CN116447435B - 一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直埋保温管技术领域，具体是涉及一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管；包括外管以及同轴设置于外管内的内管；内管小于外管设置且外管和内管之间设有保温层；外管和内管之间还设置有检测模块，检测模块沿着内管轴线方向平行设置于保温层内；检测模块沿着内管轴线周向设置有多组，多组检测模块通过支撑模块限位安装于保温层内，支撑模块用以安装检测模块的同时实现对内管的顶撑，使其内管与外管保持同轴状态；本发明不仅可以对保温管进行实时检测而且可以根据保温管所传输的介质不同自行采用相应的检测预警方法；预警灵敏度高、报警范围小；利于工作人员对报警点快速锁定维护。

Description

一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管

技术领域

本发明涉及直埋保温管技术领域，具体是涉及一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管。

背景技术

预制直埋保温管是一种埋在地下的保温管道，具有高效保温、防水、绝热、容量轻、强度高、施工简便快捷、不怕植物根刺等优异特点，主要用于室内外各种管道，集中供热管道、输油管道、输气管道等工业管道的保温、保冷工程；现有的保温管道通常由外管、内管、保温层组成，国内一般预制直埋保温管大都是一次性安装完成后开始应用，未对预制直埋保温管采取任何监测措施，一旦出现管道泄漏、破损等现象后，不能及时准确的定点维护，只能做大面积的排查和维护，这样既不科学也不环保，更是浪费大量人力、物力、财力，运行中的管道系统故障可产生于外部原因、安装不当或是焊接问题，不论哪种情况，都可能出现管道漏水，这样会危害管网安全，并降低区域供热效率；如若管道用以供气或输油一旦发生泄露不仅造成的损失难以估量，更是存在较大的安全隐患。

发明内容

针对上述问题，提供一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，通过提供一种预警检测装置对直埋保温管进行实时检测，从而解决现有技术中直埋保温管出现泄漏时需要大面积排查维护的技术问题。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，包括外管以及同轴设置于外管内的内管；内管小于外管设置且外管和内管之间设有保温层；外管和内管之间还设置有检测模块，检测模块沿着内管轴线方向平行设置于保温层内；检测模块沿着内管轴线周向设置有多组，多组检测模块通过支撑模块限位安装于保温层内，支撑模块用以安装检测模块的同时实现对内管的顶撑，使其内管与外管保持同轴状态。

优选的，检测模块包括温感传导组件，温感传导组件沿着内管轴线平行设置于内管和外管之间且靠近内管设置；所述温感传导组件内还间隔设置有水浸传感组件用以检测是否存在液体泄露；中控元件固定设置于外管外壁且分别与温感传导组件和水浸传感组件连通设置；所述中控元件沿着外管轴线等距设置有多个；多个中控元件之间通过第一传输线缆连通设置；第一传输线缆外还罩盖设置有用以对第一传输线缆进行保护的防护罩壳。

优选的，温感传导组件包括主导热杆，主导热杆沿着内管轴线平行设置于内管和外管之间；主导热杆的侧壁还径向设置有副导热杆，副导热杆沿着主导热杆的轴线等距设置有多个且均径向朝向内管方向设置；主导热杆和副导热杆均呈中空且相互连通设置；所述主导热杆前端、中端和末端处还分别设置有聚热元件，每处聚热元件为一个检测点且对应设置有中控元件。

优选的，聚热元件包括聚热片，聚热片径向设置于主导热杆上且沿着主导热杆的轴线等距设置有多组，多组聚热片的顶部还水平设置有传导片。

优选的，所述主导热杆、副导热杆和聚热元件的材质为紫铜。

优选的，中控元件包括防护盒以及固定设置于防护盒内的温控器；温控器设有温感探头，温感探头穿过外管抵触至聚热元件上用以实时检测聚热元件温度；水浸控制器固定设置于防护盒内位于温控器一侧且与水浸传感组件连通设置；水浸控制器一侧还固定设置有无线信号发出器用以在异常状态时朝向中控室发出信号。

