CN205424434U - 可定位的油气管道泄漏报警仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了可定位的油气管道泄漏报警仪，采用比较流行的负压波的原理，在油气管道上设有数处数据采集系统，数据采集系统连接终端计算机，终端计算机连接报警器，一旦终端计算机通过计算发现压力发生了波动，报警器则被启动，方便工作人员查看泄漏点，数据采集系统内的压力传感器通过按压件、可伸缩杆以及球阀的配合安装，可在油气管道内伸缩，提高了压力传感器与油气管道内流体的接触面积，增加了压力传感器的测量精度，提高了负压波法的精确度，实现精确定位泄漏点的位置，球阀和可伸缩管的设置使压力传感器可在油气管道中自由伸缩，并保证油气管内的流体不溢出。

Description

可定位的油气管道泄漏报警仪

技术领域

本实用新型涉及油气运输领域，具体地说是可定位的油气管道泄漏报警仪。

背景技术

油气管道建成后按设计投入生产运行，对管道运行动态的监测和发生泄漏事故的预防已成为各油田生产管理最为关心的问题。各国都采用不同的监测管理方式进行管理和预防，并作了大量的试验研究工作。目前国内外针对管道泄漏的监测方法，主要集中在直接检漏法和间接检漏法。其中作为间接检漏法之一的负压波法在我国输油管道上进行了多次试验，取得了令人满意的效果。

油气管道发生泄漏时，由于管道内外的压力差，泄漏点因流体介质损失而引起局部流体密度减小，出现瞬间压力下降，产生沿管道分别向上游、下游传播的瞬态负压波，在油气管道管壁上按照一定间距安装若干个压力检测模块，用于检测各管道壁上的压力变化，并采集在管道内传播的负压波。设置在泄漏点两端的传感器拾取压力波信号后，根据两端拾取压力波的梯度特征和压力变化率的时间差，利用信号相关处理方法就可确定泄漏程度和泄漏位置。如何识别泄漏引起的负压波是提高负压波法检测准确性和灵敏度的关键技术之一。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供可定位的油气管道泄漏报警仪，将压力传感器伸入油气管道中用以测量管道内的压力的变化，为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

可定位的油气管道泄漏报警仪，包括油气管道，所述油气管道之间通过法兰连接，所述油气管道上设有数据采集系统，所述数据采集系统包括压力传感器、信号放大器、低通滤波器、模数转换器以及微处理器，放大器将压力信号转换成电信号传输给低通滤波器，所述低通滤波器的输出端连接模数转换器，所述模数转换器输出的数据传输给微处理器，所述微处理器对模数转换器输出的数据进行归一化处理后送到终端计算机进行数据分析和融合，所述终端计算机连接报警器，所述法兰之间设有两个数据采集系统，所述油气管道在两个数据采集系统安装处设有与油气管道相连通的竖直管，竖直管内设有安装底座，所述安装底座内开孔，安装底座与竖直管通过螺纹固定连接，所述压力传感器与开孔配合，安装底座伸出竖直管的部分与竖直管通过焊接固定连接，所述安装底座的上面设有球阀，所述球阀与安装底座之间通过连接体固定连接，所述连接体包括两块固定板以及锁紧螺母，所述球阀的上端设有可伸缩管，所述可伸缩管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管设在第二连接管的上端，第一连接管的直径小于第二连接管的直径，所述可伸缩管与球阀之间通过连接体固定连接，所述可伸缩管的上端设有按压件，按压件包括按压头和按压管，所述压力传感器固定在按压管内，所述压力传感器套设在可伸缩管内。

进一步地，所述安装底座与球阀之间设有密封圈。

有益效果：

1、终端计算机连接报警器，一旦终端计算机通过计算发现压力发生了波动，报警器则被启动，方便工作人员查看泄漏点。

2、压力传感器与油气管道内的流体充分接触，增加了压力传感器的测量精度，提高了负压波法的精确度，实现精确定位泄漏点的位置。

3、球阀和可伸缩管的设置使压力传感器可在油气管道中自由伸缩，并保证油气管内的流体不溢出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

