CN214008862U - 一种气排管道泄漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气排管道泄漏检测装置，包括数据监测设备、中央处理模块；次声波传感器与次声波信号调理模块连接，压力/温度数据采集装置与负压波处理模块连接，流量数据采集装置与流量平衡处理模块连接，次声波信号调理模块与次声波处理模块连接；第二无线通讯模块、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀驱动器、报警器驱动器分别与中央处理器连接；电动阀驱动器与电动阀连接，电动阀成一定间距均匀设置于管道上，报警器驱动器与报警器连接；通过此种设计达到检测泄漏点的具体信息，并在泄漏事故发生时，关闭电动阀避免造成安全事故以及经济损失，同时通过报警进行提醒的目的。

Description

一种气排管道泄漏检测装置

技术领域

本实用新型涉及管道泄漏检测技术领域，尤其涉及一种气排管道泄漏检测装置。

背景技术

随着我国经济高速发展带来的油气管道大规模投资建设，油气管道泄漏、堵塞、缺陷问题日益严重，目前国内油田长距离输油管道大都没有安装泄漏自动检测系统，主要靠人工沿管线巡视，管线运行数据靠人工读取，这种情况对管道的安全运行非常不利。据估计，油气管道泄漏监测、检测系统光产品本身的产值就将接近1,000亿。长期来说，管道泄漏监测行业除了需要有更可靠、更有效的技术手段、产品本身来保障泄漏监测的实时性、准确性、有效性，以及高定位精度和低误报率等，更多还需要长期优质的本地化服务和专家分析。

现有的已授权的实用新型专利，如专利申请号为CN201520566913.X，专利名称为管道的泄漏监测系统及监测设备的实用新型专利，该监测设备包括数据获取模块，用于获取管道内的次声波信号、压力、温度和流量数据；数据处理模块，用于根据次声波信号进行次声波泄漏检测以得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测以得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，和根据流量数据进行流量平衡泄漏检测以得出管道的泄漏状态；数据输出模块，用于输出根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻和/或根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻至服务器。本实用新型融合次声波、负压波、流量平衡三种泄漏监测方法于一体的泄漏监测设备，可达到各种方法互为补充，提高泄漏报警率、降低误报率与漏报率。

该方案虽然实现了对泄漏地点的检测，但是其忽略了对于一些有害气体或者稀缺气体，检测出泄漏的状况，如果不能及时处理的话，可能会造成重大安全事故或者经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有的管道泄漏检测装置仅仅实现了对管道泄漏情况的检测，而没有对应的紧急处理的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，包括数据监测设备、中央处理模块；

所述数据监测设备包括数据获取模块、数据处理模块；

所述数据采集模块包括次声波传感器、压力/温度数据采集装置、流量数据采集装置；

所述数据处理模块包括次声波处理模块、负压波处理模块、流量平衡处理模块；

所述次声波传感器与次声波信号调理模块连接，压力/温度数据采集装置与负压波处理模块连接，流量数据采集装置与流量平衡处理模块连接，次声波信号调理模块与次声波处理模块连接；

所述数据处理模块还与GPS模块连接；

所述数据处理模块还连接有第一无线通讯模块；

所述中央处理模块包括第二无线通讯模块、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀驱动器、报警器驱动器、中央处理器；

所述第二无线通讯模块、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀驱动器、报警器驱动器分别与中央处理器连接；

所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块通讯连接；

所述电动阀驱动器与电动阀连接，电动阀成一定间距均匀设置于管道上，报警器驱动器与报警器连接。

进一步的，所述存储模块中预设有各个电动阀位置信息。

进一步的，所述次声波信号调理模块用于将获取的次声波信号进行放大、滤波和模数转换处理。

进一步的，所述GPS模块采用北斗定位模块，用于确定泄漏点的详细地点信息。

进一步的，所述数据监测设备设置有两个，分别设置于待检测管道的两端。

进一步的，所述数据监测设备还包括电源供电模块，所述电源供电模块包括太阳能电池组件、蓄电池，所述太阳能电池组件与蓄电池连接，蓄电池与数据处理模块连接。

进一步的，所述报警器包括设置有两个，其中一个设置于管道处，另一个设置于中央处理器处。

进一步的，所述报警器采用声光报警器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通过数据检测设备的设计，能够精准有效的监测管道的泄漏信息。

