CN117366481B - 多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置及其监测方法 - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
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- F17D1/00—Pipe-line systems
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Abstract
本发明公开了一种多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置及其监测方法,监测装置包括内套环、外套环、保护套管、卡块固定组件以及设置在所述保护套管内的移动监测组件,其中:所述内套环固定在管线的外壁,所述内套环滑动套接于所述外套环内壁的环形滑槽内,所述环形滑槽的上下均设有突出的填充块;所述保护套管的侧壁上开设方形槽孔,所述方形槽孔内设有密封圆盘;所述移动监测组件包括位于所述保护套管内的监测组杆以及固定在所述保护套管内壁的红外检测仪;所述监测组杆与所述内套环通过所述卡块固定组件相连接以监测管线的前后左右上下移动。本发明可有效监测管线的位置偏移情况,提高管线运行安全性。
Description
技术领域
本发明涉及冻土区管线监测技术领域,特别是涉及一种多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置及其监测方法。
背景技术
多年冻土指的是持续冻结两年或者两年以上的冻土,上部一层近地表的土体称之为活动层,活动层暖季融化,冷季冻结,活动层下部的土体称之为多年冻土层,多年冻土层中的土体常年处于负温以下,处于永久冻结状态,冻土区输油管线是一种特殊的输油管线,通常埋藏在活动层的下方,用于在寒冷的气候条件下将石油和天然气等能源从生产地输送到消费地,由于冻土区的温度变化范围很大,这些输油管线需要采用一些特殊的设计和施工方法,以确保它们能够在严酷的环境中正常运行并保持安全。
冻土的强度和它的温度状态密切相关,如果冻土融化,会使其强度急剧下降,造成承载力的快速丧失,埋设在多年冻土区地下的输油管线,会遇到冻拔等一系列冻土灾害,并且输油管线油温往往高于零度,就会产生正温运营的情况下管道周围多年冻土快速融化,管道沉降,不均匀的融沉与冻拔会使得管道弯曲变形,严重时可能造成管体破裂及油品泄漏事故的问题。
故而提出一种多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置及其监测方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的输油管线变形无法监测的技术缺陷,而提供一种多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置。
本发明的另一个目的是提供所述多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置的监测方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,包括内套环、外套环、保护套管、卡块固定组件以及设置在所述保护套管内的移动监测组件,其中:
所述内套环固定在管线的外壁,所述内套环滑动套接于所述外套环内壁的环形滑槽内,所述环形滑槽的上下均设有突出的填充块,所述内套环的上下外壁抵靠在所述填充块上;
所述保护套管的侧壁上开设方形槽孔,所述方形槽孔内设有密封圆盘,所述密封圆盘的前后面贴合所述方形槽孔的内壁设置,密封圆盘通过上下左右四个弹性连接件连接在所述方形槽孔内;
所述移动监测组件包括位于所述保护套管内的监测组杆以及固定在所述保护套管内壁的红外检测仪;所述监测组杆与所述内套环通过所述卡块固定组件相连接以监测管线的前后左右上下移动;
所述卡块固定组件的一端与所述内套环固定连接,另一端穿过开设在所述外套环上的通孔和开设在所述密封圆盘的通孔后固定连接在所述监测组杆上。
