CN210716986U - 一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元及装置，解决现有在管线表面安装监测传感器存在安装简陋、定位性差、传感器及线路之间容易相互干扰缺乏保护的问题。其中单元包括安装块、连接耳、过线孔及两个连接板；连接耳设于安装块的上端，两个连接板设于安装块的下端且与连接耳的端部外侧面平行，两连接板间距与连接耳宽度相匹配；连接耳的两端部外侧面均设有卡位槽或卡位块，两个连接板内壁上设有相应的卡位块或卡位槽；过线孔两端分别开口于连接耳上端面和安装块下端面；安装块上与连接板垂直的一个侧面设有第一管线传感器安装卡槽，第一管线传感器安装卡槽与过线孔连通；安装块内设有与过线孔并行的第二管线传感器安装卡槽。

Description

一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元及装置

技术领域

本实用新型涉及集输管线监测用传感器的安装装置，具体涉及一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元及装置。

背景技术

管线输运由于具有运输量大、稳定连续、成本较低、占地较少、维护方便等优点，是现代能源工业中天然气、原油、成品油等产品运输的主要方式。由于油气集输管线输送的油、气等多相介质具有易燃、易爆的特性，且往往经过人口分布密集区，一旦发生事故，则会造成巨大的人员、经济损失以及环境污染，因此需要对集输管线进行监测，特别是需要能够及时发现问题并精确定位的实时监测技术。

在管线的实时监测技术中，关键的一个环节是多种多元监测传感器的安装，管线表面传感器安装的好坏、可靠性及耐用性决定着管线监测数据的可靠性和误报率的高低，而且由于管线表面及附近环境的多样性，需要不同类型、多种参数的多元化传感器探头进行性能监测，如温度、压力、应变、变形和无损探测类，这些传感器需要在管线外面按一定的方位和间距进行布置安装，常规的方法仅仅对传感器进行简单的固定，在监测参数较多的情况下无法有效的利用有限的管线表面，安装时较为繁琐，同时由于每个传感器都有各自的数据线和设备相连，在管线表面布置多元传感器时，传感器及线路之间容易相互干扰，线路缺乏有效的整理和保护，不利于后期检修。

实用新型内容

为了解决现有在管线表面安装监测传感器时，其存在安装简陋、定位性差、传感器及线路之间容易相互干扰、缺乏保护的技术问题，本实用新型提供了一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元及装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特殊之处在于：包括安装块、连接耳及两个连接板；所述连接耳为单连接耳或者双连接耳，设于安装块的上端，两个连接板设于安装块的下端且与连接耳的端部外侧面平行，两个连接板的间距与连接耳的宽度相匹配；所述连接耳的两端部外侧面均设有卡位槽或卡位块，所述两个连接板内壁上设有相应的卡位块或卡位槽；所述集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上设有过线孔，所述过线孔一端开口于连接耳上端面，其另一端开口于单连接耳上端面或者双连接耳之间，中部穿过安装块；所述安装块上与连接板垂直的一个侧面设有第一管线传感器安装卡槽，所述第一管线传感器安装卡槽与过线孔连通；所述安装块内设有与所述过线孔并行的第二管线传感器安装卡槽。

进一步地，所述两个连接板上靠近第一管线传感器安装卡槽的一角均设有限位缺口；所述安装块与连接耳端部外侧面之间设置有相应的限位台阶；所述限位缺口与限位台阶之间的夹角为10°～75°。

进一步地，所述连接耳的上端面设置有圆柱形滑轨，所述安装块下端面开设有与连接耳上端面相适配的圆柱形凹槽。

进一步地，所述第二管线传感器安装卡槽远离第一管线传感器安装卡槽设置在安装块的下端面；所述第一管线传感器安装卡槽和第二管线传感器安装卡槽位于过线孔的两侧。

进一步地，所述卡位槽和卡位块均为半球形结构。

进一步地，所述安装块、连接耳、两个连接板的材料为丁氰橡胶、ABS树脂、聚丙烯、不锈钢、铝合金或钛合金。

进一步地，所述安装块与两个连接板为一体成型。

进一步地，所述安装块内开有用于连通第二管线传感器安装卡槽和过线孔的连通槽。

同时，本实用新型提供了一种集输管线监测用多元传感器安装与保护装置，其特殊之处在于：包括多个沿集输管线轴向设置的多元传感器安装保护环；每个多元传感器安装保护环包括多个依次链接的如上述集输管线监测用多元传感器安装与保护单元；