优选的，水浸传感组件包括第二传输线缆，第二传输线缆同轴铺设于主导热杆内，第二传输线缆的末端与水浸控制器连通设置；光电水浸传感器设置有多组，多组光电水浸传感器同轴间隔设置于副导热杆内；多组光电水浸传感器分别通过第三传输线缆与第二传输线缆连通设置。

优选的，支撑模块包括环形架，环形架设置有两组，两组环形架呈同轴设置且分别靠近内管两端设置；两组环形架之间通过匚型架连接；所述匚型架的开口朝向外管设置，匚型架的底部与内管外壁抵触设置，匚型架沿着环形架轴线周向设置有多个。

优选的，所述环形架和检测模块的连接处还设置有支撑条，所述支撑条横向设置于支撑环边缘且与支撑环呈垂直设置；支撑条用以固定安装检测模块。

优选的，所述环形架、匚型架和支撑条均为聚酰亚胺材质。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1.本发明通过主导热杆侧壁径向设置的多组副导热杆对内管的前后中区段进行实时检测并配合相应检测点处设置的中控元件工作，在内管发生泄露时可以第一实现对其检测并通过无线信号发生器传输至中控室，利于工作人员的快速定位及维护工作。

2.本发明通过检测设置于副导热杆内的水浸传感组件可以在保温管在传输保冷介质前提下对泄露出来的液体进行快速识别检测并发出预警信号；配合温度传导组件实现对内管的双重检测，使其检测方式可以根据保温管内的传输介质自行更替呈相应的检测方式，从而实现微型泄露时的预警以及报警工作。

3.本发明通过支撑模块对检测模块进行稳定安装的同时还可以实时保证内管和外管的同轴度，使其内管始终和外管保持同轴状态，便于后续保温管的连接拼装。

附图说明

图1是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管的主视图；

图2是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管的俯视图；

图3是图2的A-A处截面立体剖视图；

图4是图3的B处局部放示意图；

图5是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管的分解立体图；

图6是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管中去除外管、内管和保温层的立体图一；

图7是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管中去除外管、内管和保温层的立体图二；

图8是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管中去除外管、内管和保温层的分解立体结构示意图；

图9是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管中控元件部分结构分解立体示意图；

图10是一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管系统流程图。

图中标号为：

1-外管；

2-内管；

3-保温层；

4-检测模块；41-温感传导组件；411-主导热杆；412-副导热杆；413-聚热元件；4131-聚热片；4132-传导片；42-中控元件；421-防护盒；4211-盖板；422-温控器；4221-温感探头；423-无线信号发出器；424-水浸控制器；43-水浸传感组件；431-第二传输线缆；432-光电水浸传感器；433-第三传输线缆；44-第一传输线缆；45-防护罩壳；

5-支撑模块；51-匚型架；52-环形架；53-支撑条。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参见图1至图9所示的：

一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，包括外管1以及同轴设置于外管1内的内管2；内管2小于外管1设置且外管1和内管2之间设有保温层3；外管1和内管2之间还设置有检测模块4，检测模块4沿着内管2轴线方向平行设置于保温层3内；检测模块4沿着内管2轴线周向设置有多组，多组检测模块4通过支撑模块5限位安装于保温层3内，支撑模块5用以安装检测模块4的同时实现对内管2的顶撑，使其内管2与外管1保持同轴状态。