在上述技术方案中,监测组杆包括从下到上依次固定设置的底层短杆、大套筒、长杆、第一套管以及监测杆,所述大套筒固定在所述底层短杆的顶部,所述长杆的底部固定在所述大套筒的顶部,所述第一套管的底部固定在所述长杆的顶部,所述监测杆的底部固定在所述第一套管的顶部,所述底层短杆的底部滑动装配在所述保护套管内,所述大套筒用于连接所述的卡块固定组件,所述第一套管通过连接辅助滑动结构与保护套管的内壁相连接,所述红外检测仪监测所述监测杆的移动。
在上述技术方案中,连接密封圆盘的每一个弹性连接件均包括一个长伸缩杆和一个第一弹簧,所述长伸缩杆固定安装所述密封圆盘的外周边缘上,长伸缩杆围绕密封圆盘的轴心阵列分布有四个,每一个长伸缩杆的外壁皆套接有第一弹簧,第一弹簧的一端固定安装在密封圆盘的外壁,第一弹簧的另一端固定安装在方形槽孔的内壁。
在上述技术方案中,所述保护套管一侧开设装配孔,所述装配孔与所述密封圆盘相对设置,所述装配孔由可拆卸盖板密封。
在上述技术方案中,所述卡块固定组件包括卡块筒、锥形件、卡块结构和定位件,所述卡块筒的一端套接在大套筒内,另一端穿过开设在所述密封圆盘上的通孔后,伸入开设在所述内套环上的小槽孔内,所述卡块筒内安装锥形件,所述锥形件包括长锥形圆柱筒、连接杆和短锥形圆柱筒,所述长锥形圆柱筒的一端为锥形结构,另一端通过连接杆固定连接在短锥形圆柱筒的锥形端,所述短锥形圆柱筒的另一端为平面结构;
所述卡块筒的前部通过四个卡块结构与所述大套筒固定连接,所述卡块筒的后部通过四个卡块结构与所述内套环固定连接,每组的四个卡块结构围绕卡块筒的轴心呈阵列分布,每一个卡块结构包括一个圆柱卡块和一个第二弹簧,所述圆柱卡块对应滑动安装在开设于所述卡块筒的槽孔内,所述第二弹簧套设在所述圆柱卡块的外部,所述第二弹簧的一端固定在所述圆柱卡块上,另一端固定在对应的卡块筒的槽孔内,所述大套筒上设有四个卡槽分别供四个圆柱卡块进入,所述小槽孔的四周也设有四个卡槽供四个圆柱卡块进入;
所述卡块筒靠近所述大套筒一端的内壁上设有四个锤形槽孔,每一个锤形槽孔内装配有一个定位件用于限制短锥形圆柱筒的位置,所述定位件包括方形卡块、短伸缩杆和第三弹簧,每一个所述方形卡块通过一个短伸缩杆和一个第三弹簧滑动连接在所述锤形槽孔内,所述短伸缩杆的一端固定在所述方形卡块上,另一端滑动连接在所述锤形槽孔内,所述第三弹簧套设在所述短伸缩杆外,所述第三弹簧的一端固定在方形卡块上另一端固定在锤形槽孔的内壁。
在上述技术方案中,所述辅助滑动结构包括第一短杆、第二套环、第二短杆、第三短杆、第三套环和固定短板,所述第一套管滑动连接在第一短杆的外壁,所述第一短杆的两端均固定有一个第二套环,每一个第二套环滑动连接在第二短杆的外壁,每一所述第二短杆的两端分别固定有一个第三套环,每一个第三套环滑动连接在一个竖直设置的第三短杆的外壁,四个第三短杆的上下两端对应固定在四个固定短板上,所述固定短板固定在保护套管的内壁。
在上述技术方案中,所述红外检测仪包括相对设置的激光发射装置和激光接收装置,所述激光发射装置设有两个,所述激光接收装置设有两个,分别两两相对固定在保护套管顶部的四个内壁上,所述激光发射装置与激光接收装置相互对应形成一个正方体的激光发射与接收空间。
在上述技术方案中,所述红外线检测仪与处理器电连接,所述红外线检测仪内设第一接收模块和发送模块,所述处理器内设第二接收模块、分析模块和显示模块,所述第一接收模块接收监测组杆的位置信息,通过发送模块发送至处理器,处理器内部的第二接收模块接收监测组杆的位置信息,分析模块再对监测组杆的位置信息进行分析,最后显示模块将分析后的监测组杆的位置信息显示在显示屏上,实时监测组杆的偏移方向和距离。
在上述技术方案中,所述多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置还包括储能结构,储能结构包括太阳能板、电池和电能储层,所述保护套管的顶部固定有所述电能储层,所述电能储层中部中空用于安置所述电池,所述电能储层设置在激光发射装置与激光接收装置的顶端。
本发明的另一方面,多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置的监测方法,包括以下步骤:当管线发生前后左右方向的移动时,管线带动内套环在外套环的环形滑槽内做相同方向的运动,内套环通过卡块固定组件带动监测组杆做相同方向的运动,红外检测仪监测移动方向和移动距离,当管线前后移动时,密封圆盘位于方形槽孔的中心位置,内套环在环形滑槽内前后移动,牵动卡块固定组件前后移动,带动监测组杆前后移动,当管线左右移动时,密封圆盘在方形槽孔内左右移动,同时内套环通过卡块固定组件带动监测组杆左右移动;当管线发生上下移动时,管线带动内套环上下移动,内套环带动外套环上下移动,同时通过卡块固定组件带动监测组杆上下移动,红外检测仪监测移动方向和移动距离。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.通过本发明的监测装置,可有效监测多年冻土区埋地暖油管线的运行情况,及时发现管线的偏移情况,避免了管线的位置因为周围环境问题导致偏移时,检测人员无法及时发现的问题,可有效提高管线运行安全性;
2.本发明的监测装置运行稳定性高,监测准确度高。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明内部结构示意图。
图3为本发明整体结构剖面。
图4为本发明图3中A处放大图。
图5为本发明图4中B处放大图。
图6为本发明储能结构剖面图。
图7为本发明整体结构剖面爆炸图。
图8为本发明卡块固定组件剖面爆炸图。
图9为本发明红外线检测仪和处理器内部模块图。
图中:1、管线;2、外套环;3、保护套管;4、内套环;5、太阳能板;6、底层短杆;7、第一套管;8、第一短杆;9、第二套环;10、第二短杆;11、第三短杆;12、第三套环;13、固定短板;14、大套筒;15、密封圆盘;16、电能储层;17、激光发射装置;18、电池;19、长伸缩杆;20、第一弹簧;21、圆柱卡块;22、第二弹簧;23、卡块筒;24、长锥形圆柱筒;25、可拆卸盖板;26、连接杆;27、方形卡块;28、短伸缩杆;29、第三弹簧;30、短锥形圆柱筒;31、锤形槽孔;32、激光接收装置;33、长杆;34、监测杆;35、方形槽孔;36、小槽孔。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
一种多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,包括内套环4、外套环2、保护套管3、卡块固定组件以及设置在所述保护套管3内的移动监测组件,其中:
所述内套环4固定在管线1的外壁,所述内套环4滑动套接于所述外套环2内壁的环形滑槽内,所述环形滑槽的上下均设有突出的填充块,所述内套环4的上下外壁抵靠在所述填充块上,以使得初始状态下,所述内套环4相对于外套环2上下位置固定,所述内套环4在所述环形滑槽内可做前后、左右方向上的移动(前后方向是靠近或远离保护套管3的方向,左右是沿着管线1的长度方向)。
所述移动监测组件包括设置在所述保护套管3内的监测组杆以及固定在所述保护套管3内壁的红外检测仪;所述监测组杆与所述内套环4通过卡块固定组件相连接以监测管线1的前后左右上下移动。
所述保护套管3的侧壁上开设方形槽孔35,所述方形槽孔35内设有密封圆盘15,所述密封圆盘15的前后面贴合所述方形槽孔35的内壁设置,密封圆盘15通过上下左右四个弹性连接件连接在所述方形槽孔35内,所述卡块固定组件的一端与所述内套环4固定连接,另一端穿过开设在所述外套环2上的通孔和开设在所述密封圆盘15的通孔后固定连接在所述监测组杆上。
所述保护套管3的底部低于所述外套环2的底部位置、所述保护套管3的顶部位置高于所述外套环2的顶部位置,所述保护套管3的埋深深于管线1,所述保护套管3的底部位于多年冻土层,当管线1发生移位时,保护套管3也不会移动位置,所述保护套管3的顶部位于地面上方。
由于填充块的设置,可使得本发明在安装好后的初始状态下,管线1和内套环4处于所述外套环2的中心位置,若是没有填充块,内套环4会因为重力作用沉在环形滑槽的底部,由于内套环4是会带动卡块固定组件运动,会使管线1在安装时就会触发移动监测组件。
