CN206206821U - 一种实时监测式复合管道以及输送管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的实时监测式复合管道以及输送管道，涉及管道安全检测技术领域。该实时监测式复合管道包括感应组件、第一混凝土层、第二混凝土层和砂浆层，在第二混凝土层的壁体内设置有预留孔，感应组件穿过预留孔，且设置于第二混凝土层内。当实时监测式复合管道发生渗漏时，实时监测式复合管道的内压和振动频率会发生变化，感应组件能检测到这些变化，并将这些变化以信号的形式传递到外界，进而对实时监测式复合管道的运行情况进行实时监测。与现有技术中的复合管道相比，本实用新型提供的实时监测式复合管道由于采用了设置于第二混凝土层壁体内的感应组件，所以能实时监测管道内部情况，延长监测系统的使用寿命。

Description

一种实时监测式复合管道以及输送管道

技术领域

本实用新型涉及管道安全检测技术领域，具体而言，涉及一种实时监测式复合管道以及输送管道。

背景技术

预应力钢筒混凝土管，简称PCCP，是一种由薄钢板、高强钢丝和混凝土构成的复合管道。在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层，从而制成了这种输水管。近年来，国内外已建大型压力管道爆管事故屡有发生，这些事故严重威胁城市基础设施安全，社会影响和经济损失巨大。因此如何实现管道工程的实时监测技术就具有非常重要的意义。

目前解决方法是管道安装后，在管身内壁开槽布置光缆，光缆布置好后用水泥胶砂或者环氧砂浆光缆包裹修复。发明人研究发现，现在的实时监测式复合管道施工工程量巨大，耗时耗力，同时管道在长时间压力运行时，受水锤等作用，极有可能将光缆冲刷掉，影响检测数据，施工及维修难度很大。

有鉴于此，设计制造出一种结构简单、寿命较长的实时监测式复合管道以及输送管道特别是在车辆生产中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实时监测式复合管道，结构简单，可以实时监测管道内部情况，延长监测系统的使用寿命。

本实用新型的另一目的在于提供一种输送管道，可以实时监测管道内部情况，大大延长整个监测系统的使用寿命。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种实时监测式复合管道，包括感应组件、第一混凝土层、第二混凝土层和砂浆层，砂浆层套设于第一混凝土层，且与第一混凝土层固定连接，第一混凝土层套设于第二混凝土层，第二混凝土层的一端设置于第一混凝土层内，另一端伸出第一混凝土层，第二混凝土层的内部设置有空腔，第二混凝土层的壁体内沿轴线方向设置有预留孔，感应组件穿过预留孔。

进一步地，感应组件包括感应器和传输光缆，传输光缆与感应器连接，以便感应器将感应信号通过传输光缆传输到外界，感应器设置于预留孔内部，传输光缆的两端分别伸出预留孔的两端，以和外界光缆连接，实现实时监测。

进一步地，预留孔的两端均设置有密封件，预留孔通过密封件与传输光缆固定连接，防止外部物质进入预留孔，腐蚀传输光缆和感应器。

进一步地，预留孔与感应组件均为多个，每个感应组件对应穿过一个预留孔，以达到更精确的监测效果。

进一步地，多个预留孔和多个感应组件相对于所述第二混凝土层的轴线呈圆形阵列设置于第二混凝土层的壁体内，实现多方位共同监测。

进一步地，第一混凝土层包括混凝土、插口环、第一钢筒和第二钢筒，插口环与第二钢筒的一端焊接，第一钢筒设置于第二钢筒和插口环外，第一钢筒与第二钢筒和插口环同轴设置，第一钢筒与第二钢筒和插口环之间填充有混凝土，砂浆层套设于第一钢筒，达到对第一钢筒进行保护的作用。

进一步地，第一钢筒外缠绕设置有预应力钢丝，以在施工期间对第一钢筒预先施加压应力。

进一步地，第一混凝土层还包括承口环，承口环焊接于第二钢筒远离插口环的一端，第二钢筒和承口环的内部填充有混凝土，混凝土中心设置有空腔。

进一步地，插口环设置于第一混凝土层内，承口环伸出第一混凝土层，使第二混凝土层与第一混凝土层和砂浆层相对错位，方便实时监测式复合管道的连接。

一种输送管道，包括多个上述的实时监测式复合管道，多个实时监测式复合管道首尾相连，该实时监测式复合管道包括感应组件、第一混凝土层、第二混凝土层和砂浆层，砂浆层套设于第一混凝土层，且与第一混凝土层固定连接，第一混凝土层套设于第二混凝土层，第二混凝土层的一端设置于第一混凝土层内，另一端伸出第一混凝土层，第二混凝土层的内部设置有空腔，第二混凝土层的壁体内沿轴线方向设置有预留孔，感应组件穿过预留孔。