每个多元传感器安装保护环中，相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元通过两个连接板内壁上的卡位块安装在连接耳两端部外侧面上的卡位槽，实现链接；

或者，相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元通过连接耳两端部外侧面上的卡位块安装在两个连接板内壁上的卡位槽，实现链接；

每个多元传感器安装保护环中，其中一个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元侧面开口，所述开口与过线孔连通。

进一步地，所述开口位于安装块上与设有第一管线传感器安装卡槽的面相邻的侧面；相邻多元传感器安装保护环的开口之间设有综合线缆保护管。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、本实用新型集输管线监测用多元传感器安装与保护单元设有第一管线传感器安装卡槽和第二管线传感器安装卡槽，安装卡槽内可根据实际需要安装多个多种传感器，集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上开设过线孔，使传感器的各种线缆得到很好的保护和整理，本实用新型安装与保护单元结构简单、灵活度高、安装简便，有效地降低集输管线表面传感器安装及使用时定位差的问题，可有效的降低成本，提高施工的成功率和后期使用的安全可靠性。

2、本实用新型多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元链接时，为了限制相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元的转动角度，可在安装块上设限位台阶、连接板上设限位缺口。

3、为了方便连接耳相对连接板的转动，可在安装块下端面开设有与连接耳上端面相适配的圆柱形凹槽。

4、为了防止传感器之间的干扰，第二管线传感器安装卡槽可远离第一管线传感器安装卡槽设置在安装块的下端面。

5、本实用新型安装与保护单元的卡位槽和卡位块均可为半球形结构，链接时的稳定性好。

6、为了加工方便，安装块与两个连接板可采用一体成型。

7、本实用新型安装与保护装置将多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元链接，沿集输管线外壁形成保护环，用于安装传感器的传感器卡槽沿集输管线外壁布设，且传感器位于保护环的内部，传感器的各种线缆从侧面开口处引出，可以克服现有监测传感器安装简陋、定位性差、传感器及线路缺乏保护的问题；可在现场方便快捷的组装使用而不需要工具；灵活度高，安装效率高，方便可靠，可广泛适用于的集输管线表面多元传感器的安装和保护。

附图说明

图1是本实用新型集输管线监测用多元传感器安装与保护单元的结构示意图一(连接耳为单耳)；

图2是本实用新型集输管线监测用多元传感器安装与保护单元的结构示意图二(连接耳为双耳)；

图3是本实用新型两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元链接示意图；

图4是本实用新型集输管线监测用多元传感器安装与保护装置的结构示意图。

其中，附图标记如下：

1-集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，2-第一管线传感器安装卡槽，3-连接耳，31-端部外侧面，4-卡位槽，5-过线孔，6-第二管线传感器安装卡槽，7-圆柱形凹槽，8-限位缺口，9-集输管线，10-综合线缆保护管，11-安装块，12-连接板，13-卡位块，14-限位台阶，15-多元传感器安装保护环。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述。

如图1和图2所示，一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元包括安装块11、连接耳3及两个连接板12；连接耳3为单连接耳或者双连接耳，设于安装块11的上端，两个连接板12设于安装块11的下端且与连接耳3的端部外侧面31平行，两个连接板12的间距与连接耳3的整体宽度相匹配，两个连接板12之间可形成安装连接耳的凹槽，优选安装块11与两个连接板12为一体成型；连接耳3的两端部外侧面31均设有卡位槽4或卡位块13，两个连接板12内壁上设有相应的卡位块13或卡位槽4，当两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元相链接时，通过卡位块13卡入卡位槽4中，实现连接耳3装配在两个连接板12间；集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上设有过线孔5，过线孔5一端开口于单连接耳上端面或者双连接耳之间，中部穿过安装块，其另一端开口于安装块11下端面；安装块11上与连接板12垂直的一个侧面设有第一管线传感器安装卡槽2，即安装块11与管线接触的侧面设有第一管线传感器安装卡槽2，该卡槽内可根据管线监测参数的需求安装多个不同种类的传感器或者多个同种传感器以组成传感器矩阵，第一管线传感器安装卡槽2与过线孔5连通；安装块11内设有与过线孔5并行的第二管线传感器安装卡槽6，第二管线传感器安装卡槽6和过线孔5连通，可选择在安装块11内开有用于连通第二管线传感器安装卡槽6和过线孔5的连通槽。优选地，第二管线传感器安装卡槽6远离第一管线传感器安装卡槽2设置在安装块11的下端面，第一管线传感器安装卡槽2位于安装块11的上部，第一管线传感器安装卡槽2主要用来安装温度传感器、变形传感器、声波传感器，第二管线传感器安装卡槽6主要用来安置环境传感器、姿态传感器、泄露传感器；第一管线传感器安装卡槽2和第二管线传感器安装卡槽6位于过线孔5的两侧，可防止传感器之间信号的干扰。

