[发明专利]管道系统

说明书

本发明涉及一种管道系统，包括多个管道段，每个管道段包括：内部金属管段；外部非金属管段，由纤维复合材料构成，该外部非金属管段缠绕在内部金属管段上，使得内部金属管段从外部非金属管段的两端伸出预定距离以形成外部补口段，其中，相邻的内部金属管段彼此焊接起来以形成内部金属管道，纤维复合材料缠绕在所述外部补口段上，以与外部非金属管段一起形成外部非金属管道；导线，在预定位置连接到所述内部金属管道。所述管道系统还包括围绕外部补口段上的纤维复合材料以及围绕外部补口段上的纤维复合材料与外部非金属管段的纤维复合材料之间的接缝缠绕的纤维复合材料增强层。

技术领域

本发明涉及一种管道系统，其能够抵抗直流和交流干扰。

背景技术

随着公共设施如地铁、轻轨等直流电力驱动系统、高压输电线路等的日益建设，埋地管道受到直流杂散电流和交流杂散电流的干扰日益严重。已经有研究表明直流杂散电流是导致埋地管道腐蚀穿孔的原因之一，而交流杂散电流对埋地管道的电磁干扰会对人身安全、埋地管道及其阴极保护设备的安全造成影响。因此，需要一种能够同时抵抗直流和交流干扰的管道。

发明内容

本发明提供了一种管道系统，包括多个管道段，每个管道段包括：

内部金属管段；

外部非金属管段，由纤维复合材料构成，该外部非金属管段缠绕在内部金属管段上，使得内部金属管段从外部非金属管段的两端伸出预定距离以形成外部补口段，其中，相邻的内部金属管段彼此焊接起来以形成内部金属管道，纤维复合材料缠绕在所述外部补口段上形成外部补口层，以与外部非金属管段一起形成外部非金属管道；

导线，在预定位置连接到所述内部金属管道。

有利地，所述管道系统还包括测试装置，所述导线的延伸出地面的部分容纳在测试装置内。

有利地，所述管道系统还包括排流器，导线连接到排流器，所述排流器还连接到排流床。

有利地，还包括串联或并联的多个去耦合器，导线连接到所述串联或并联的多个去耦合器，所述去耦合器还连接到接地。

有利地，还包括管道破损检测和监测装置，导线连接到管道破损检测和监测装置，以检测外部非金属管道的破损点。

有利地，所述管道破损检测和监测装置构造成计算出预定长度的内部金属管道的面电阻率，进而确定外部非金属管道是否发生破损。

有利地，当计算出的面电阻率小于预定阈值时，确定外部非金属管道出现破损，所述预定阈值为100000Ω·m²，优选为50000Ω·m²，更优选为10000Ω·m²。

有利地，所述管道破损检测和监测装置基于四电极法或电流环法进行测试并计算出面电阻率。

有利地，还包括防雷接地装置，所述导线还能够连接到防雷接地装置，所述防雷接地装置包括避雷件以及串联或并联连接的去耦合器，避雷件连接到内部金属管道，并通过去耦合器接地。

有利地，还包括监控系统，所述导线还能够连接到监控系统，该监控系统通信地连接到测试装置、排流器、管道破损检测和监测装置与防雷接地装置，以监测内部金属管道的对地电位、排流器、管道破损检测和监测装置与防雷接地装置的工作状态并在检测到异常工作状态时发出报警信号。

有利地，缠绕在所述外部补口段上的纤维复合材料的厚度与外部非金属管段的厚度相同。

有利地，所述管道系统还包括围绕外部补口层缠绕的纤维复合材料增强层，该纤维复合材料增强层的长度设置成大于所述外部补口层的长度，以覆盖外部补口层与外部非金属管段之间的接缝。

有利地，纤维复合材料增强层的厚度按照如下方式计算，以使增强层的轴向承力强度不小于外部非金属管道的承力强度：