工作状态下，通过支撑模块5对多组检测模块4的限位安装，不仅可以有效保持多组检测模块4的安装状态，在支撑模块5放入至内管2和外管1之间时还可以实现对内管2的有效限位支撑工作，使其内管2以同轴状态置于外管1内；所述检测模块4的检测端径向朝向内管2方向且靠近内管2设置，检测模块4检测端与内管2之间保留有适当距离且各有保温层3；工作时内管2对保温或保冷的介质进行输送，若如发生泄露介质会顺着内管2破裂处溢出并渗入保温层3内；当保温的介质溢出时局部保温层3的温度则会逐步升高；而检测模块4检测出温度异常时则会朝向中控发出异常电信号，通知控制室工作人员对其报警点进行检测维护，同理当保冷的介质溢出处，检测模块4则会通过相应的检测器对其进行检测，并朝向中控室发出异常电信号，从而实现对直埋保温管的实时检测工作。

参见图4、图6和图7所示的：

检测模块4包括温感传导组件41，温感传导组件41沿着内管2轴线平行设置于内管2和外管1之间且靠近内管2设置；所述温感传导组件41内还间隔设置有水浸传感组件43用以检测是否存在液体泄露；中控元件42固定设置于外管1外壁且分别与温感传导组件41和水浸传感组件43连通设置；所述中控元件42沿着外管1轴线等距设置有多个；多个中控元件42之间通过第一传输线缆44连通设置；第一传输线缆44外还罩盖设置有用以对第一传输线缆44进行保护的防护罩壳45。

工作状态下，当内管2的保温介质泄露时，局部保温层3的温度上升，此时靠近泄露处的温感传导组件41检测到温度上升时，将当前温度朝向中控元件42传导，中控元件42对所接受到温度进行检测评估，待检测值超过预设温度值则朝向中控室发出警报信号，让工作人员对报警区段进行检测维护，同理水浸传感组件43用以在内管2对保冷介质进行传输时，在内管2发生泄露时通过液体传感检测组件对液体进行检测，从而判断出当前区段的内管2是否发生破裂或泄露；防护罩壳45用以对通过多个中控元件42之间连接的第一传输线缆44进行防护保护，避免因外界因素导致第一传输线缆44损坏，从而造成无法对直埋式保温管进行实时动态检测的工作。

参见图8所示的：

温感传导组件41包括主导热杆411，主导热杆411沿着内管2轴线平行设置于内管2和外管1之间；主导热杆411的侧壁还径向设置有副导热杆412，副导热杆412沿着主导热杆411的轴线等距设置有多个且均径向朝向内管2方向设置；主导热杆411和副导热杆412均呈中空且相互连通设置；所述主导热杆411前端、中端和末端处还分别设置有聚热元件413，每处聚热元件413为一个检测点且对应设置有中控元件42。

工作状态下，主导热杆411侧壁径向设置的多组副导热杆412用以间隔性对保温管的前端、中端和后端进行实时检测，从而精确判断处泄露点，从而便于工作人员对其泄露点进行开挖维护，避免大面积开挖寻找泄露点的技术问题，可以有效节省人力物力；而一一对应聚热元件413设置的中控元件42则用以实时监测当前检测点的温度，从而有效的区分处准确的泄漏点位于保温管的那个区段便于工作人员维护；聚热元件413用以对距自身最近的对导热杆上所吸收的热量进行集聚并传导给中控元件42，通过中控元件42对当前温度进行实时分析，分析热量是否在浮动范围内。

参见图4所示的：

聚热元件413包括聚热片4131，聚热片4131径向设置于主导热杆411上且沿着主导热杆411的轴线等距设置有多组，多组聚热片4131的顶部还水平设置有传导片4132。

所述传导片4132用以与中控元件42的检测端接触，从而通过中控元件42分析处当前导热杆的杆身热量进而判断出内管2是否出现泄露；所述多组聚热片4131则用以对主导热杆411的杆身热量进行汇聚收集并传导给传导片4132，在经由传导片4132传导给中控元件42，进而实现对保温管的区段温控实时检测工作，以便快速分析处泄露点。

