CN206258226U - 一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统。包括由热力管线组成的热力管网、监测中心、传感器和信号采集传输器，所述传感器通过传感器连接线与信号采集传输器连接；所述传感器连接线上设置有线路保护结构；所述传感器采集热力管网周侧位置的数据信息；所述信号采集传输器将采集到传感器的数据信息发送到监测中心。本实用新型通过在热力管线周侧位置以热力管线的延伸方向均匀布置传感器，并对传感器进行位置的标记，通过采集热力管线周侧的土壤温度数据信息来判定热力管线的泄漏位置，通过无线传输方式将数据进行实时传输，能够有效地监控热力管线的使用状态，并且方便施工，适用于已经运行的直埋热力管线。
Description
技术领域
本实用新型属于热力管线检测技术领域，特别是涉及一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统。
背景技术
热力管线的正常运行是保障城市居民生活稳定的基础。在实际运行过程中，由于施工工艺、管道质量等差异，造成热力管线在输送过程中容易发生泄漏。由于管线直接埋在土壤中，发生泄漏后需要及时发现并进行处理。
热力管线中的热媒包括蒸汽和热水。输送蒸汽的热力管线往往会设置疏水孔和排潮孔，管线发生泄漏后很容易通过这些装置发现泄漏。管线发生泄漏以后会产生泥土流失、热量漏失等问题，对城市安全和人民生活产生极大影响。发展热力管线的安全运行监测系统是增强热力管线安全运行的手段之一。热水管线与外界连通的装置比较少，发生泄漏后较难发现，特别是埋地较深的管道。对于输送液体介质的管道，通过监测管道运行的压力、流量等信息可以实现泄漏事故的及时报警。但是对于已经埋在土壤中的管道，采取直接开挖、截管安装压力、流量等监测设备困难较大。因此，需要发展一种实时、在线的热水介质的热力管线监测方法，并且方便施工，适用于已经运行的直埋热力管线。
20世纪50年代国外一些供热技术发达国家如瑞典、芬兰、丹麦、德国等已经采用直埋敷设方式代替传统的管沟敷设方式他们拥有从直埋供热管道设计、生产制造、施工验收、监测、运行等一系列完整成熟的技术标准和措施。直埋敷设方式具有节约能源、造价低、占地少、施工方便等优点近年来在我国也得到迅速发展。为了保证热网安全可靠运行随时掌握热网的运行情况就需要在热网中设置监测系统。对于直埋热网一些国家已经推广使用热网泄漏监测系统13。供热管道的泄漏易导致大量的水和热能的损失降低供热系统的输送效率。供热管道泄漏的主要原因有管道疲劳破坏、管段之间焊接质量不高、管道内部压力超过其承受范围、保温层进水导致钢管腐蚀破坏等。
给供热管道配置泄漏监测系统对我国的供热管网来说，已经不是应不应该配置的问题，而是必须配置，才能减少供热管道的问题，减少资源和能源浪费，目前在国内可获得、具有运行可能性的监测系统有如下几种：
1、电阻法监测系统：德国布兰德斯系统，采用镍铬合金丝作为传感线，导线有激光打孔的塑料外护，通过电阻法来定位泄漏点和断点等故障；国内的供应商为经销商，没有监测系统现场施工和检测服务；
2、阻抗法监测系统：采用安装在保温层中铜线作为传感线，通过测量铜线和钢管之间的阻抗变化来判断泄漏点和断点等故障，可测量线路长度。阻抗法监测系统采用铜线作为监测线的系统古老而成熟，目前多数系统是基于这一原理开发的；
3、基于光纤分布式测温的监测系统：基于光纤分布式测温的监测系统的传感线为光缆，光缆敷设在保温管道的外表面，可以识别由于管道保温层损坏或者介质泄漏导致的光缆所处环境温度的变化。也可用于供热管道的泄漏监测，但更多倾向于内介质泄漏监测，对保温层局部潮湿，基本不具备检测能力，局部小范围外泄漏监测的灵敏性低于采用电阻法或者阻抗法的系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，通过在热力管线周侧位置以热力管线的延伸方向均匀布置传感器，并对传感器进行位置的标记，通过采集热力管线周侧的土壤温度数据信息来判定热力管线的泄漏位置，解决了现有的热水管线与外界连通的装置比较少，发生泄漏后较难发现等问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型为一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，包括由热力管线组成的热力管网、监测中心、传感器和信号采集传输器，所述传感器通过传感器连接线与信号采集传输器连接；所述传感器连接线上设置有线路保护结构；所述传感器采集热力管网周侧位置的数据信息；所述信号采集传输器将采集到传感器的数据信息发送到监测中心。
进一步地，所述监测中心包括显示终端、服务器和数据采集器，用于接收信号采集传输器传输的数据信息，将数据信息通过显示器或PC电脑进行显示，在管道发生泄漏以后，热水介质参透至土壤中，导致土壤的温度升高，传感器将采集到的温度数据发送至监测中心，在监测中心产生报警，根据事先标记的传感器的位置判断热水管道泄漏的位置。
进一步地，所述传感器采用温度传感器，所述传感器沿热力管网布置。
进一步地，所述传感器的位置在热力管网的管外表面0-0.5m的范围。
进一步地，所述线路保护结构采用PVC管，套在传感器连接线上用于保护传感器连接线，避免传感器连接线在土壤中腐蚀，提高传感器连接线的使用寿命。
进一步地，所述信号采集传输器包括数据采集模块、数据转换模块和信号发送模块，信号采集传输器通过无线的方法把温度的数据信息传输至监控中心，信号的无线传输是3G、4G或专网的形式，以便监控中心实时显示该位置处土壤的温度随时间的变化情况。