多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置的监测方法,包括以下步骤:
当管线1发生前后左右方向的移动时,管线1带动内套环4在外套环2的环形滑槽内做相同方向的运动,内套环4通过卡块固定组件带动监测组杆做相同方向的运动,红外检测仪监测移动方向和移动距离,当管线1前后移动时,密封圆盘15位于方形槽孔35的中心位置,内套环4在环形滑槽内前后移动,牵动卡块固定组件前后移动,带动监测组杆前后移动,当管线1左右移动时,密封圆盘15在方形槽孔35内左右移动,同时内套环4通过卡块固定组件带动监测组杆左右移动;
当管线1发生上下移动时,管线1带动内套环4上下移动,内套环4带动外套环2上下移动,同时通过卡块固定组件带动监测组杆上下移动(密封圆盘15在方形槽孔35内上下移动),红外检测仪监测移动方向和移动距离。
红外检测仪监测移动方向和移动距离并实时传递给检测人员,避免了管线1的位置因为周围环境问题导致偏移时,检测人员无法及时发现的问题。
作为优选的,监测组杆包括从下到上依次固定设置的底层短杆6、大套筒14、长杆33、第一套管7以及监测杆34,所述大套筒14固定在所述底层短杆6的顶部,所述长杆33的底部固定在所述大套筒14的顶部,所述第一套管7的底部固定在所述长杆33的顶部,所述监测杆34的底部固定在所述第一套管7的顶部,所述底层短杆6的底部滑动装配在所述保护套管3内,所述大套筒14用于连接所述的卡块固定组件,所述第一套管7通过连接辅助滑动结构与保护套管3的内壁相连接,所述红外检测仪监测所述监测杆34的移动。所述辅助滑动结构可避免监测组杆在偏移时产生倾斜,影响监测的精准度。
作为优选的,连接密封圆盘15的每一个弹性连接件均包括一个长伸缩杆19和一个第一弹簧20,所述长伸缩杆19固定安装所述密封圆盘15的外周边缘上,长伸缩杆19围绕密封圆盘15的轴心阵列分布有四个,每一个长伸缩杆19的外壁皆套接有第一弹簧20,第一弹簧20的一端固定安装在密封圆盘15的外壁,第一弹簧20的另一端固定安装在方形槽孔35的内壁。
作为优选的,所述卡块固定组件包括卡块筒23、锥形件、卡块结构和定位件,所述卡块筒23的一端套接在大套筒14内,另一端穿过开设在所述密封圆盘15上的通孔后,伸入开设在所述内套环4上的小槽孔36内,所述卡块筒23内安装锥形件,所述锥形件包括长锥形圆柱筒24、连接杆26和短锥形圆柱筒30,所述长锥形圆柱筒24的一端为锥形结构,另一端通过连接杆26固定连接在短锥形圆柱筒30的锥形端,所述短锥形圆柱筒30的另一端为平面结构;
所述卡块筒23的前部通过四个卡块结构与所述大套筒14固定连接,所述卡块筒23的后部通过四个卡块结构与所述内套环4固定连接,每组的四个卡块结构围绕卡块筒23的轴心呈阵列分布,每一个卡块结构包括一个圆柱卡块21和一个第二弹簧22,所述圆柱卡块21对应滑动安装在开设于所述卡块筒23的槽孔内,所述第二弹簧22套设在所述圆柱卡块21的外部,所述第二弹簧22的一端固定在所述圆柱卡块21上,另一端固定在对应的卡块筒23的槽孔内,所述大套筒14上设有四个卡槽分别供四个圆柱卡块21进入,所述小槽孔36的四周也设有四个卡槽供四个圆柱卡块21进入;
所述卡块筒23靠近所述大套筒14一端的内壁上设有四个锤形槽孔31,每一个锤形槽孔31内装配有一个定位件用于限制短锥形圆柱筒30的位置,所述定位件包括方形卡块27、短伸缩杆28和第三弹簧29,每一个所述方形卡块27通过一个短伸缩杆28和一个第三弹簧29滑动连接在所述锤形槽孔31内,所述短伸缩杆28的一端固定在所述方形卡块27上,另一端滑动连接在所述锤形槽孔31内,所述第三弹簧29套设在所述短伸缩杆28外,所述第三弹簧29的一端固定在方形卡块27上,所述第三弹簧29的另一端固定在锤形槽孔31的内壁。
所述多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置的安装方法,包括以下步骤:
