CN108980637A - 一种管道渗漏监测***及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道渗漏监测***及监测方法，该管道渗漏监测***包括油品检测单元，用于检测输油管道的油品渗漏情况，并当检测到存在有油品渗漏时，发出油品渗漏信号；控制单元，用于接收所述油品检测单元发出的油品渗漏信号，判断油品渗漏位置，并发出渗漏预警信号和渗漏位置信号；报警单元，用于接收所述控制单元发出的渗漏预警信号，并输出报警信息；上位机，用于接收所述控制单元发出的渗漏位置信号，并输出位置信息。该监控***能够实现某一预设范围内油品泄漏情况的快速检测和实时响应，以便及时检修和控制，使渗漏降低到最小的危险程度，且其定位精度高，监测范围广，监测性能较高。

Description

一种管道渗漏监测***及监测方法

技术领域

本发明涉及输油管道泄漏/渗漏监测技术领域，尤其涉及一种管道渗漏监测***。本发明还涉及一种基于该管道渗漏监测***的监测方法。

背景技术

输油管道***，即用于运送石油及石油产品的管道***，主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成，是石油储运行业的主要设备之一，也是原油和石油产品最主要的输送设备，与同属于陆上运输方式的铁路和公路输油相比，管道输油具有运量大、密闭性好、成本低和安全系数高等特点。在长期使用过程中，由于外界环境的侵蚀，输油管道或储油罐可能发生泄漏，泄漏事故不仅会造成资源浪费和环境污染，严重时还会引起火灾***事故。埋地管道穿越河流、沼泽、湖泊等高后果区时，若因管壁腐蚀发生渗漏，极易造成环境污染，并且随着水流的扩散，污染区域很快就会扩大，极易带来严重的次生灾害。若能够在管道发生渗漏的初期就发现渗漏点并进行维抢修，则或大大降低管道运行风险和成本。传统的管道泄漏监测方式通过管道的流体参数(压力、流量等)进行泄漏判断，容易受到工况操作的影响，因此无法检测到微小的渗漏。因此，利用管道渗漏监测***对埋于地下的管道进行实时监测，以便及时发现泄漏点，避免管道泄漏导致的各种灾害，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道渗漏监测***及监测方法，以解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

为了实现上述目的，本发明提供一种管道渗漏监测***，包括：

油品检测单元，用于检测输油管道的油品渗漏情况，并当检测到存在有油品渗漏时，发出油品渗漏信号；

控制单元，用于接收所述油品检测单元发出的油品渗漏信号，判断油品渗漏位置，并发出渗漏预警信号和渗漏位置信号；

报警单元，用于接收所述控制单元发出的渗漏预警信号，并输出报警信息；

上位机，用于接收所述控制单元发出的渗漏位置信号，并输出位置信息。

该监控***能够实现某一预设范围内油品泄漏情况的快速检测和实时响应，以便及时检修和控制，使渗漏降低到最小的危险程度，且其定位精度高，监测范围广，监测性能较高。

进一步地，所述油品检测单元包括在管道周围或下方以及易漏区域敷设的渗漏监测***的检测线缆。

进一步地，所述检测线缆包括导线组和套设于所述导线组外侧的保护套，所述导线组包括两根导电聚合物形成的传感线、电源线、地线和通讯线。

进一步地，所述检测线缆外还套设有套管，所述套管开设有的侧向开缝。

进一步地，所述报警单元为声音报警器、光报警器，或声光报警器。

进一步地，所述上位机包括渗漏报警定位控制模块和接口模块，所述上位机接收所述渗漏位置信号后，通过所述渗漏报警定位控制模块确定渗漏位置并输出位置信息；

所述上位机通过所述接口模块与所述报警单元、所述油品监测单元和所述控制单元通讯连接。

进一步地，还包括太阳能供电单元。

本发明还提供一种管道渗漏监测***，包括以下步骤：

检测预设管道范围内的油品渗漏情况，并当检测到存在有油品渗漏时，发出油品渗漏信号；

接收所述油品检测单元发出的油品渗漏信号，判断油品渗漏位置，并发出渗漏预警信号和渗漏位置信号；

接收所述控制单元发出的渗漏预警信号，并输出报警信息；

接收所述控制单元发出的渗漏位置信号，并输出位置信息。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的管道渗漏监测***一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的管道渗漏监测方法一种具体实施方式的流程图。