进一步地，所述数据信息为传感器的温度数据和位置数据，所述温度数据通过传感器获取，所述位置数据通过安装传感器时，记录位置标记。
为了实现管道泄漏位置的全覆盖，需要在管道沿线布置多个温度传感器。通过在信号采集传输器上接入多路温度传感器，每个温度传输器的信号汇集至信号采集传输器，由它负责向监测中心统一传输，一台信号采集和传输器可以连接多路温度传输器。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过在热力管线周侧位置以热力管线的延伸方向均匀布置传感器，并对传感器进行位置的标记，通过采集热力管线周侧的土壤温度数据信息来判定热力管线的泄漏位置，通过无线传输方式将数据进行实时传输，能够有效地监控热力管线的使用状态，并且方便施工，适用于已经运行的直埋热力管线。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1为本实用新型的一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1所示，本实用新型为一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，包括由热力管线组成的热力管网、监测中心、温度传感器和信号采集传输器。
温度传感器通过传感器连接线与信号采集传输器连接；通过将温度传感器沿热力管线周侧位置以热力管线的延伸方向均匀布置，并对传感器的位置进行标记，得到温度传感器的位置数据。温度传感器通过传感器连接线与信号采集传输器连接，传感器连接线上设置有线路保护结构；传感器采集热力管网周侧位置的数据信息；信号采集传输器将采集到传感器的数据信息发送到监测中心。
其中，监测中心包括显示终端、服务器和数据采集器，显示终端采用液晶显示器；用于接收信号采集传输器传输的数据信息，将数据信息通过显示器或PC电脑进行显示，在管道发生泄漏以后，热水介质参透至土壤中，导致土壤的温度升高，传感器将采集到的温度数据发送至监测中心，在监测中心产生报警，根据事先标记的传感器的位置判断热水管道泄漏的位置。
其中，传感器采用温度传感器，传感器沿热力管网布置，传感器的位置在热力管网的管外表面0-0.5m的范围，用于对热力管网周侧的温度进行检测。
其中，线路保护结构采用PVC管，套在传感器连接线上用于保护传感器连接线，避免传感器连接线在土壤中腐蚀，提高传感器连接线的使用寿命。
其中，信号采集传输器包括数据采集模块、数据转换模块和信号发送模块，信号采集传输器通过无线的方法把温度的数据信息传输至监控中心，信号的无线传输是3G、4G或专网的形式，以便监控中心实时显示该位置处土壤的温度随时间的变化情况。数据采集模块用于采集传感器的温度数据和位置数据；将采集的数据通过数据转换模块进行格式的转换，便于通过信号发送模块将数据信号发送至监控中心。
其中，数据信息为传感器的温度数据和位置数据，温度数据通过传感器获取，位置数据通过安装传感器时，记录位置标记。
为了实现管道泄漏位置的全覆盖，需要在管道沿线布置多个温度传感器。通过在信号采集传输器上接入多路温度传感器，每个温度传输器的信号汇集至信号采集传输器，由它负责向监测中心统一传输，一台信号采集和传输器可以连接多路温度传输器。
基于热水介质的热力管网泄漏监测系统，用于城市地下热力管线泄漏的在线监测；除了热水介质以外，还可以基于蒸汽介质的热力管线、其他压力的气体压力管线或液体压力管线，通过不同的介质采用不同的传感器，具体采用能够获取泄漏介质的数据信息的传感器。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，包括由热力管线组成的热力管网、监测中心、传感器和信号采集传输器，其特征在于：
所述传感器通过传感器连接线与信号采集传输器连接；
所述传感器连接线上设置有线路保护结构；
所述传感器采集热力管网周侧位置的数据信息；
所述信号采集传输器将采集到传感器的数据信息发送到监测中心。
2.根据权利要求1所述的一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，其特征在于，所述监测中心包括显示终端、服务器和数据采集器。
3.根据权利要求1所述的一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，其特征在于，所述传感器采用温度传感器，所述传感器沿热力管网布置。
4.根据权利要求1所述的一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，其特征在于，所述传感器的位置在热力管网的管外表面0-0.5m的范围。
5.根据权利要求1所述的一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，其特征在于，所述线路保护结构采用PVC管，套在传感器连接线上用于保护传感器连接线。
6.根据权利要求1所述的一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，其特征在于，所述信号采集传输器包括数据采集模块、数据转换模块和信号发送模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于热水介质的热力管线泄漏监测系统，其特征在于，所述数据信息为传感器的温度数据和位置数据。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |