[发明专利]一种非金属集输管线轴向变形在线监测装置

说明书

本发明提供一种非金属集输管线轴向变形在线监测装置，解决现有监测非金属集输管线轴向变形装置，存在成本高昂、监测装置结构复杂、无法实时监测且无法大范围推广的问题。该装置包括轴向变形传感器底座、轴向变形传感器保护壳及弯曲传感器；轴向变形传感器底座和轴向变形传感器保护壳扣合形成中空腔体，且相互间滑动配合；弯曲传感器放置在中空腔体中，一端与轴向变形传感器底座或轴向变形传感器保护壳的一端连接，另一端伸向中空腔体且在中空腔体内弯折后与轴向变形传感器保护壳或轴向变形传感器底座的一端连接；弯曲传感器两端均位于轴向变形传感器底座和轴向变形传感器保护壳同侧，轴向变形传感器底座或轴向变形传感器保护壳上设有导线槽。

技术领域

本发明涉及非金属集输管线变形的监测技术，特别涉及一种非金属集输管线轴向变形在线监测装置。

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，特别是非金属管线在线监测技术中，关键的一个环节是非金属管线变形的监测，由于非金属集输管线和金属集输管线材料性质的不同，大部分非金属集输管线(如聚乙烯复合管、多层复合管等)在受到轴向拉伸应力作用时会发生较大的应变(1％～10％)，普通的应变片、应变仪均无法适用于监测大应变量下的非金属管线轴向变形，而开挖检测又费时费力无法做到实时在线监测，公开号为CN207163603的中国发明专利，虽然可以监测管线的受力状况，但是装置复杂且需要外来电源提供能源，不适用于非金属管线监测的低成本和方便铺设的要求，并且也无法直接得出管线的周边变形情况数据；公开号为CN 207439645和CN 102636129的中国专利，其光线传感器的测量方式和量程均不适用于大应变下的非金属管线变形监测，同时成本较高，不易普及使用。

发明内容

为了解决现有监测非金属集输管线轴向变形装置，存在成本高昂、监测装置结构复杂、无法实时监测且无法大范围推广的技术问题，本发明提供了一种非金属集输管线轴向变形在线监测装置。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种非金属集输管线轴向变形在线监测装置，其特殊之处在于：包括轴向变形传感器底座、轴向变形传感器保护壳及弯曲传感器；所述轴向变形传感器底座和轴向变形传感器保护壳扣合形成中空腔体，且相互间滑动配合；所述弯曲传感器放置在所述中空腔体中，其一端与轴向变形传感器底座或轴向变形传感器保护壳的一端连接，其另一端伸向中空腔体且在中空腔体内弯折后与轴向变形传感器保护壳或轴向变形传感器底座的一端连接；所述弯曲传感器的两端均位于轴向变形传感器底座和轴向变形传感器保护壳的同侧，所述轴向变形传感器底座或轴向变形传感器保护壳上设有导线槽，用于将中空腔体内弯曲传感器的信号线引出。

进一步地，所述轴向变形传感器保护壳内侧面一端为与待监测非金属集输管线外表面相适配的第一圆弧面，其另一端开设有凹槽，所述凹槽侧壁包括靠近槽底的第一导向面、远离槽底的第一限位面，所述槽底远离第一圆弧面的一端设置有传感器安装台；

所述轴向变形传感器底座包括底座本体、设置在底座本体上的导向座；所述导向座内侧面为与待监测非金属集输管线外表面相适配的第二圆弧面，导向座外侧面开设有上下贯通且与所述传感器安装台相适配的传感器容置槽，导向座前侧面和后侧面均包括靠近导向座内侧面且与第一限位面相适配的第二限位面、远离导向座内侧面且与第一导向面相适配的第二导向面；所述底座本体上与传感器容置槽连接部位设有导线槽；

所述弯曲传感器无信号线的一端与传感器安装台连接，其带信号线的一端伸向传感器容置槽且在传感器容置槽内弯折后固定在传感器容置槽内，弯曲传感器的信号线从导线槽引出；