附图1为本实用新型中的数据采集系统示意图；

附图2为本实用新型中的负压波法检漏原理示意图；

附图3为本实用新型中的压力传感器与油气管道的安装示意图。

附图标记中：1-油气管道；2-压力传感器；3-安装底座；4-密封圈；5-球阀；6-第二连接管；7-第一连接管；8-按压管；9-按压头；10-连接体；11-竖直管；12-法兰；13-数据采集系统；14-信号放大器；15-低通滤波器；16-模数转换器；17-微处理器；18-终端计算机；19-报警器。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如附图1所示，可定位的油气管道泄漏报警仪，包括油气管道1，所述油气管道1之间通过法兰12连接，所述油气管道1上设有数据采集系统13，所述数据采集系统13包括压力传感器2、信号放大器14、低通滤波器15、模数转换器16以及微处理器17，所述压力传感器2安装在油气管道1上，压力传感器2连接信号放大器14，所述信号放大器14将压力信号转换成电信号传输给低通滤波器15，所述低通滤波器15的输出端连接模数转换器16，所述模数转换器16输出的数据传输给微处理器17，所述微处理器17对模数转换器16输出的数据进行归一化处理后送到终端计算机18进行数据分析和融合，所述终端计算机18连接报警器19，一旦终端计算机18通过计算发现压力发生了波动，报警器19则被启动，方便工作人员查看泄漏点。

如附图2所示，所述法兰12之间设有两个数据采集系统13，当油气管道1上发生了泄漏，由于管道内外的压力差，泄漏点因流体介质损失而引起局部流体密度减小，出现瞬间压力下降，产生沿管道分别向上游、下游传播的瞬态负压波，这个瞬时的压力下降作用在流体介质上就作为减压波源通过管道和流体介质向泄漏点的上下游以声速传播，理论上可以根据以下公式计算泄漏点的具体位置：

$X=\frac{(L-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\τ}}_0)}{2}$

其中：X为泄漏点距首端测压电的距离m；

L为油气管道的全长m；

α为压力波在管道介质中的传播速度m/s；

τ₀为上下游压力传感器接收压力波的时间差s。

如附图3所示，所述油气管道1在两个数据采集系统13安装处设有与油气管道1相连通的竖直管11，竖直管11内设有安装底座3，所述安装底座3内开孔，安装底座3与竖直管11通过螺纹固定连接，所述压力传感器2与开孔配合，安装底座3伸出竖直管11的部分与竖直管11通过焊接固定连接，所述安装底座3的上面设有球阀5，所述球阀5与安装底座3之间通过连接体10固定连接，安装底座3与球阀5之间设有密封圈4，所述连接体10包括两块固定板以及锁紧螺母，所述球阀5的上端设有可伸缩管，所述可伸缩管包括第一连接管7和第二连接管6，所述第一连接管7设在第二连接管6的上端，第一连接管7的直径小于第二连接管6的直径，所述可伸缩管与球阀5之间通过连接体10固定连接，所述可伸缩管的上端设有按压件，按压件包括按压头9和按压管8，所述压力传感器2固定在按压管8内，所述压力传感器2套设在可伸缩管内。在使用的过程中，当需要测量油气管道1中的压力时，通过调节球阀5，并按压按压头9，固定在按压管8内的压力传感器2通过可伸缩管的第一连接管7和第二连接管6，使得压力传感器2伸入竖直管11，进而伸入到油气管道1内，使压力传感器2与油气管道1内的流体充分接触，增加了压力传感器2的测量精度，提高了负压波法的精确度，同时还可以提升按压头9使压力传感器2提出油气管道1，并关闭球阀5，防止油气管道1内的液体流出管道，本装置结构简单，实用性强，增加了压力传感器的测量精度。