2.本实用新型通过电动阀的设计，使得检测出泄漏地点后，可以关闭泄漏地点附近的电动阀，避免有害气体或者珍稀气体的泄漏，造成重大安全事故或者经济损失。

3.本实用新型通过两个报警器的设计，不但可以对管道附近的现场人员进行提醒，还可以对中央处理器附近的工作人员进行提醒。

附图说明

图1为本实用新型的数据监测设备的系统图；

图2为本实用新型的中央处理模块的系统图；

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做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。

一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，包括数据监测设备、中央处理模块；

所述数据监测设备包括数据获取模块、数据处理模块；

所述数据采集模块包括次声波传感器、压力/温度数据采集装置、流量数据采集装置；

所述数据处理模块包括次声波处理模块、负压波处理模块、流量平衡处理模块；

所述次声波传感器与次声波信号调理模块连接，压力/温度数据采集装置与负压波处理模块连接，流量数据采集装置与流量平衡处理模块连接，次声波信号调理模块与次声波处理模块连接；

所述数据处理模块还与GPS模块连接；

所述数据处理模块还连接有第一无线通讯模块；

所述中央处理模块包括第二无线通讯模块、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀驱动器、报警器驱动器、中央处理器；

所述第二无线通讯模块、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀驱动器、报警器驱动器分别与中央处理器连接；

所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块通讯连接；

所述电动阀驱动器与电动阀连接，电动阀成一定间距均匀设置于管道上，报警器驱动器与报警器连接。

本方案的工作原理简述：

本实用新型中，数据获取模块与次声波信号调理模块相连接，其主要负责采集管道内的信号数据，数据获取模块分为次声波信号获取模块、压力/温度数据获取模块和流量数据获取模块，次声波信号获取模块用来获取次声波信号，压力/温度数据模块用来获取压力、温度数据，流量数据获取模块用来获取流量数据。其中，次声波信号获取模块具体为次声波传感器接口，可外接次声波传感器并将次声波传感器采集的次声波信号发送至数据处理模块；压力/温度数据模块具体为压力/温度数据传输网口，可外接压力/温度/流量数据采集装置(SCADA系统或RTU/PRC设备)并将SCADA系统或RTU/PRC设备采集的温度、压力数据发送至数据处理模块；流量数据获取模块具体为流量数据输出网口，可外接压力/温度/流量数据采集装置(SCADA系统或RTU/PRC设备)并将SCADA系统或RTU/PRC设备采集的流量数据发送至数据处理模块，数据处理模块还分别与数据输出模块和数据获取模块中的压力/温度数据获取模块和流量数据获取模块相连接，主要负责接收次声波信号调理模块输出的次声波信号、压力/温度数据获取模块发送的压力、温度数据和流量数据获取模块发送的流量数据，以及负责输出经数据处理模块处理所得的泄漏发生时刻。其中，数据处理模块主要分为次声波处理模块、负压波处理模块和流量平衡处理模块。次声波处理模块主要负责根据次声波信号进行次声波泄漏检测以得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，负压波处理模块主要负责根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测以得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻。次声波处理模块和负压波处理模块都是先进行泄漏是否发生，若发生则进一步确定泄漏发生时刻。而流量平衡处理模块主要负责根据流量数据进行流量平衡泄漏检测以得出管道的泄漏状态，三个模块相辅相成，以达到各种方法互为补充，提高泄漏报警率、降低误报率与漏报率，数据输出模块输出根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻和/或根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻。再将得出的数据通过第一无线通讯模块发送给与中央处理器连接的第二无线通讯模块，中央处理器接收到信息之后，通过GPS模块的信息得出具体的泄漏发生地点，所述显示屏上显示有各个电动阀的排列信息，确定泄漏发生地点后，显示屏上位于两个电动阀之间的包含有泄漏地点的线段变为红线，同时中央处理器根据预设的电动阀位置信息，判断泄漏地点位于那两个电动阀之间，中央处理器控制电动阀驱动器关闭位于泄漏地点最近的两端的电动阀，同时控制报警器驱动器同时打开管道现场的报警器以及中央处理器附近的报警器，用于提示管道附近的行人以及提醒工作人员及时进行处理。