附图标记说明

100-油品检测单元

200-控制单元

300-报警单元

400-上位机 401-接口模块

500-太阳能供电单元

600-管道

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参考图1，图1为本发明所提供的管道渗漏监测***一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的管道渗漏监测***主要用于对埋于地下的管道600进行实时监测，以便及时发现泄漏点，避免管道600泄漏导致的各种灾害。该管道渗漏监测***包括油品检测单元100、控制单元200、报警单元300和上位机400。

其中，油品检测单元100用于检测输油管道600的油品渗漏情况，并当检测到存在有油品渗漏时，向控制单元200发出油品渗漏信号，该油品检测单元100可以为任何能够感知油品的结构或元件，例如对油品敏感的探头等。

控制单元200用于接收所述油品检测单元100发出的油品渗漏信号，判断油品渗漏位置，并发出渗漏预警信号和渗漏位置信号，报警单元300用于接收所述控制单元200发出的渗漏预警信号，并输出报警信息；上位机400用于接收所述控制单元200发出的渗漏位置信号，并输出位置信息。该渗漏监测***的控制单元200具有独立监测200米、与所有的检测线缆和探头兼容、可以与其他带继电器输出的元件接口以及支持ModBus RTU/ASCII4接口、且功耗小于5W的优势。

该监控***能够实现某一预设范围内油品泄漏情况的快速检测和实时响应，以便及时检修和控制，使渗漏降低到最小的危险程度，且其定位精度高，监测范围广，监测性能较高。

具体地，所述油品检测单元100包括在管道600周围或下方以及易漏区域敷设的渗漏监测***的检测线缆。该监测***以检测线缆作为传感器，具有本征防爆、灵敏度高、定制灵活、实施方便等特点，适用于油气***环境下的渗漏监测。在使用过程中，每一路的检测线缆回路通过引导线与控制单元200相连，控制单元200通过有线/无线与上位机400进行通讯，上位机400通过软件分析处理所收集的信息，在必要的情况下触发报警并且定位泄漏点。

由于输油管道600渗漏的情况时有发生，这就要求及早发现及时处理，因此在管道600周围或下方、以及容易发生隐患的区域进行敷设渗漏监测***的检测线缆，当管道600出现点滴渗漏，检测线缆将信号通过控制模块传给上位机400软件(支持Modbus RTU通讯协议)，上位机400软件***即可报警并准确定位。

上述检测线缆包括导线组和套设于所述导线组外侧的保护套，所述导线组包括两根导电聚合物形成的传感线、电源线、地线和通讯线。即检测线缆由五根不同类型的导线组成，其中两根由导电聚合物加工而成，其单位长度电阻值被精密加工并为定值。在无渗漏时两根传感线之间的电流值为正常，当检测线沾上油品，则两根传感线的聚合物之间发生物理化学变化，并使所测电流值发生变化，控制器根据欧姆定律，电阻与长度有关，通过测算，就能得到发生故障泄漏点的位置。

在实际应用中，为了便于检测线缆的安装及维护，在检测线缆外还套设有套管，所述套管开设有的侧向开缝，在铺设套管时，在套管中穿上牵引绳，当所有的套管安装完成后，利用牵引绳将检测线穿入。

上述报警单元300可以为声音报警器、光报警器，或声光报警器中的至少一种。报警单元300还可以向远程终端例如手机或pad等发送报警信号。

具体地，上述上位机400包括渗漏报警定位控制模块和接口模块401，所述上位机400接收所述渗漏位置信号后，通过所述渗漏报警定位控制模块确定渗漏位置并输出位置信息；所述上位机400通过所述接口模块401与所述报警单元300、所述油品监测单元和所述控制单元200通讯连接。该上位机400***利用总线与控制器进行通信，该上位机400软件由渗漏报警定位控制模块、接口模块401、报警模块等组成，并且可根据用户需求进行定制开发。该上位机400软件具有简单易用的软件，界面友好，可根据用户需求进行定制开发、快速检测、实时响应，使渗漏降低到最小的危险程度、定位精度高，直接定位到渗漏点等优点；同时，具有***自检、故障报警、渗漏报警、历史数据查看、报表统计等功能，***质量可靠。

