CN115162985B - 一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，涉及安全防护技术领域，包括分别与模拟舱相连的温压实时监测及应急处理子系统和泄露检测平台，所述温压实时监测及应急处理子系统和所述泄露检测平台共用主控计算机；所述温压实时监测应急处理子系统包括高温高压监测模块、应急降温模块和超压泄放模块；所述泄露检测平台包括湿度检测模块、噪音检测模块和声发射检测模块；本发明一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统通过计算机统一调控，做到了高度的自动化，将实时监控、应急处理合二为一，从多角度全方位保障了深地原位保真取芯平台的长期稳定运行。

Description

一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统

技术领域

本发明涉及安全防护技术领域，具体而言，涉及一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统。

背景技术

随着浅部资源逐渐枯竭，向深部要资源、要空间已成为人类发展的必然态势。但深地环境复杂，地质灾害频发且难以预测，同时尚缺乏适用于复杂环境下深部能源与地下工程的变革性理论与技术，这都导致了深部资源开发和空间利用难度高、安全性无法保证的问题。因此，实现在深部原位环境下开展岩石物理力学行为的测试与分析、探明不同赋存深度原位环境下岩石物理力学行为差异性规律就显得至关重要。

深部资源开发和空间利用面临着异于浅部的“高应力、高地温、高渗透压”环境。为此，设计研制了一套深部原位取芯模拟测试率定平台，可模拟出高应力、高温、高渗透压的深地原位环境。在深部岩石原位保真取芯过程中，设备各管路和模拟舱内部均处于高温高压环境，为保障深部原位保真取芯率定平台的长期运行和内部高温高压环境的稳定性，安全防护措施和实时监测管理就必不可少。而目前，高温高压环境下大型设备的温压监控系统和安全防控系统都无法完全满足深部原位保真取芯率定平台的使用，因此，亟需一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其能够对高温高压等特殊环境下的装置安全监测系统进行开发与革新，保障了设备的长期稳定使用。

本发明的技术方案为：

本申请提供一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其包括分别与模拟舱相连的温压实时监测及应急处理子系统和泄漏检测平台，上述温压实时监测及应急处理子系统和上述泄漏检测平台共用主控计算机；上述温压实时监测应急处理子系统包括高温高压监测模块、应急降温模块和超压泄放模块，上述高温高压监测模块用于对系统温度、压力的实时监控和调整，上述应急降温模块用于对系统出现异常温度时进行应急处理，上述超压泄放模块用于系统出现异常压力时的压力控制；上述泄漏检测平台包括湿度检测模块、噪音检测模块和声发射检测模块，上述湿度检测模块、上述噪音检测模块和上述声发射检测模块均与上述主控计算机通信连接。

进一步地，上述高温高压监测模块包括多个温度传感器、多个温压传感器、压力传感器、自动控温水池、小流量压泥浆泵、多个单向阀、双螺杆泵机组、热补偿弯头、多个高频电加热器和应急阀，上述自动控温水池的一端通过管道连接有应急阀，上述应急阀分岔连接上述模拟舱和上述双螺杆泵机组，上述自动控温水池的另一端依次通过管道连接上述小流量压泥浆泵、上述单向阀、上述热补偿弯头和上述高频电加热器，并通过管道通入上述模拟舱的内部，上述温度传感器、上述温压传感器和上述压力传感器均与上述主控计算机电连接。

进一步地，上述模拟舱外部设置有进水管道、出水管道和循环水管道，上述进水管道位于上述自动控温水池所在管路，上述出水管道的输入端与上述模拟舱的舱体内部连通，上述出水管道的输出端与上述循环水管道连通，上述循环水管道位于上述双螺杆泵机组所在管路且与上述进水管道相连。

进一步地，上述模拟舱内部设置有高压管道，上述高压管道的一端与上述进水管道相连，上述高压管道的另一端与上述出水管道连通。

进一步地，上述主控计算机设置有报警模块，上述报警模块通过上述主控计算机分别与上述温度传感器、上述温压传感器和上述压力传感器电连接，上述报警模块设置有温度与压力的触警阈值。

