[发明专利]管道泄漏监测与安全预警测试系统

说明书

技术领域

本发明是管道特别是输油气管道泄漏检测及相关预警技术试验的管道泄漏监测与安全预警测试系统。涉及机械振动或声波的测量、冲击的测量和管道系统技术领域。

背景技术

油气管道作为工业经济的命脉，在国民经济中居于重要位置。由于管道本身的缺陷、腐蚀、自然老化以及外力引起的第三方破坏，造成了油气产品的流失，环境污染及人员伤害。鉴此，管道运输行业往往要拿出很大的人力、物力、财力投入研究、改造、建设。随着管道运输业的不断发展，为了维护管道的安全运行，管道运行监测技术也在不断发展，作为管道监控核心的泄漏检测与安全预警技术一直受到各国科技工作者的重视。

目前国内外已有多种管道泄漏检测技术和方法，第一种管道泄漏在线监测技术主要是基于管内流体介质的流失所造成的管道各运行参数的变化来检测管道泄漏的，如通过监测管道输入端和输出端的压力、流量等管道运行参数的变化，可以判断出管道是否发生泄漏，同时也可以确定管道泄漏发生的位置。中国发明专利申请号96121000.1，99107241.3以及中国实用新型专利申请号02235420.4等对该类技术领域的内容已经作了很详细的叙述，由于依赖管道泄漏产生的流体参数的变化，这种方法只能检测管道突发性较大泄漏。第二种为基于对管道破坏所产生的声音和振动信号的检测来检测管道遭到的第三方破坏，并进行定位，中国实用新型专利号200320100537.2等对此类技术做了详细的描述。

近年来随着光纤技术的发展，光纤传感也开始应用与管道泄漏检测与安全预警领域，以光纤传感的原理主要分为有干涉型分布式光纤传感技术以及后向散射型分布式光纤传感技术，干涉型主要代表为中国发明专利申请号200410020046.6，200410016038及ZL专利号99814375.8，散射型主要代表为中国发明专利申请号02145502.3。

虽然这些技术都声称能够解决油气管道的泄漏检测和安全预警的问题，但是这些技术多为在实验室通过理论分析得到的系统，管道作为大型的线状地下结构，油品性质、沿途地理环境等客观因素极大的影响了各种系统的应用稳定性及可靠性，并直接对检测精度和实用性造成重要影响。输油气管道作为国家重要的能源大动脉，无法直接提供各种泄漏检测及安全预警系统测试所需要的真实泄漏、钻孔等破坏性实验环境，因此急需一个测试、评价各种管道泄漏检测及安全预警技术的实用性通用测试平台。

发明内容

本发明的目的是发明一种可以为输油气管道泄漏检测及相关预警技术试验的测试精确、可靠、逼真的管道泄漏监测与安全预警测试系统。

本发明之实验平台主要用于包括管道微渗漏检测技术、非稳定流体管道泄漏检测技术、基于音波、负压波等技术的油气管道泄漏检测技术检测和分布式光纤传感技术、声音&振动传感技术、地震检波器技术以及光栅光纤等技术方向管道安全预警系统的中试放大试验。

对此，本发明的构成如图1所示，同已有技术一样包括存储罐区2、泵9和管道构成的环形管道53、预设泄漏点及测试仪表，其特征是设置埋地的已作防腐处理并加阴极保护的与存储罐区2和泵9连为闭环的环形管道53及同沟埋设的环形光纤54，环形管道53有两根引出支管和多个泄放阀井，在环形管道上安装有多个阀门、流量计、压力仪表，一引出支管上安装有空气压缩机26、过滤器6，另一引出支管放空并在两引出支管上安装有多个阀门、压力仪表及一气体流量计，环道现场仪表的压力传感器接远传电缆将信号传至中央控制室。

具体是有液位计1的存储罐区2出口由管道依次串接阀门4、压力表5、过滤器6、压力变送器7、压力表8、泵9、压力变送器10、压力表11、单向阀12、阀门13、液体流量计14、阀门15、阀门27、泄放阀井28、泄放阀井33、泄放阀井38、阀门43、阀门44、压力变送器48、压力表49、流量计51后，返回接到存储罐区2的入口，在阀门15、阀门27之间开口封接一引出支管，在该引出支管上依次串接阀门16、气体流量计17、阀门18、缓冲罐19、单向阀21、阀门22、压力变送器23、压力表24和压缩机26，在阀门43、阀门44之间开口封接一引出支管，在该引出支管上依次串接阀门45、压力变送器46、压力表47、流量计50后接放空管。环形管道53埋地、已作防腐处理并加有阴极保护，地面上的泵9与压力表、流量计连接管要作保温处理。