具体实施例：

可定位的油气管道泄漏报警仪，包括油气管道1，所述油气管道1之间设有法兰12连接，其特征在于：所述油气管道1上设有数据采集系统13，所述数据采集系统13包括压力传感器2、信号放大器14、低通滤波器15、模数转换器16以及微处理器17单元，所述压力传感器2安装在油气管道1上，压力传感器2连接信号放大器14，所述信号放大器14将压力信号转换成电信号传输给低通滤波器15，所述低通滤波器15的输出端连接模数转换器16，所述模数转换器16输出的数据传输给微处理器17，所述微处理器17对模数转换器16输出的数据进行归一化处理后送到终端计算机18进行数据分析和融合，所述终端计算机18连接报警器19，所述法兰12之间设有两个数据采集系统13，所述油气管道1在两个数据采集系统13安装处设有与油气管道1相连通的竖直管11，竖直管11内设有安装底座3，所述安装底座3内开孔，安装底座3与竖直管11通过螺纹固定连接，所述压力传感器2与开孔配合，安装底座3伸出竖直管11的部分与竖直管11通过焊接固定连接，所述安装底座3的上面设有球阀5，所述球阀5与安装底座3之间通过连接体10固定连接，所述安装底座3与球阀5之间设有密封圈4，所述连接体10包括两块固定板以及锁紧螺母，所述球阀5的上端设有可伸缩管，所述可伸缩管包括第一连接管7和第二连接管6，所述第一连接管7设在第二连接管6的上端，第一连接管7的直径小于第二连接管6的直径，所述可伸缩管与球阀5之间通过连接体10固定连接，所述可伸缩管的上端设有按压件，按压件包括按压头9和按压管8，所述压力传感器2固定在按压管8内，所述压力传感器2套设在可伸缩管内。本实用新型的有益效果：所述终端计算机18连接报警器19，一旦终端计算机18通过计算发现压力发生了波动，报警器19则被启动，方便工作人员查看泄漏点；所述压力传感器2与油气管道1内的流体充分接触，增加了压力传感器2的测量精度，提高了负压波法的精确度；球阀5和可伸缩管的设置使压力传感器2可在油气管道中自由伸缩，并保证油气管道1内的流体不溢出。

Claims (2)

1.可定位的油气管道泄漏报警仪，包括油气管道(1)，所述油气管道(1)之间通过法兰(12)连接，其特征在于：所述油气管道(1)上设有数据采集系统(13)，所述数据采集系统(13)包括压力传感器(2)、信号放大器(14)、低通滤波器(15)、模数转换器(16)以及微处理器(17)，所述压力传感器(2)安装在油气管道(1)上，压力传感器(2)连接信号放大器(14)，所述信号放大器(14)将压力信号转换成电信号传输给低通滤波器(15)，所述低通滤波器(15)的输出端连接模数转换器(16)，所述模数转换器(16)输出的数据传输给微处理器(17)，所述微处理器(17)对模数转换器(16)输出的数据进行归一化处理后送到终端计算机(18)进行数据分析和融合，所述终端计算机(18)连接报警器(19)，所述法兰(12)之间设有两个数据采集系统(13)，所述油气管道(1)在两个数据采集系统(13)安装处设有与油气管道(1)相连通的竖直管(11)，竖直管(11)内设有安装底座(3)，所述安装底座(3)内开孔，安装底座(3)与竖直管(11)通过螺纹固定连接，所述压力传感器(2)与开孔配合，安装底座(3)伸出竖直管(11)的部分与竖直管(11)通过焊接固定连接，所述安装底座(3)的上面设有球阀(5)，所述球阀(5)与安装底座(3)之间通过连接体(10)固定连接，所述连接体(10)包括两块固定板以及锁紧螺母，所述球阀(5)的上端设有可伸缩管，所述可伸缩管包括第一连接管(7)和第二连接管(6)，所述第一连接管(7)设在第二连接管(6)的上端，第一连接管(7)的直径小于第二连接管(6)的直径，所述可伸缩管与球阀(5)之间通过连接体(10)固定连接，所述可伸缩管的上端设有按压件，按压件包括按压头(9)和按压管(8)，所述压力传感器(2)固定在按压管(8)内，所述压力传感器(2)套设在可伸缩管内。

2.根据权利要求1所述的可定位的油气管道泄漏报警仪，其特征在于：所述安装底座(3)与球阀(5)之间设有密封圈(4)。