步骤1,将内套环4固定安装在管线1的外壁,再将外套环2滑动安装在内套环4的外壁,外套环2内壁的填充块的设置,避免了内套环4因为重力而带动卡块固定组件产生向下的位置偏移,且限定内套环4只能在外套环2的圆形滑槽内进行前后左右偏移(前后方向是靠近或远离保护套管3的方向,左右是沿着管线1的长度方向),不能进行上下偏移,避免了内套环4会因为重力产生下坠,从而触发移动监测组件的问题,还避免了内套环4在圆形滑槽内上下移动时会损坏卡块固定组件的问题,增强了移动监测组件的可实用性和卡块固定组件的使用寿命;
步骤2,通过弹性连接件将密封圆盘15连接在方形槽孔35内壁的最中间,密封圆盘15的前后面紧密的贴合在方形槽孔35的内壁,再通过四个弹性连接件将密封圆盘15稳定在方形槽孔35内壁的最中间,当卡块固定组件未安装时,密封圆盘15往任意一方偏移,都会被与之相反方向的弹性连接件拉回;密封圆盘15会抵挡冻土等一些杂物进入到保护套管3的内部,且并不影响内套环4的正常偏移,避免了在管线1发生偏移时,土体会进入到保护套管3的内部对内部零件造成损坏的问题,增强了保护套管3的密封性,延长了保护套管3内部零件的使用寿命,当内套环4随管线1上下左右移动时,密封圆盘15会在所述方形槽孔35内做上下左右移动。
步骤3,通过卡块固定组件连接内套环4、外套环2以及移动监测组件,首先将卡块筒23穿过保护套管3一侧开设的装配孔,所述装配孔与所述密封圆盘15相对设置,所述装配孔由可拆卸盖板25密封,再穿过大套筒14和密封圆盘15的中心通孔,最后滑动至小槽孔36内并深入至小槽孔36的最深处,将锥形件穿入卡块筒23内,向小槽孔36一侧按压,按压推动锥形件外壁贴合卡块筒23的内壁进行滑动,短锥形圆柱筒30滑动带动连接杆26进行滑动,连接杆26滑动再带动长锥形圆柱筒24向前滑动,长锥形圆柱筒24和短锥形圆柱筒30滑动时会推动圆柱卡块21,锥形结构可以轻松的穿过多个阵列圆柱卡块21之间的空隙,圆柱卡块21在卡块筒23的槽孔内向卡块筒23的外壁进行滑动,圆柱卡块21滑动会挤压第二弹簧22产生弹性势能,同时短锥形圆柱筒30滑动时会推动方形卡块27在锤形槽孔31的内壁向卡块筒23的外壁滑动,方形卡块27滑动会带动短伸缩杆28进行滑动,并挤压第三弹簧29产生弹性势能,当长锥形圆柱筒24滑动至小槽孔36的最深处时,圆柱卡块21靠近卡块筒23外壁的一端会滑动至小槽孔36和大套筒14对应的卡槽内,并且第二弹簧22会反向挤压圆柱卡块21,使圆柱卡块21靠近卡块筒23内壁的一端紧贴在长锥形圆柱筒24与短锥形圆柱筒30的外壁,同时短锥形圆柱筒30会滑动至锤形槽孔31与小槽孔36之间取消对方形卡块27的作用力,第三弹簧29便会释放弹性势能,短伸缩杆28向卡块筒23的内壁滑动,并推动方形卡块27一起滑动直至完全释放弹性势能,将短锥形圆柱筒30限位在卡块筒23的内部,在外套环2和内套环4被管线1带动偏移时,外套环2和内套环4会带动卡块筒23进行偏移,卡块筒23再带动大套筒14进行偏移,卡块固定组件实现了外套环2和内套环4与移动监测组件之间的连接。
更进一步的,所述辅助滑动结构包括第一短杆8、第二套环9、第二短杆10、第三短杆11、第三套环12和固定短板13,所述第一套管7滑动连接在第一短杆8的外壁,所述第一短杆8的两端均固定有一个第二套环9,每一个第二套环9滑动连接在第二短杆10的外壁,每一所述第二短杆10的两端分别固定有一个第三套环12,每一个第三套环12滑动连接在一个竖直设置的第三短杆11的外壁,四个第三短杆11的上下两端对应固定在四个固定短板13上,所述固定短板13固定在保护套管3的内壁。在监测组杆发生偏移时,第一套管7、第二套环9和第三套环12分别在第一短杆8、第二短杆10和第三短杆11的外壁呈X、Y和Z轴方向进行滑动,能在大套筒14带动第一套管7进行偏移时不会倾斜,增强了移动监测组件所检测到偏移距离的精准度。
实施例二
本实施例在实施例1的基础上对移动监测组件进行进一步优化。
所述红外检测仪包括相对设置的激光发射装置17和激光接收装置32,所述激光发射装置17设有两个,所述激光接收装置32设有两个,分别两两相对固定在保护套管3顶部的四个内壁上,所述激光发射装置17与激光接收装置32相互对应形成一个正方体的激光发射与接收空间。监测杆34的顶部伸入所述激光发射与接收空间,在监测组杆的位置发生偏移时,激光发射装置17与激光接收装置32能实时监测监测组杆的X、Y与Z轴的位置,避免了监测组杆位置产生偏移时,不能准确定位其偏移位置的问题,增强了移动监测组件的准确度与监测范围。