进一步地，上述应急降温模块包括清水池、降温盘管、多个伺服阀、多个高频电加热器、清水泵和污水池，上述伺服阀设置于与上述模拟舱的舱体外部连接的入水管道和排水管道，上述入水管道包括加温加压管道和常温管道，上述加温加压管道和上述常温管道的输入端均与上述清水泵相连，上述加温加压管道和上述常温管道的输出端均与上述模拟舱相连，上述加温加压管道和上述常温管道上均设置有上述高频电加热器，上述清水池与上述污水池之间设置有隔板相隔开，上述降温盘管位于上述清水池的底部，上述降温盘管的一端与上述污水池相连，上述降温盘管的另一端与上述排水管道连接，上述清水泵与上述主控计算机电连接。

进一步地，上述超压泄放模块包括安全阀被动泄压子模块和加载装置主动泄压子模块，上述安全阀被动泄压子模块与上述加载装置主动泄压子模块连接，上述安全阀被动泄压子模块包括多个机械安全阀，上述机械安全阀设置于与上述模拟舱的舱体外部连接的孔压管道、围压管道、渗透压管道、轴压管道、加温加压管道、常温管道和排水管道内，上述加载装置主动泄压子模块包括第一推力油源、第一控制器、第二推力油源、第二控制器、第三推力油源、第三控制器、第四推力油源、第四控制器和油缸，上述第一推力油源和上述第一控制器连接并设置于上述孔压管道上，上述第二推力油源和上述第二控制器连接并设置于上述围压管道上，上述第三推力油源和上述第三控制器连接并设置于上述渗透压管道上，上述第四推力油源和上述第四控制器连接并设置于上述轴压管道上，上述油缸与上述轴压管道相连，上述第一控制器、上述第二控制器、上述第三控制器和上述第四控制器均与上述主控计算机电连接。

进一步地，上述湿度检测模块包括多个湿度传感器，上述噪音检测模块包括多个噪音传感器，上述声发射检测模块包括多个声发射传感器，上述湿度传感器、上述噪音传感器、上述声发射传感器均匀分布于上述模拟舱的四周且与上述主控计算机通信连接。

相对于现有技术，本发明的至少具有如下优点或有益效果：

(1)本发明一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，通过高温高压监测系统做到了对系统温度、压力的实时监控和调整，通过应急降温系统和主被动组合的超压泄放系统做到了对异常温压的应急处理，通过包含湿度、噪音和声发射检测系统的泄漏检测平台做到了舱体内泄漏的实时监测和破损定位；各系统由计算机统一调控，做到了高度的自动化，将实时监控、应急处理合二为一，从多角度全方位保障了深地原位保真取芯平台的稳定运行；

(2)本发明利用压力传感器、温度传感器和温压传感器与计算机联动实现实时监测预警并由应急降温降压装置完成系统温压调节，全方位保障了设备的长期稳定运行；

(3)本发明可以对模拟舱内的噪音、湿度进行实时监测，并利用声发射传感器定位微小破损，保障设备运行的安全性；

(4)本发明通过安全阀被动泄压与加载装置主动泄压两种方式组成超压泄放系统，保障了设备中管道和模拟舱内的压力稳定；

(5)本发明提高了率定平台安全监控系统的应用范围，可适用于对特殊条件高温高压设备如高温高压反应釜、特殊环境力学测试仪器等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本发明实施例的一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统的示意性结构框图；

图2为高温高压监测模块的结构示意图；

图3为应急降温模块和超压泄放模块的结构示意图。

图标：1、模拟舱；2、主控计算机；3、温度传感器；4、温压传感器；5、压力传感器；6、自动控温水池；7、小流量压泥浆泵；8、单向阀；9、双螺杆泵机组；10、热补偿弯头；11、高频电加热器；12、应急阀；13、清水池；14、降温盘管；15、伺服阀；16、清水泵；17、污水池；18、机械安全阀；19、第一推力油源；20、第一控制器；21、第二推力油源；22、第二控制器；23、第三推力油源；24、第三控制器；25、第四推力油源；26、第四控制器；27、油缸。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，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申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

实施例

请参阅图1，图1所示为本申请实施例提供的一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统的示意性结构框图。

本申请提供一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其包括分别与模拟舱1相连的温压实时监测及应急处理子系统和泄漏检测平台，温压实时监测及应急处理子系统和泄漏检测平台共用主控计算机2；温压实时监测应急处理子系统包括高温高压监测模块、应急降温模块和超压泄放模块，高温高压监测模块用于对系统温度、压力的实时监控和调整，应急降温模块用于对系统出现异常温度时进行应急处理，超压泄放模块用于系统出现异常压力时的压力控制；泄漏检测平台包括湿度检测模块、噪音检测模块和声发射检测模块，湿度检测模块、噪音检测模块和声发射检测模块均与主控计算机2通信连接。