本实用新型提供的实时监测式复合管道以及输送管道具有以下有益效果：

本实用新型提供的实时监测式复合管道，在第二混凝土层的壁体内设置有预留孔，感应组件穿过预留孔，且设置于第二混凝土层内，当实时监测式复合管道发生渗漏时，实时监测式复合管道的内压和振动频率会发生变化，感应组件能检测到这些变化，并将这些变化以信号的形式传递到外界，进而对实时监测式复合管道的运行情况进行实时监测。与现有技术中的复合管道相比，本实用新型提供的实时监测式复合管道由于采用了设置于第二混凝土层壁体内的感应组件，所以能实时监测管道内部情况，延长监测系统的使用寿命。

本实用新型提供的输送管道，包括实时监测式复合管道，减震性能更好，具有更长的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例提供的输送管道的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的实时监测式复合管道一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的实时监测式复合管道另一个视角的结构示意图；

图4为图2中感应组件的结构示意图。

图标：10-输送管道；100-实时监测式复合管道；110-第一混凝土层；111-混凝土；113-插口环；115-第一钢筒；117-第二钢筒；118-预应力钢丝；119-承口环；120-感应组件；121-感应器；123-传输光缆；130-第二混凝土层；131-空腔；133-预留孔；150-砂浆层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种输送管道10，用于输送水，该输送管道10包括多个实时监测式复合管道100，多个实时监测式复合管道100首尾相连，形成输送管道10。其中，实时监测式复合管道100为预应力钢筒混凝土管，简称PCCP。

请参照图2，该实时监测式复合管道100包括第一混凝土层110、感应组件120、第二混凝土层130和砂浆层150。将砂浆喷涂于第一混凝土层110外，形成一层致密的砂浆层150，砂浆层150套设于第一混凝土层110，且与第一混凝土层110固定连接，以对第一混凝土层110进行保护。第一混凝土层110套设于第二混凝土层130，第一混凝土层110与第二混凝土层130错位设置，第二混凝土层130的一端设置于第一混凝土层110内，另一端伸出第一混凝土层110，以便于多个实时监测式复合管道100进行首尾相连。感应组件120设置于第二混凝土层130的壁体内，以对实时监测式复合管道100进行实时监测。

第一混凝土层110包括混凝土111、插口环113、第一钢筒115和第二钢筒117。插口环113与第二钢筒117的一端焊接，插口环113设置于第一混凝土层110内，第一钢筒115设置于第二钢筒117和插口环113外，第一钢筒115与第二钢筒117和插口环113同轴设置。第一钢筒115与第二钢筒117和插口环113之间填充有混凝土111，且通过混凝土111固定连接。

第二混凝土层130设置于第一混凝土层110内，第一混凝土层110还包括承口环119。承口环119焊接于第二钢筒117远离插口环113的一端，承口环119伸出第一混凝土层110，承口环119与第二钢筒117共同作为第二混凝土层130的外壁。第二钢筒117和承口环119的内部填充有混凝土111，混凝土111中心设置有空腔131。空腔131与第二钢筒117和承口环119同轴设置，空腔131呈圆柱状，用以输送水。第二混凝土层130的壁体内沿轴线方向设置有预留孔133，用以容置感应组件120。

本实施例中，第一钢筒115外缠绕设置有预应力钢丝118，以在施工期间对第一钢筒115预先施加压应力。

请参照图3和图4，本实施例中，预留孔133为四个，且相对于所述第二混凝土层130的轴线呈圆形阵列的设置于第二混凝土层130的壁体内，实现多方位共同监测，但并不仅限于此，对预留孔133的数量不作具体限定，但凡能对实时监测式复合管道100进行实时监测的预留孔133数量均在本实用新型保护范围之内。

感应组件120穿过预留孔133，感应组件120包括感应器121和传输光缆123。传输光缆123与感应器121连接，以便感应器121将感应信号通过传输光缆123传输到外界。感应器121设置于预留孔133内部，传输光缆123的两端分别伸出预留孔133的两端，以和外界光缆或者下一个实时监测式复合管道100的传输光缆123连接，实现实时监测。

值得注意的是，本实施例中，预留孔133的两端均设置有密封件，预留孔133通过密封件与传输光缆123固定连接，以防止外部物质进入预留孔133，腐蚀传输光缆123和感应器121。本实施例中，该密封件为聚脲材料。

本实施例中，感应组件120为四个，每个感应组件120对应穿过一个预留孔133，以达到更精确的监测效果，实现多方位共同监测，但并不仅限于此，对感应组件120的数量不作具体限定，但凡能对实时监测式复合管道100进行实时监测的感应组件120数量均在本实用新型保护范围之内。