所述红外线检测仪与处理器电连接,所述红外线检测仪内设第一接收模块和发送模块,所述处理器内设第二接收模块、分析模块和显示模块,所述第一接收模块接收监测组杆的位置信息,通过发送模块发送至处理器,处理器内部的第二接收模块接收监测组杆的位置信息,分析模块再对监测组杆的位置信息进行分析,最后显示模块将分析后的监测组杆的位置信息显示在显示屏上,实时监测监测组杆的偏移方向和距离。
实施例三
本实施例在以上实施例的基础上,进一步增加储能结构。
所述多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置还包括储能结构,储能结构包括太阳能板5、电池18和电能储层16,所述保护套管3的顶部固定有所述电能储层16,所述电能储层16中部中空用于安置所述电池18,所述电能储层16设置在激光发射装置17与激光接收装置32的顶端。
本实施例中,太阳能板5吸收太阳光转化为电能,再将转化的电能传输至移动监测组件供其使用,并且将多余的电能传输至电池18进行储存,避免了移动监测组件运行时,没有电能支持运行的问题,还避免了在阴雨天气太阳能板5不能吸收太阳光转化为电能时,移动监测组件无法运行的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,包括内套环、外套环、保护套管、卡块固定组件以及设置在所述保护套管内的移动监测组件,其中:
所述内套环固定在管线的外壁,所述内套环滑动套接于所述外套环内壁的环形滑槽内,所述环形滑槽的上下均设有突出的填充块,所述内套环的上下外壁抵靠在所述填充块上;
所述保护套管的侧壁上开设方形槽孔,所述方形槽孔内设有密封圆盘,所述密封圆盘的前后面贴合所述方形槽孔的内壁设置,密封圆盘通过上下左右四个弹性连接件连接在所述方形槽孔内;
所述移动监测组件包括位于所述保护套管内的监测组杆以及固定在所述保护套管内壁的红外检测仪;所述监测组杆与所述内套环通过所述卡块固定组件相连接以监测管线的前后左右上下移动;
所述卡块固定组件的一端与所述内套环固定连接,另一端穿过开设在所述外套环上的通孔和开设在所述密封圆盘的通孔后固定连接在所述监测组杆上;
监测组杆包括从下到上依次固定设置的底层短杆、大套筒、长杆、第一套管以及监测杆,所述大套筒固定在所述底层短杆的顶部,所述长杆的底部固定在所述大套筒的顶部,所述第一套管的底部固定在所述长杆的顶部,所述监测杆的底部固定在所述第一套管的顶部,所述底层短杆的底部滑动装配在所述保护套管内,所述大套筒用于连接所述的卡块固定组件,所述第一套管通过连接辅助滑动结构与保护套管的内壁相连接,所述红外检测仪监测所述监测杆的移动。
2.如权利要求1所述的多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,连接密封圆盘的每一个弹性连接件均包括一个长伸缩杆和一个第一弹簧,所述长伸缩杆固定安装所述密封圆盘的外周边缘上,长伸缩杆围绕密封圆盘的轴心阵列分布有四个,每一个长伸缩杆的外壁皆套接有第一弹簧,第一弹簧的一端固定安装在密封圆盘的外壁,第一弹簧的另一端固定安装在方形槽孔的内壁。
3.如权利要求1所述的多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,所述保护套管一侧开设装配孔,所述装配孔与所述密封圆盘相对设置,所述装配孔由可拆卸盖板密封。
4.如权利要求1所述的多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,所述卡块固定组件包括卡块筒、锥形件、卡块结构和定位件,所述卡块筒的一端套接在大套筒内,另一端穿过开设在所述密封圆盘上的通孔后,伸入开设在所述内套环上的小槽孔内,所述卡块筒内安装锥形件,所述锥形件包括长锥形圆柱筒、连接杆和短锥形圆柱筒,所述长锥形圆柱筒的一端为锥形结构,另一端通过连接杆固定连接在短锥形圆柱筒的锥形端,所述短锥形圆柱筒的另一端为平面结构;