进一步的，所述存储模块中预设有各个电动阀位置信息，通过预设各个电动阀的位置，方便确定泄漏点位于那两个电动阀之间。

进一步的，所述次声波信号调理模块用于将获取的次声波信号进行放大、滤波和模数转换处理，通过对信号进行处理，得到更加稳定、清晰的信号，便于后续根据信号进行分析。

进一步的，所述GPS模块采用北斗定位模块，用于确定泄漏点的详细地点信息，GPS模块与次声波信号调理模块相接，负责接收GPS天线从卫星上获取标准的时间信号并发送至次声波信号调理模块，同时精准定位泄漏地点的具体地点。

进一步的，所述数据监测设备设置于两个，分别设置于待检测管道的两端，通过从两端的声波传感器发射声波信息，对泄漏信息探测更加准确。

进一步的，所述数据监测设备还包括电源供电模块，所述电源供电模块包括太阳能电池组件、蓄电池，所述太阳能电池组件与蓄电池连接，蓄电池与数据处理模块连接，通过太阳能为数据分析模块供电，解决了持续供电的问题，同时环保节能。

进一步的，所述报警器设置有两个，其中一个设置于管道处，另一个设置于中央处理器处，一个是为了提醒泄漏管道附近的行人，一个是为了提醒中央处理器附近的工作人员及时进行处理。

进一步的，所述报警器采用声光报警器，采用声音与光线两种不同形式的报警方式，其提醒效果更加的明显。

值得注意的是：本方案中的次声波传感器、压力/温度数据采集装置、流量数据采集装置、次声波信号调理模块、负压波处理模块、流量平衡处理模块、次声波处理模块、GPS模块、太阳能电池组件、蓄电池第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、中央处理器、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀、报警器等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个模块以及电路的配合使用达到检测泄漏点的具体信息，并在泄漏事故发生时，关闭电动阀避免造成安全事故以及经济损失，同时通过报警进行提醒的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，包括数据监测设备、中央处理模块；

所述数据监测设备包括数据获取模块、数据处理模块；

所述数据获取模块包括次声波传感器、压力/温度数据采集装置、流量数据采集装置；

所述数据处理模块包括次声波处理模块、负压波处理模块、流量平衡处理模块；

所述次声波传感器与次声波信号调理模块连接，压力/温度数据采集装置与负压波处理模块连接，流量数据采集装置与流量平衡处理模块连接，次声波信号调理模块与次声波处理模块连接；

所述数据处理模块还与GPS模块连接；

所述数据处理模块还连接有第一无线通讯模块；

所述中央处理模块包括第二无线通讯模块、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀驱动器、报警器驱动器、中央处理器；

所述第二无线通讯模块、市电供电模块、存储模块、显示屏、电动阀驱动器、报警器驱动器分别与中央处理器连接；

所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块通讯连接；

所述电动阀驱动器与电动阀连接，电动阀成一定间距均匀设置于管道上，报警器驱动器与报警器连接。

2.根据权利要求1所述的一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，所述存储模块中预设有各个电动阀位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，所述次声波信号调理模块用于将获取的次声波信号进行放大、滤波和模数转换处理。

4.根据权利要求1所述的一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，所述GPS模块采用北斗定位模块，用于确定泄漏点的详细地点信息。

5.根据权利要求1所述的一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，所述数据监测设备设置有两个，分别设置于待检测管道的两端。

6.根据权利要求1所述的一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，所述数据监测设备还包括电源供电模块，所述电源供电模块包括太阳能电池组件、蓄电池，所述太阳能电池组件与蓄电池连接，蓄电池与数据处理模块连接。

7.根据权利要求1所述的一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，所述报警器包括设置有两个，其中一个设置于管道处，另一个设置于中央处理器处。

8.根据权利要求1所述的一种气排管道泄漏检测装置，其特征在于，所述报警器采用声光报警器。

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