漏气量大的优点，作为本发明实施例的一个可选实施方式，防火泥103厚度不小于1mm，由于焊接火焰高度过高，使用防火泥103可以防漏气，保证抢修安全。
其次将抱箍1安装在漏气焊口处，用螺栓将抱箍1拧紧。作为本发明实施例的一个可选实施方式，螺栓为六角螺栓。其中，六角螺栓为4个，第一固定部1011和第三固定部1021采用2个六角螺栓固定，第二固定部1012和第四固定部1022采用2个六角螺栓固定。
之后将燃气管道轴向位置的抱箍1与燃气管道进行焊接，待两侧焊接牢固后，将径向一侧六角螺栓切割掉(例如将第一固定部1011和第三固定部1021切割掉)，进行径向焊接，待一侧焊接完成后，再切割掉另一侧，焊接径向另一侧。
最后，待轴向、径向均焊接牢固后，进行刷漏检测。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，燃气泄漏监测装置2通过如下方式对安全状态数据进行过滤和清洗：对安全状态数据进行高斯滤波和傅里叶变化处理。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，燃气泄漏监测装置2通过如下方式将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器3：将处理后的数据进行加密后通过无线通信方式传输至服务器。通过加密传输数据，保证数据的安全性。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，燃气泄漏监测装置2包括：传感器201、数据处理器202、无线数据传输模块203和供电模块204；传感器201安装在抱箍1上；数据处理器202，用于采集安装抱箍1的燃气管道处的安全状态数据；对安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；将处理后的数据通过无线数据传输模块203传输至服务器3；供电模块204用于为数据处理器202、无线数据传输模块203和传感器201进行供电。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，无线数据传输模块203包括：GRRS和/或NB-LOT。
在回填过程中安装支持GRRS和NB-LOT通信方式的燃气泄漏监测装置2，通过对数据进行过滤、清洗、提取泄漏数据，可以第一时间明确抢修位置的泄漏情况。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，传感器201包括：振弦应变计。通过振弦应变计，可以采集管道压力、温度、应变、应力和变形等数据，以便对泄漏进行实时监测。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，供电模块204为太阳能供电方式供电。
由此可见，通过本发明提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测系统，能够提供一种实现不停输快速抢修处置，使得抢修后焊口强度恢复到原有承压强度，同时还可以远程实时监测修复后管道的位移、漏气情况，确保城市燃气管道修复的可靠性及安全性。
图4示出了本发明实施例提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法的流程图，该方法应用于上述系统，以下仅对方法的流程进行简要说明，其他未尽事宜，请参考上述系统的相关描述，在此不再赘述，参见图4，本发明实施例提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法，包括：
S1，燃气泄漏监测装置通过传感器采集安装抱箍的燃气管道处的安全状态数据，安全状态数据包括：管道压力、温度、应变、应力和变形；抱箍通过螺栓固定在燃气管道焊口漏气处，将抱箍的两端与燃气管道焊接密封，切割掉抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封；
S2，燃气泄漏监测装置对安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；
S3，燃气泄漏监测装置将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器；
S4，服务器将接收到的处理后的数据与预先设定的套筒安全阈值进行比较，并进行修复状态分析，输出分析结果。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，对安全状态数据进行过滤和清洗包括：对安全状态数据进行高斯滤波和傅里叶变化处理。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，燃气泄漏监测装置将处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器包括：燃气泄漏监测装置将处理后的数据进行加密后通过无线通信方式传输至服务器。
由此可见，通过本发明提供的燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法，能够提供一种实现不停输快速抢修处置，使得抢修后焊口强度恢复到原有承压强度，同时还可以远程实时监测修复后管道的位移、漏气情况，确保城市燃气管道修复的可靠性及安全性。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测方法，其特征在于，包括：
燃气泄漏监测装置通过传感器采集安装抱箍的燃气管道处的安全状态数据，所述安全状态数据包括：管道压力、温度、应变、应力和变形；所述抱箍通过螺栓固定在所述燃气管道焊口漏气处，将所述抱箍的两端与所述燃气管道焊接密封，切割掉所述抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉所述抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封；
所述燃气泄漏监测装置对所述安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；
所述燃气泄漏监测装置将所述处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器；
所述服务器将接收到的所述处理后的数据与预先设定的套筒安全阈值进行比较，并进行修复状态分析，输出分析结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述安全状态数据进行过滤和清洗包括：
对所述安全状态数据进行高斯滤波和傅里叶变化处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃气泄漏监测装置将所述处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器包括：
所述燃气泄漏监测装置将所述处理后的数据进行加密后通过无线通信方式传输至服务器。
4.一种燃气管道焊口漏气快速抢修及监测系统，其特征在于，包括：抱箍(1)、燃气泄漏监测装置(2)和服务器(3)；其中：
抱箍(1)，用于通过螺栓固定在所述燃气管道焊口漏气处，将所述抱箍(1)的两端与所述燃气管道焊接密封，切割掉所述抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉所述抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封；
所述燃气泄漏监测装置(2)，用于通过传感器采集安装抱箍(1)的燃气管道处的安全状态数据，所述安全状态数据包括：管道压力、温度、应变、应力和变形；对所述安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；将所述处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器(3)；
所述服务器(3)，用于将接收到的所述处理后的数据与预先设定的套筒安全阈值进行比较，并进行修复状态分析，输出分析结果。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述燃气泄漏监测装置(2)通过如下方式对所述安全状态数据进行过滤和清洗：
对所述安全状态数据进行高斯滤波和傅里叶变化处理。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述燃气泄漏监测装置(2)通过如下方式将所述处理后的数据通过无线通信方式传输至服务器(3)：
将所述处理后的数据进行加密后通过无线通信方式传输至服务器。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述抱箍(1)包括：第一抱箍(101)、第二抱箍(102)和防火泥(103)；所述防火泥(103)填充在所述第一抱箍(101)和所述第二抱箍(102)的内壁上，所述第一抱箍(101)上设置第一固定部(1011)和第二固定部(1012)，所述第二抱箍(102)上设置第三固定部(1021)和第四固定部(1022)，所述第一固定部(1011)与所述第三固定部(1021)相对设置，所述第二固定部(1012)与所述第四固定部(1022)相对设置，安装时，使用螺栓穿过所述第一固定部(1011)和所述第三固定部(1021)，以及所述第二固定部(1012)和所述第四固定部(1022)将所述抱箍(1)固定在所述燃气管道焊口漏气处。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，通过如下方式切割掉所述抱箍一侧的固定部，并在切口处焊接密封，切割掉所述抱箍的另一侧的固定部，并在切口处焊接密封：
将所述第一固定部(1011)和所述第三固定部(1021)切割掉，并在切口处焊接密封，将所述第二固定部(1012)和所述第四固定部(1022)切割掉，并在切口处焊接密封。
9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述燃气泄漏监测装置(2)包括：传感器(201)、数据处理器(202)、无线数据传输模块(203)和供电模块(204)；
所述传感器(201)安装在所述抱箍(1)上；
所述数据处理器(202)，用于采集安装抱箍(1)的燃气管道处的安全状态数据；对所述安全状态数据进行过滤和清洗，得到处理后的数据；将所述处理后的数据通过无线数据传输模块(203)传输至服务器(3)；
所述供电模块(204)用于为所述数据处理器(202)、所述无线数据传输模块(203)和所述传感器(201)进行供电。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述无线数据传输模块(203)包括：GRRS和/或NB-LOT。
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