所述卡块筒的前部通过四个卡块结构与所述大套筒固定连接,所述卡块筒的后部通过四个卡块结构与所述内套环固定连接,每组的四个卡块结构围绕卡块筒的轴心呈阵列分布,每一个卡块结构包括一个圆柱卡块和一个第二弹簧,所述圆柱卡块对应滑动安装在开设于所述卡块筒的槽孔内,所述第二弹簧套设在所述圆柱卡块的外部,所述第二弹簧的一端固定在所述圆柱卡块上,另一端固定在对应的卡块筒的槽孔内,所述大套筒上设有四个卡槽分别供四个圆柱卡块进入,所述小槽孔的四周也设有四个卡槽供四个圆柱卡块进入;
所述卡块筒靠近所述大套筒一端的内壁上设有四个锤形槽孔,每一个锤形槽孔内装配有一个定位件用于限制短锥形圆柱筒的位置,所述定位件包括方形卡块、短伸缩杆和第三弹簧,每一个所述方形卡块通过一个短伸缩杆和一个第三弹簧滑动连接在所述锤形槽孔内,所述短伸缩杆的一端固定在所述方形卡块上,另一端滑动连接在所述锤形槽孔内,所述第三弹簧套设在所述短伸缩杆外,所述第三弹簧的一端固定在方形卡块上,另一端固定在锤形槽孔的内壁。
5.如权利要求1所述的多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,所述辅助滑动结构包括第一短杆、第二套环、第二短杆、第三短杆、第三套环和固定短板,所述第一套管滑动连接在第一短杆的外壁,所述第一短杆的两端均固定有一个第二套环,每一个第二套环滑动连接在第二短杆的外壁,每一所述第二短杆的两端分别固定有一个第三套环,每一个第三套环滑动连接在一个竖直设置的第三短杆的外壁,四个第三短杆的上下两端对应固定在四个固定短板上,所述固定短板固定在保护套管的内壁。
6.如权利要求1所述的多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,所述红外检测仪包括相对设置的激光发射装置和激光接收装置,所述激光发射装置设有两个,所述激光接收装置设有两个,分别两两相对固定在保护套管顶部的四个内壁上,所述激光发射装置与激光接收装置相互对应形成一个正方体的激光发射与接收空间。
7.如权利要求1所述的多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,所述红外检测仪与处理器电连接,所述红外检测仪内设第一接收模块和发送模块,所述处理器内设第二接收模块、分析模块和显示模块,所述第一接收模块接收监测组杆的位置信息,通过发送模块发送至处理器,处理器内部的第二接收模块接收监测组杆的位置信息,分析模块再对监测组杆的位置信息进行分析,最后显示模块将分析后的监测组杆的位置信息显示在显示屏上,实时监测组杆的偏移方向和距离。
8.如权利要求1所述的多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置,其特征在于,所述多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置还包括储能结构,储能结构包括太阳能板、电池和电能储层,所述保护套管的顶部固定有所述电能储层,所述电能储层中部中空用于安置所述电池,所述电能储层设置在激光发射装置与激光接收装置的顶端。
9.如权利要求1-8中任一项所述多年冻土区埋地暖油管线移动距离监测装置的监测方法,其特征在于,包括以下步骤:当管线发生前后左右方向的移动时,管线带动内套环在外套环的环形滑槽内做相同方向的运动,内套环通过卡块固定组件带动监测组杆做相同方向的运动,红外检测仪监测移动方向和移动距离,当管线前后移动时,密封圆盘位于方形槽孔的中心位置,内套环在环形滑槽内前后移动,牵动卡块固定组件前后移动,带动监测组杆前后移动,当管线左右移动时,密封圆盘在方形槽孔内左右移动,同时内套环通过卡块固定组件带动监测组杆左右移动;当管线发生上下移动时,管线带动内套环上下移动,内套环带动外套环上下移动,同时通过卡块固定组件带动监测组杆上下移动,红外检测仪监测移动方向和移动距离。
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