参见图8所示的：

所述主导热杆411、副导热杆412和聚热元件413的材质为紫铜。

由于紫铜具有优良的导热性，采用紫铜制造的主导热杆411、副导热杆412和聚热元件413可以具备更好的导热性，从而实现一旦内管2发生泄露时可以对泄漏点的温度快速传导至聚热元件413处的工作并通过中控元件42对其进行快速分析检测的工作。

参见图4、图7和图9所示的：

中控元件42包括防护盒421以及固定设置于防护盒421内的温控器422；温控器422设有温感探头4221，温感探头4221穿过外管1抵触至聚热元件413上用以实时检测聚热元件413温度；水浸控制器424固定设置于防护盒421内位于温控器422一侧且与水浸传感组件43连通设置；水浸控制器424一侧还固定设置有无线信号发出器423用以在异常状态时朝向中控室发出信号。

工作状态下，所述温控器422和水浸控制器424分别用以在温度超出预设值以及检测出液体漏出时，通过无线信号发出器423朝向中控室发出异常信号，从而提醒工作人员对发出异常信号的保温管进行检修维护工作；所述防护盒421为一个中空且顶部开口的矩形壳体，所述防护盒421的开口处还罩盖设置有盖板4211。

参见图4和图8所示的：

水浸传感组件43包括第二传输线缆431，第二传输线缆431同轴铺设于主导热杆411内，第二传输线缆431的末端与水浸控制器424连通设置；光电水浸传感器432设置有多组，多组光电水浸传感器432同轴间隔设置于副导热杆412内；多组光电水浸传感器432分别通过第三传输线缆433与第二传输线缆431连通设置。

工作状态下，当内管2保冷介质发生泄露时，介质会冲溢至保温层3内，当介质充斥至光电水浸传感器432的检测点时，水浸传感器检测到液体漏出，依次通过第三传输线缆433和第二传输线缆431将检测信号传输至水浸控制器424内，水浸控制器424确认为漏液信号后，发出电信号给无线信号发出器423，最后通过无线信号发出器423将异常信号发射至中控室通知工作人员检修。

参见图7所示的：

支撑模块5包括环形架52，环形架52设置有两组，两组环形架52呈同轴设置且分别靠近内管2两端设置；两组环形架52之间通过匚型架51连接；所述匚型架51的开口朝向外管1设置，匚型架51的底部与内管2外壁抵触设置，匚型架51沿着环形架52轴线周向设置有多个。

工作状态下，通过两组环形架52和多组匚型架51所组成的支撑模块5不仅可以实现对多组检测模块4的稳定支撑而且可以在对保温层3进行灌装时对外管1和内管2进行同轴校正工作，使其外管1和内管2始终保持同轴状态。

参见图8所示的：

所述环形架52和检测模块4的连接处还设置有支撑条53，所述支撑条53横向设置于支撑环边缘且与支撑环呈垂直设置；支撑条53用以固定安装检测模块4。

通过支撑条53增大检测模块4和环形架52的连接点，不仅可以使得连接后的检测模块4更加稳固，通过支撑条53还可以实现对检测模块4的有效保护，避免检测模块4后期因外力发生折弯或弯曲等技术问题。

参见图6和图7所示的：

所述环形架52、匚型架51和支撑条53均为聚酰亚胺材质。

采用聚酰亚胺所支撑的环形架52、匚型架51和支撑条53不仅可以有效降低生产成本；还可以有效避免对热量的传导，避免造成检测模块4的检测数值出现偏差。

本发明不仅可以对保温管进行实时检测而且可以根据保温管所传输的介质不同自行采用相应的检测预警方法；预警灵敏度高、报警范围小；利于工作人员对报警点快速锁定维护。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，包括外管（1）以及同轴设置于外管（1）内的内管（2）；内管（2）小于外管（1）设置且外管（1）和内管（2）之间设有保温层（3）；其特征在于，外管（1）和内管（2）之间还设置有检测模块（4），检测模块（4）沿着内管（2）轴线方向平行设置于保温层（3）内；检测模块（4）沿着内管（2）轴线周向设置有多组，多组检测模块（4）通过支撑模块（5）限位安装于保温层（3）内，支撑模块（5）用以安装检测模块（4）的同时实现对内管（2）的顶撑，使其内管（2）与外管（1）保持同轴状态；