如图4所示，一种集输管线监测用多元传感器安装与保护装置，包括多个多元传感器安装保护环15，多个多元传感器安装保护环15沿集输管线9轴向分布；每个多元传感器安装保护环15包括多个依次链接的上述集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1。

每个多元传感器安装保护环15中，相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1通过两个连接板12内壁上的卡位块13安装在连接耳3两端部外侧面31上的卡位槽4，实现链接；或者，相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1通过连接耳3两端部外侧面31上的卡位块13安装在两个连接板12内壁上的卡位槽4，实现链接；其中一个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元的安装块11侧面开口，该开口与过线孔5连通，每个多元传感器安装保护环15内部各类传感器信号及电路线可以从该开口引出。为了提高线缆的保护，优选开口位于安装块11上与设有第一管线传感器安装卡槽2的面相邻的侧面；相邻多元传感器安装保护环15的开口之间设有综合线缆保护管10，将开口引出的线穿过综合线缆保护管10中。

连接耳3可为单耳，如图1所示，连接耳3也可为双耳，如图2所示，在连接耳3的上端面设置有圆柱形滑轨，安装块11下端面开设有与连接耳3上端面相适配的圆柱形凹槽7，可方便相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1链接时转动；同时卡位槽4和卡位块13均为半球形结构，可以使得多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下链接起来，可以通过实现以半球形卡位为转动中心的相对转动，半球形卡位即卡位槽4和卡位块13的配合；两个连接板12上靠近第一管线传感器安装卡槽2的一角均设有限位缺口8，即两个连接板12上靠近管线的一角均设有限位缺口8；安装块11与连接耳3端部外侧面31之间设置有相应的限位台阶14；如图2所示，连接板12和限位台阶14在竖直方向处于同一平面，两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元链接时转动角度，由限位缺口8所处的平面来决定，通常限位缺口8与限位台阶14之间的夹角为10°～75°，即两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1的转动角度为10°～75°，两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元链接后示意图如图3所示。

集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1上设有过线孔5，多元传感器安装保护环15中的所有过线孔5形成线缆通道，主要用来各类传感器信号及电路线的保护和布置，当多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下相链接起来时，过线孔可以相互贯通并且不影响多元传感器安装与保护单元的转动，使各种线缆得到很好的保护和整理。

本实施例的集输管线监测用多元传感器安装与保护装置在使用时，根据所铺设集输管线的大小，限位缺口8与限位台阶14之间的夹角，选择合适数量的集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1，将各类传感器安装进第一管线传感器安装卡槽2和第二管线传感器安装卡槽6，使传感器的各类信号线及电路线通过过线孔5穿过，多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1通过卡位块13卡入卡位槽4内相链接，沿集输管线外壁进行安装，最终链接为多元传感器安装保护环15，布置在集输管线的外壁，将其中一个安装块11的侧面开口，穿入综合线缆保护管10，将多元传感器安装保护环15内的各类信号及电路线引出，和另外的多元传感器安装保护环15相连接，实现整个集输管线监测多元传感器的组合和使用，如图4所示。

本实施例的集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1可选用高分子材料如丁氰橡胶、ABS树脂及聚丙烯等材料加工，也可以选用不锈钢、铝合金及钛合金等耐蚀材料加工制备，可达到在地下长期使用的效果。

集输管线监测用多元传感器安装与保护单元1中限位缺口8与限位台阶14之间的夹角可根据不同规格的集输管线和所需监测参数在管线一周布置的角度和位置而制备成不同大小，以满足多种规格、多功能管线监测的需要。该角度根据选用的集输管线监测用多元传感器安装与保护单元数量可分别选用加工。