本发明通过温压实时监测及应急处理子系统和泄漏检测平台，可以实现舱体内多个部位的压力和温度检测，并对异常温度和压力进行应急处理；通过湿度检测模块和噪音检测模块对空气湿度、噪声的检测，可以判断设备是否泄漏，并配合声发射检测模块可以检测微裂纹位置。

请参照图2，如图2所示为高温高压监测模块的结构示意图。

作为一种优选的实施方式，高温高压监测模块包括多个温度传感器3、多个温压传感器4、压力传感器5、自动控温水池6、小流量压泥浆泵7、多个单向阀8、双螺杆泵机组9、热补偿弯头10、多个高频电加热器11和应急阀12，自动控温水池6的一端通过管道连接有应急阀12，应急阀12分岔连接模拟舱1和双螺杆泵机组9，自动控温水池6的另一端依次通过管道连接小流量压泥浆泵7、单向阀8、热补偿弯头10和高频电加热器11，并通过管道通入模拟舱1的内部，温度传感器3、温压传感器4和压力传感器5均与主控计算机2电连接。

其中，温度传感器3设置有2个，其中一个温度传感器3位于自动控温水池6与主控计算机2之间，用于测量自动控温水池6内部的温度，另一个温度传感器3位于进水通道与循环水通道的交汇处，用于测量两通道交汇后的温度；温压传感器4设置有6个，位于循环水通道的双螺旋泵机组9之后、高频电加热器11和单向阀8之前的温压传感器4用于测量加压后的管道内部的压力和循环水温度，位于进水通道末端的温压传感器4用于测量最终流入模拟舱1内的温度和压力，位于模拟舱1上部的舱壁的温压传感器4用于测量模拟舱1内部的温度和压力，位于模拟舱1下部的试样上部舱壁的温压传感器4用于测量试样上部舱壁内的温度和压力，位于模拟舱1下部的试样中部舱壁的温压传感器4用于测量试样中部舱壁内的温度和压力，位于模拟舱1下部的试样中部舱壁的温压传感器4用于测量试样中部舱壁内的温度和压力；压力传感器5位于进水通道的小流量压泥浆泵7和单向阀8之后，用于测量加压后管道内压力。

工作原理如下：

在设备运行过程中，水首先从自动控温水池6(本实施例中设置为50摄氏度)中流出，由温度传感器3记录数据，流入小流量压泥浆泵7中初次加压(本实施例中加压到150MPa)，经单向阀8流出，由压力传感器5记录数据，然后与循环水管道的循环水交汇，由另一个温度传感器3记录数据，经热补偿弯头10流向高频电加热器11，由温压传感器4分别记录温压数据后，流入模拟舱1内，水经使用流出后，部分通过应急阀12流入自动控温水池6中，部分成为循环水经单向阀8流入双螺杆泵机组9，由温压传感器4分别记录温压数据，经单向阀8流向高频电加热器11后，与另一管道内水交汇，再次流入模拟舱1内。

作为一种优选的实施方式，模拟舱1外部设置有进水管道、出水管道和循环水管道，进水管道位于自动控温水池6所在管路，出水管道的输入端与模拟舱1的舱体内部连通，出水管道的输出端与循环水管道连通，循环水管道位于双螺杆泵机组9所在管路且与进水管道相连。

其中，进水管道于自动控温水池6所在处往前为应急阀12，往后依次为小流量压泥浆泵7、单向阀8、热补偿弯头10和高频电加热器11，并最终进入模拟舱1的舱体内部；出水管道在模拟舱1的舱体的中下部，其输入端与模拟舱1的舱体内部连通，输出端在应急阀12前分岔与循环水管道连通，并依次设置有单向阀8、双螺杆泵机组9、单向阀8、高频电加热器11，并在热补偿弯头10处与进水管道相汇。

作为一种优选的实施方式，模拟舱1内部设置有高压管道，高压管道的一端与进水管道相连，高压管道的另一端与出水管道连通。

作为一种优选的实施方式，主控计算机2设置有报警模块，报警模块通过主控计算机2分别与温度传感器3、温压传感器4和压力传感器5电连接，报警模块设置有温度与压力的触警阈值。