在对实时监测式复合管道100成型的过程中，首先将承口环119和插口环113制作完成，承口环119与插口环113相互配合，然后将承口环119焊接在第二钢筒117的一端，将插口环113焊接在第二钢筒117的另一端，焊接合格后将预留管(图未示)进行预埋，预留管的两端用堵塞胶圈(图未示)封堵。第一钢筒115套设于第二钢筒117和插口环113外，第一钢筒115与第二钢筒117和插口环113同轴设置，再利用混凝土111进行成型，混凝土111中心设置有空腔131，空腔131用以输送水。成型结束后利用预应力钢丝118将第一钢筒115缠绕，对第一钢筒115预先施加压应力。然后使用砂浆对第一钢筒115外表面进行辊射，形成砂浆层150，对第一钢筒115的表面进行保护。

在管道安装时，根据工程要求，取出堵塞胶圈，形成预留孔133。将传输光缆123通过逐节实时监测式复合管道100的预留孔133进行连续连接，预留孔133的两端采用聚脲等材料进行密封，同时将传输光缆123向外引出。感应器121与传输光缆123连接，感应器121根据管道发生渗漏时内压变化及管道震动等频率变化产生感应信号。感应信号通过传输光缆123传输到外界，从而测定管道的运行情况，实现对管道运行的实时监测。

本实施例提供的实时监测式复合管道100的工作原理是，在第二混凝土层130的壁体内设置有四个预留孔133，四个预留孔133呈圆形阵列的设置于第二混凝土层130的壁体内，感应组件120穿过预留孔133，感应器121设置于第二混凝土层130内，传输光缆123的两端伸出预留孔133的两端，与下一节光缆连接。当实时监测式复合管道100发生渗漏时，实时监测式复合管道100的内压和振动频率会发生变化，感应组件120能检测到这些变化，并将这些变化以信号的形式传递到外界，进而对实时监测式复合管道100的运行情况进行实时监测。与现有技术中的复合管道相比，本实用新型提供的实时监测式复合管道100由于采用了设置于第二混凝土层130壁体内的感应组件120，所以能实时监测管道内部情况，延长监测系统的使用寿命。

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

Claims (10)

1.一种实时监测式复合管道，其特征在于，包括感应组件、第一混凝土层、第二混凝土层和砂浆层，所述砂浆层套设于所述第一混凝土层，且与所述第一混凝土层固定连接，所述第一混凝土层套设于所述第二混凝土层，所述第二混凝土层的一端设置于所述第一混凝土层内，另一端伸出所述第一混凝土层，所述第二混凝土层的内部设置有空腔，所述第二混凝土层的壁体内沿轴线方向设置有预留孔，所述感应组件穿过所述预留孔。

2.根据权利要求1所述的实时监测式复合管道，其特征在于，所述感应组件包括感应器和传输光缆，所述传输光缆与所述感应器连接，所述感应器设置于所述预留孔内部，所述传输光缆的两端分别伸出所述预留孔的两端。

3.根据权利要求2所述的实时监测式复合管道，其特征在于，所述预留孔的两端均设置有密封件，所述预留孔通过所述密封件与所述传输光缆固定连接。

4.根据权利要求1所述的实时监测式复合管道，其特征在于，所述预留孔与所述感应组件均为多个，每个所述感应组件对应穿过一个所述预留孔。

5.根据权利要求4所述的实时监测式复合管道，其特征在于，多个所述预留孔和多个所述感应组件相对于所述第二混凝土层的轴线呈圆形阵列设置于所述第二混凝土层的壁体内。

6.根据权利要求1所述的实时监测式复合管道，其特征在于，所述第一混凝土层包括混凝土、插口环、第一钢筒和第二钢筒，所述插口环与所述第二钢筒的一端焊接，所述第一钢筒设置于所述第二钢筒和所述插口环外，所述第一钢筒与所述第二钢筒和所述插口环同轴设置，所述第一钢筒与所述第二钢筒和所述插口环之间填充有所述混凝土，所述砂浆层套设于所述第一钢筒。

7.根据权利要求6所述的实时监测式复合管道，其特征在于，所述第一钢筒外缠绕设置有预应力钢丝。

8.根据权利要求6所述的实时监测式复合管道，其特征在于，所述第一混凝土层还包括承口环，所述承口环焊接于所述第二钢筒远离所述插口环的一端，所述第二钢筒和所述承口环的内部填充有所述混凝土，所述混凝土中心设置有所述空腔。

9.根据权利要求8所述的实时监测式复合管道，其特征在于，所述插口环设置于所述第一混凝土层内，所述承口环伸出所述第一混凝土层。

10.一种输送管道，其特征在于，包括多个如权利要求1至9任一项所述的实时监测式复合管道，多个所述实时监测式复合管道首尾相连。