实施例一

75mm外径油水集输管线监测用多元传感器安装及保护装置，使用铝合金材料加工出，总长为77.3mm、高为37.4mm、宽为62.4mm的集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，安装块11靠近集输管线的侧面开设有安装温度传感器的第一管线传感器安装卡槽，安装块11下端面开设有安装环境传感器的第二管线传感器安装卡槽，过线孔横截面的尺寸为31.5mm×11.8mm，可将温度传感器和环境传感器的信号线及电路线从过线孔内布置和保护。当多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下相链接起来时，过线孔可以相互贯通并且不影响安装与保护单元的转动，使各种线缆得到很好的保护和整理。

将多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下相链接起来，并且可以实现以半球形卡位为转动中心的相对转动，转动的角度由限位缺口8与限位台阶14之间的夹角来决定，选择限位缺口8与限位台阶14之间的夹角为45°。

集输管线监测用多元传感器安装与保护装置在使用时，将温度传感器和环境类传感器分别安装进第一管线传感器安装卡槽2和第二管线传感器安装卡槽6内，将传感器信号线及电路线通过过线孔穿过，根据所铺设管线的大小，选用8个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元通过半球形结构(卡位槽4和卡位块13配合)实现相链接，沿集输管线外壁进行安装，则沿75mm外径油水集输管线一周可以各布置8个温度传感器和环境类传感器，最终通过半球形卡位链接为多元传感器安装保护环15布置到75mm外径油水集输管线的表面，将其中一个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元的安装块11侧面开口，将多元传感器安装保护环15内各类信号及电路线引出，并穿入综合线缆保护管10，与另外一圈多元传感器安装保护环15相链接，实现整个管线监测多元传感器的组合和使用。

实施例二

41.7mm外径油水集输管线监测用多元传感器安装及保护装置，使用ABS树脂加工出总长为42mm、高为20.7mm，宽为34.6mm的集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，安装块11靠近集输管线的侧面开设有安装变形传感器的第一管线传感器安装卡槽，安装块11下端面开设有安装姿态传感器的第二管线传感器安装卡槽，过线孔横截面的尺寸为17.5mm×6.57mm，可将变形传感器和姿态传感器的信号线及电路线在过线孔内布置和保护。当多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下相链接起来时，过线孔可以相互贯通并且不影响安装与保护单元的转动，使各种线缆得到很好的保护和整理。

将多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下相链接起来，并且可以实现以半球形卡位为转动中心的相对转动，转动的角度由限位缺口8与限位台阶14之间的夹角来决定，选择限位缺口8与限位台阶14之间的夹角为45°。

集输管线监测用多元传感器安装与保护装置在使用时，将变形传感器和姿态传感器分别安装进第一管线传感器安装卡槽2和第二管线传感器安装卡槽6内，将传感器信号线及电路线通过过线孔穿过，根据所铺设管线的大小，选用8个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元通过半球形结构(卡位槽4和卡位块13配合)实现相链接，沿集输管线外壁进行安装，则沿41.7mm外径油水集输管线一周可以各布置8个变形传感器和姿态传感器，最终通过半球形卡位链接为多元传感器安装保护环15布置到41.7mm外径油水集输管线的外壁，将其中一个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元的安装块11侧面开口，将多元传感器安装保护环15内各类信号及电路线引出，并穿入综合线缆保护管10，与另外一圈多元传感器安装保护环15相链接，实现整个管线监测多元传感器的组合和使用。

实施例三

114mm外径油水集输管线监测用多元传感器安装及保护装置，使用聚丙烯材料加工总长为42mm、高为20.7mm、宽为34.6mm的集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，安装块11靠近集输管线的侧面开设有安装声波传感器的第一管线传感器安装卡槽，安装块11下端面开设有安装泄露传感器的第二管线传感器安装卡槽，过线孔横截面的尺寸为17.5mm×6.57mm，可将声波传感器和泄露传感器的信号线及电路线过线孔内布置和保护。当多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下相链接起来时，过线孔可以相互贯通并且不影响安装与保护单元的转动，使各种线缆得到很好的保护和整理。

将多个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上下相链接起来，并且可以实现以半球形卡位为转动中心的相对转动，转动的角度由限位缺口8与限位台阶14之间的夹角来决定，选择限位缺口8与限位台阶14之间的夹角为22.5°