在本实施例中，温度触警阈值设置为150℃，压力触警阈值设置为150MPa，当温度传感器3、温压传感器4和压力传感器5的实测数据超过温度与压力的触警阈值时将触发报警模块发出警报，并同时显示触发警报的传感器的位置及编号，同时主控计算机2将立即下发停止命令，暂停加热或加压装置的运行，并触发应急降温模块和超压泄放模块，以保证自动调整控制温度压力的稳定，确保安全运行。

请参阅图3，图3所示为应急降温模块和超压泄放模块的结构示意图。

作为一种优选的实施方式，应急降温模块包括清水池13、降温盘管14、多个伺服阀15、多个高频电加热器11、清水泵16和污水池17，伺服阀15设置于与模拟舱1的舱体外部连接的入水管道和排水管道，入水管道包括加温加压管道和常温管道，加温加压管道和常温管道的输入端均与清水泵16相连，加温加压管道和常温管道的输出端均与模拟舱1相连，加温加压管道和常温管道上均设置有高频电加热器11，清水池13与污水池17之间设置有隔板相隔开，降温盘管14位于清水池13的底部，降温盘管14的一端与污水池17相连，降温盘管14的另一端与排水管道连接，清水泵16与主控计算机2电连接。

工作原理如下：

清水池13主要作为降温和供水池，在取芯时，常温常压的水从清水池13中流出，先经伺服阀15调节流量，然后经高频电加热器11(本实施例采用232KW的高频电加热器)加热至50℃后，供入清水泵16(本实施例中清水泵的压力为150MPa，出水速度40升每分钟)，加压至140MPa左右，经伺服阀15调节流量进入取芯器供水管前段的高频电加热器11加热至150℃后流入模拟舱1内驱动取芯器取芯，驱动后的高温污水经过滤后从排水管道排出，经伺服阀15后流至降温盘管14到污水池17，循环回池中的高温污水在经过降温盘管14时可将清水池13中的清水加热，重复利用一部分热量；当设备运行过程中系统某一温度传感器3检测到管路中的异常温度，将会把信号传递给主控计算机2，经过主控计算机2处理后将暂停管道中高频电加热器11的加热，然后清水池13中的常温水流入管道中，同时外接常温水管的伺服阀15将开启，与清水池13中的水汇合后依次经清水泵16、伺服阀15供入系统中，从而快速降低系统内的温度。

作为一种优选的实施方式，超压泄放模块包括安全阀被动泄压子模块和加载装置主动泄压子模块，安全阀被动泄压子模块与加载装置主动泄压子模块连接，安全阀被动泄压子模块包括多个机械安全阀18，机械安全阀18设置于与模拟舱1的舱体外部连接的孔压管道、围压管道、渗透压管道、轴压管道、加温加压管道、常温管道和排水管道内，加载装置主动泄压子模块包括第一推力油源19、第一控制器20、第二推力油源21、第二控制器22、第三推力油源23、第三控制器24、第四推力油源25、第四控制器26和油缸27，第一推力油源19和第一控制器20连接并设置于孔压管道上，第二推力油源21和第二控制器22连接并设置于围压管道上，第三推力油源23和第三控制器24连接并设置于渗透压管道上，第四推力油源25和第四控制器26连接并设置于轴压管道上，油缸27与轴压管道相连，第一控制器20、第二控制器22、第三控制器24和第四控制器26均与主控计算机2电连接。

需要说明的是，第一推力油源19、第二推力油源21、第三推力油源23和第四推力油源25均为160MPa无限体积流量推力油源，第一控制器20、第二控制器22、第三控制器24和第四控制器26均为可编程逻辑控制器；其中，第一推力油源19用于孔压的加载，第一控制器20用于控制孔压的加载，第二推力油源21用于围压的加载，第二控制器22用于控制围压的加载，第三推力油源23用于渗透压的加载，第三控制器24用于控制渗透压的加载，第四推力油源25用于轴压的加载，第四控制器26用于控制轴压的加载；在本实施例中，油缸27由32MPa电机泵组、液位计、温度计，空滤组成。

工作原理如下：

在设备运行时，系统某一压力传感器5检测到管路中的异常压力，将会把信号传递给主控计算机2，通过主控计算机2自动处理后会再分配给分别处于孔压管道、围压管道、渗透压管道和轴压管道中的第一控制器20、第二控制器22、第三控制器24和第四控制器26，通过四个可编程的PLC控制器分别控制孔压管道、围压管道、渗透压管道和轴压管道中的160MPa无限体积流量的第一推力油源19、第二推力油源21、第三推力油源23和第四推力油源25停止加压并主动释放压力，轴压管道中油缸27中32MPa电机泵组同时停止加压；还可人为控制主控计算机2对第一控制器20、第二控制器22、第三控制器24和第四控制器26输入PLC程序，设置加压停止时间，也可用于紧急泄压。

作为一种优选的实施方式，湿度检测模块包括多个湿度传感器，噪音检测模块包括多个噪音传感器，声发射检测模块包括多个声发射传感器，湿度传感器、噪音传感器、声发射传感器均匀分布于模拟舱1的四周且与主控计算机2通信连接。

泄漏检测平台通过将湿度传感器、噪音传感器、声发射传感器均匀分布于模拟舱1的四周且与主控计算机2通信连接，在设备运行过程中，保真舱系统一旦发生泄漏，模拟舱1内的高温高压的水将以蒸汽形式向空中喷射，可以增加设备内部空气湿度，并产生异常的噪音。通过湿度检测模块、噪音检测模块和声发射检测模块，可以监测设备边界处发生的异常泄漏事故，一旦发生异常情况，主控计算机2会跟据监测数据自动启动防护措施，确保系统安全。同时，通过声发射传感器可以检测设备微小的破损位置。

需要说明的是，湿度检测模块由若干个湿度传感器构成，每个湿度传感器均与主控计算机2相连，在设备运行过程中，如果发生泄漏，泄出水蒸气将快速增大空气湿度，湿度传感器将检测到小范围内的空气湿度变化并将信号传递给主控计算机2，噪音检测模块由若干个噪音传感器构成，每个噪音传感器均与主控计算机2相连，在发生泄漏时，泄出的水蒸气会产生声噪音，而噪音传感器是采用工业标准的噪声监测仪，针对工业现场噪声测试需求而设计，兼容监控系统，从而可以对噪声进行定点全时监测，然后通过主控计算机2自动采集检测信号并做出相应的操作；声发射检测模块由若干个声发射传感器构成，每个声发射传感器均与主控计算机2相连，针对保真舱的舱体可能存在的微小破裂及演化情况，进行实时检测和信息反馈。在主控计算机2收到湿度传感器和噪音传感器的信号时，将会自动处理信号并传递给各管路的可编程逻辑控制器来控制加载装置停止加压，并立即启动声发射传感器，将接收到的波形送回主控计算机2处理，以发现破损位置和破损程度。

可以理解，图中所示的结构仅为示意，一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统还可包括比图中所示更多或者更少的组件，或者具有与图中所示不同的配置。图中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统或方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请实施例提供的一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，通过温压实时监测及应急处理子系统和泄漏检测平台，可以实现舱体内多个部位的压力和温度检测，并对异常温度和压力进行应急处理；具体地，通过高温高压监测系统做到了对系统温度、压力的实时监控和调整，通过应急降温系统和主被动组合的超压泄放系统做到了对异常温压的应急处理；通过包含湿度检测模块、噪音检测模块和声发射检测模块的泄漏检测平台做到了舱体内泄漏的实时监测和破损定位；系统由主控计算机2统一调控，做到了高度的自动化，将实时监控、应急处理合二为一，从多角度全方位保障了深地原位保真取芯率定平台的稳定运行。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其特征在于，包括分别与模拟舱(1)相连的温压实时监测及应急处理子系统和泄漏检测平台，所述温压实时监测及应急处理子系统和所述泄漏检测平台共用主控计算机(2)；

所述温压实时监测应急处理子系统包括高温高压监测模块、应急降温模块和超压泄放模块，所述高温高压监测模块用于对系统温度、压力的实时监控和调整，所述应急降温模块用于对系统出现异常温度时进行应急处理，所述超压泄放模块用于系统出现异常压力时的压力控制；

其中，所述高温高压监测模块包括多个温度传感器(3)、多个温压传感器(4)、压力传感器(5)、自动控温水池(6)、小流量压泥浆泵(7)、多个单向阀(8)、双螺杆泵机组(9)、热补偿弯头(10)、多个高频电加热器(11)和应急阀(12)，所述自动控温水池(6)的一端通过管道连接有应急阀(12)，所述应急阀(12)分岔连接所述模拟舱(1)和所述双螺杆泵机组(9)，所述自动控温水池(6)的另一端依次通过管道连接所述小流量压泥浆泵(7)、所述单向阀(8)、所述热补偿弯头(10)和所述高频电加热器(11)，并通过管道通入所述模拟舱(1)的内部，所述温度传感器(3)、所述温压传感器(4)和所述压力传感器(5)均与所述主控计算机(2)电连接；所述应急降温模块包括清水池(13)、降温盘管(14)、多个伺服阀(15)、多个高频电加热器(11)、清水泵(16)和污水池(17)，所述伺服阀(15)设置于与所述模拟舱(1)的舱体外部连接的入水管道和排水管道，所述入水管道包括加温加压管道和常温管道，所述加温加压管道和所述常温管道的输入端均与所述清水泵(16)相连，所述加温加压管道和所述常温管道的输出端均与所述模拟舱(1)相连，所述加温加压管道和所述常温管道上均设置有所述高频电加热器(11)，所述清水池(13)与所述污水池(17)之间设置有隔板相隔开，所述降温盘管(14)位于所述清水池(13)的底部，所述降温盘管(14)的一端与所述污水池(17)相连，所述降温盘管(14)的另一端与所述排水管道连接，所述清水泵(16)与所述主控计算机(2)电连接；所述超压泄放模块包括安全阀被动泄压子模块和加载装置主动泄压子模块，所述安全阀被动泄压子模块与所述加载装置主动泄压子模块连接，所述安全阀被动泄压子模块包括多个机械安全阀(18)，所述机械安全阀(18)设置于与所述模拟舱(1)的舱体外部连接的孔压管道、围压管道、渗透压管道、轴压管道、加温加压管道、常温管道和排水管道内，所述加载装置主动泄压子模块包括第一推力油源(19)、第一控制器(20)、第二推力油源(21)、第二控制器(22)、第三推力油源(23)、第三控制器(24)、第四推力油源(25)、第四控制器(26)和油缸(27)，所述第一推力油源(19)和所述第一控制器(20)连接并设置于所述孔压管道上，所述第二推力油源(21)和所述第二控制器(22)连接并设置于所述围压管道上，所述第三推力油源(23)和所述第三控制器(24)连接并设置于所述渗透压管道上，所述第四推力油源(25)和所述第四控制器(26)连接并设置于所述轴压管道上，所述油缸(27)与所述轴压管道相连，所述第一控制器(20)、所述第二控制器(22)、所述第三控制器(24)和所述第四控制器(26)均与所述主控计算机(2)电连接；

所述泄漏检测平台包括湿度检测模块、噪音检测模块和声发射检测模块，所述湿度检测模块、所述噪音检测模块和所述声发射检测模块均与所述主控计算机(2)通信连接。

2.如权利要求1所述的一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其特征在于，所述模拟舱(1)外部设置有进水管道、出水管道和循环水管道，所述进水管道位于所述自动控温水池(6)所在管路，所述出水管道的输入端与所述模拟舱(1)的舱体内部连通，所述出水管道的输出端与所述循环水管道连通，所述循环水管道位于所述双螺杆泵机组(9)所在管路且与所述进水管道相连。

3.如权利要求2所述的一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其特征在于，所述模拟舱(1)内部设置有高压管道，所述高压管道的一端与所述进水管道相连，所述高压管道的另一端与所述出水管道连通。

4.如权利要求1所述的一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其特征在于，所述主控计算机(2)设置有报警模块，所述报警模块通过所述主控计算机(2)分别与所述温度传感器(3)、所述温压传感器(4)和所述压力传感器(5)电连接，所述报警模块设置有温度与压力的触警阈值。

5.如权利要求1所述的一种深部原位保真取芯率定平台安全监控系统，其特征在于，所述湿度检测模块包括多个湿度传感器，所述噪音检测模块包括多个噪音传感器，所述声发射检测模块包括多个声发射传感器，所述湿度传感器、所述噪音传感器、所述声发射传感器均匀分布于所述模拟舱(1)的四周且与所述主控计算机(2)通信连接。

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