为了便于该产品的现场应用，该监测***集成有太阳能供电单元500及无线通讯模块，即太阳能供电单元500实现***供电。其中太阳能供电单元500的蓄电能力可支持2n天(n为当地气象史上最长的连续阴天天数)，无线通讯模块支持2G/3G/4G信号，最大带宽可达56kbps，完全满足该***的数据传输。

本发明所提供的监测***结构合理、可靠性高，具有简便可靠的操作方法；其能够实现快速检测、实时响应，使渗漏降低到最小的危险程度，定位精度高，监测范围广；适应性好，兼容性强，具有多种信号接口，不仅有继电器的输出，还有RS-232/485通讯接口，能兼容多种通信信道和多种通信速率，方便纳入集中监控***；检测线缆具有防爆特性，且耐腐蚀、强度高、质量可靠。

在具体实施时，检测线缆布设于管道600附近，控制器、太阳能供电模块及无线通讯模块安装于现场的机柜内，上位机400软件安装于有人值守的机房；无线通信的3G/4GDTU安装于现场的机柜内，3G/4G无线路由器安装于机房机柜中。为了对该区域进行严密的监测，在管道600附近采用两种监测方式：一是将检测线缆沿管道600直埋，二是在管道600附近设置监测井。

所有的检测线缆通过通讯线和引导线连接至现场防爆箱内的控制器，现场防爆箱内的无线通讯***可将现场信号传输至监控中心。所有埋地的检测线缆均加装开缝套管，这样当管道600发生渗漏时监测***可在第一时间发现渗漏并报警。

除了上述监测***，本发明还提供一种基于该管道渗漏监测***的检测方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S1：检测输油管道的油品渗漏情况，并当检测到存在有油品渗漏时，发出油品渗漏信号；

S2：接收所述油品检测单元发出的油品渗漏信号，判断油品渗漏位置，并发出渗漏预警信号和渗漏位置信号；

S3：接收所述控制单元发出的渗漏预警信号，并输出报警信息；

S4：接收所述控制单元发出的渗漏位置信号，并输出位置信息。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种管道渗漏监测***，其特征在于，包括：

油品检测单元(100)，用于检测输油管道(600)的油品渗漏情况，并当检测到存在有油品渗漏时，发出油品渗漏信号；

控制单元(200)，用于接收所述油品检测单元(100)发出的油品渗漏信号，判断油品渗漏位置，并发出渗漏预警信号和渗漏位置信号；

报警单元(300)，用于接收所述控制单元(200)发出的渗漏预警信号，并输出报警信息；

上位机(400)，用于接收所述控制单元(200)发出的渗漏位置信号，并输出位置信息。

2.根据权利要求1所述的管道渗漏监测***，其特征在于，所述油品检测单元(100)包括在管道(600)周围或下方以及易漏区域敷设的渗漏监测***的检测线缆。

3.根据权利要求2所述的管道渗漏监测***，其特征在于，所述检测线缆包括导线组和套设于所述导线组外侧的保护套，所述导线组包括两根导电聚合物形成的传感线、电源线、地线和通讯线。

4.根据权利要求3所述的管道渗漏监测***，其特征在于，所述检测线缆外还套设有套管，所述套管开设有的侧向开缝。

5.根据权利要求1-4任一项所述的管道渗漏监测***，其特征在于，所述报警单元(300)为声音报警器、光报警器，或声光报警器。

6.根据权利要求1-4任一项所述的管道渗漏监测***，其特征在于，所述上位机(400)包括渗漏报警定位控制模块和接口模块(401)，所述上位机(400)接收所述渗漏位置信号后，通过所述渗漏报警定位控制模块确定渗漏位置并输出位置信息；

所述上位机(400)通过所述接口模块(401)与所述报警单元(300)、所述油品监测单元和所述控制单元(200)通讯连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的管道渗漏监测***，其特征在于，还包括太阳能供电单元(500)。

8.一种管道渗漏监测***，其特征在于，包括以下步骤：

检测输油管道的油品渗漏情况，并当检测到存在有油品渗漏时，发出油品渗漏信号；

接收所述油品检测单元发出的油品渗漏信号，判断油品渗漏位置，并发出渗漏预警信号和渗漏位置信号；

接收所述控制单元发出的渗漏预警信号，并输出报警信息；

接收所述控制单元发出的渗漏位置信号，并输出位置信息。