集输管线监测用多元传感器安装与保护装置在使用时，将声波传感器和泄露传感器分别安装进第一管线传感器安装卡槽2和第二管线传感器安装卡槽6内，将传感器信号线及电路线通过过线孔穿过，根据所铺设管线的大小，选用16个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元通过半球形结构(卡位槽4或卡位块13配合)实现相链接，沿集输管线外壁进行安装，则沿114mm外径油水集输管线一周可以各布置16个声波传感器和泄露传感器，最终通过半球形卡位链接为多元传感器安装保护环15布置到114mm外径油水集输管线的外壁，将其中一个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元的安装块11侧面开口，将多元传感器安装保护环15内各类信号及电路线引出，并穿入综合线缆保护管10，与另外一圈多元传感器安装保护环组合相连接，实现整个管线监测多元传感器的组合和使用。

以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴。

Claims (10)

1.一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：包括安装块(11)、连接耳(3)及两个连接板(12)；

所述连接耳(3)为单连接耳或者双连接耳，设于安装块(11)的上端，两个连接板(12)设于安装块(11)的下端且与连接耳(3)的端部外侧面(31)平行，两个连接板(12)的间距与连接耳(3)的宽度相匹配；

所述连接耳(3)的两端部外侧面(31)均设有卡位槽(4)或卡位块(13)，所述两个连接板(12)内壁上设有相应的卡位块(13)或卡位槽(4)；

所述集输管线监测用多元传感器安装与保护单元上设有过线孔(5)，所述过线孔(5)一端开口于单连接耳上端面或者双连接耳之间，中部穿过安装块，其另一端开口于安装块(11)下端面；

所述安装块(11)上与连接板(12)垂直的一个侧面设有第一管线传感器安装卡槽(2)，所述第一管线传感器安装卡槽(2)与过线孔(5)连通；

所述安装块(11)内设有与所述过线孔(5)并行的第二管线传感器安装卡槽(6)。

2.根据权利要求1所述一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：所述两个连接板(12)上靠近第一管线传感器安装卡槽(2)的一角均设有限位缺口(8)；

所述安装块(11)与连接耳(3)端部外侧面(31)之间设置有相应的限位台阶(14)；

所述限位缺口(8)与限位台阶(14)之间的夹角为10°～75°。

3.根据权利要求1或2所述一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：所述连接耳(3)的上端面设置有圆柱形滑轨；

所述安装块(11)下端面开设有与连接耳(3)上端面相适配的圆柱形凹槽(7)。

4.根据权利要求3所述一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：所述第二管线传感器安装卡槽(6)远离第一管线传感器安装卡槽(2)设置在安装块(11)的下端面；

所述第一管线传感器安装卡槽(2)和第二管线传感器安装卡槽(6)分别位于过线孔(5)的两侧。

5.根据权利要求4所述一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：所述卡位槽(4)和卡位块(13)均为半球形结构。

6.根据权利要求5所述一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：所述安装块(11)、连接耳(3)、两个连接板(12)的材料为丁氰橡胶、ABS树脂、聚丙烯、不锈钢、铝合金或钛合金。

7.根据权利要求6所述一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：所述安装块(11)与两个连接板(12)为一体成型。

8.根据权利要求7所述一种集输管线监测用多元传感器安装与保护单元，其特征在于：所述安装块(11)内开有用于连通第二管线传感器安装卡槽(6)和过线孔(5)的连通槽。

9.一种集输管线监测用多元传感器安装与保护装置，其特征在于：包括多个沿集输管线(9)轴向设置的多元传感器安装保护环(15)；

每个多元传感器安装保护环(15)包括多个依次链接的如权利要求1至8任一所述集输管线监测用多元传感器安装与保护单元(1)；

每个多元传感器安装保护环(15)中，相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元(1)通过两个连接板(12)内壁上的卡位块(13)安装在连接耳(3)两端部外侧面(31)上的卡位槽(4)，实现链接；

或者，相邻两个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元(1)通过连接耳(3)两端部外侧面(31)上的卡位块(13)安装在两个连接板(12)内壁上的卡位槽(4)，实现链接；

每个多元传感器安装保护环(15)中，其中一个集输管线监测用多元传感器安装与保护单元(1)的侧面开口，所述开口与过线孔(5)连通。

10.根据权利要求9所述的一种集输管线监测用多元传感器安装与保护装置，其特征在于：

所述开口位于安装块(11)上与设有第一管线传感器安装卡槽(2)的面相邻的侧面；

相邻多元传感器安装保护环(15)的开口之间设有综合线缆保护管(10)。

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