检测模块（4）包括温感传导组件（41），温感传导组件（41）沿着内管（2）轴线平行设置于内管（2）和外管（1）之间且靠近内管（2）设置；所述温感传导组件（41）内还间隔设置有水浸传感组件（43）用以检测是否存在液体泄露；中控元件（42）固定设置于外管（1）外壁且分别与温感传导组件（41）和水浸传感组件（43）连通设置；所述中控元件（42）沿着外管（1）轴线等距设置有多个；多个中控元件（42）之间通过第一传输线缆（44）连通设置；第一传输线缆（44）外还罩盖设置有用以对第一传输线缆（44）进行保护的防护罩壳（45）；

温感传导组件（41）包括主导热杆（411），主导热杆（411）沿着内管（2）轴线平行设置于内管（2）和外管（1）之间；主导热杆（411）的侧壁还径向设置有副导热杆（412），副导热杆（412）沿着主导热杆（411）的轴线等距设置有多个且均径向朝向内管（2）方向设置；主导热杆（411）和副导热杆（412）均呈中空且相互连通设置；所述主导热杆（411）前端、中端和末端处还分别设置有聚热元件（413），每处聚热元件（413）为一个检测点且对应设置有中控元件（42）。

2.根据权利要求1所述的一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，其特征在于，聚热元件（413）包括聚热片（4131），聚热片（4131）径向设置于主导热杆（411）上且沿着主导热杆（411）的轴线等距设置有多组，多组聚热片（4131）的顶部还水平设置有传导片（4132）。

3.根据权利要求1所述的一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，其特征在于，所述主导热杆（411）、副导热杆（412）和聚热元件（413）的材质为紫铜。

4.根据权利要求1所述的一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，其特征在于，中控元件（42）包括防护盒（421）以及固定设置于防护盒（421）内的温控器（422）；温控器（422）设有温感探头（4221），温感探头（4221）穿过外管（1）抵触至聚热元件（413）上用以实时检测聚热元件（413）温度；水浸控制器（424）固定设置于防护盒（421）内位于温控器（422）一侧且与水浸传感组件（43）连通设置；水浸控制器（424）一侧还固定设置有无线信号发出器（423）用以在异常状态时朝向中控室发出信号。

5.根据权利要求4所述的一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，其特征在于，水浸传感组件（43）包括第二传输线缆（431），第二传输线缆（431）同轴铺设于主导热杆（411）内，第二传输线缆（431）的末端与水浸控制器（424）连通设置；光电水浸传感器（432）设置有多组，多组光电水浸传感器（432）同轴间隔设置于副导热杆（412）内；多组光电水浸传感器（432）分别通过第三传输线缆（433）与第二传输线缆（431）连通设置。

6.根据权利要求5所述的一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，其特征在于，支撑模块（5）包括环形架（52），环形架（52）设置有两组，两组环形架（52）呈同轴设置且分别靠近内管（2）两端设置；两组环形架（52）之间通过匚型架（51）连接；所述匚型架（51）的开口朝向外管（1）设置，匚型架（51）的底部与内管（2）外壁抵触设置，匚型架（51）沿着环形架（52）轴线周向设置有多个。

7.根据权利要求6所述的一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，其特征在于，所述环形架（52）和检测模块（4）的连接处还设置有支撑条（53），所述支撑条（53）横向设置于支撑环边缘且与支撑环呈垂直设置；支撑条（53）用以固定安装检测模块（4）。

8.根据权利要求7所述的一种具有泄露高温预警功能的预制直埋保温管，其特征在于，所述环形架（52）、匚型架（51）和支撑条（53）均为聚酰亚胺材质。