[发明专利]一种低温柔性管道泄漏监测系统及方法

权利要求书

1.一种低温柔性管道泄漏监测系统，其特征在于，包括监测模块、内嵌测温光纤光栅防护夹具模块、控制处理模块、泄漏预警模块；

所述监测模块用于实时采集低温柔性管道温度信息；

所述内嵌测温光纤光栅防护夹具模块用于设计并制造适用于保护和固定内嵌测温光纤光栅的防护夹具，以确保安装防护夹具后的内嵌测温光纤光栅满足低温柔性管道全服役周期内的安全性和可测性；

所述控制处理模块用于基于预设的管道温度安全指数，生成预设的系统泄漏预警阈值；根据信号源信息更新修正管道的最低温度数值，并同步生成修正后的系统阈值；判断管道最低温度数值是否超出预警阈值；将判断结果传输至所述泄漏预警模块；

所述泄漏预警模块用于根据控制处理模块的判断结果进行声音或/和灯光提示预警。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测模块包括内嵌测温光纤光栅传感器、内嵌测温光纤光栅解调仪；

所述内嵌测温光纤光栅传感器，通过螺旋缠绕于低温柔性管道保温层内侧，用于采集低温柔性管道保温层内部的温度信号；

所述内嵌测温光纤光栅解调仪用于解调内嵌测温光纤光栅测得的低温柔性管道保温层内部的温度信号，获得该处的温度T。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内嵌测温光纤光栅防护夹具模块包括内嵌测温光纤光栅防护夹具设计模块和内嵌测温光纤光栅防护夹具制造模块；

所述内嵌测温光纤光栅防护夹具设计模块通过内嵌测温光纤光栅受力控制方程进行内嵌测温光纤光栅夹具的材料选取和截面尺寸选型，导热孔尺寸设计；

所述内嵌测温光纤光栅防护夹具制造模块用于优化内嵌测温光纤光栅夹具截面尺寸和导热孔尺寸，加工优化设计后内嵌测温光纤光栅防护夹具。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制处理模块包括数据处理模块和温度计算模块；

所述数据处理模块利用异常数据删除、数据选取方式将采集到的低温柔性管道温度信号源信息进行初步处理：

将获得t₀时刻的低温柔性管道的最低温度数值与低温柔性管道的温度标准数值进行对比，判断最低温度数值是否超出预警阈值，判断管道安全状态；计算t₁时刻低温柔性管道的最低温度数值和位置，并更新修正管道的最低温度数值；将获得t₁时刻的低温柔性管道的最低温度数值与低温柔性管道的温度标准数值进行对比，判断最低温度数值是否超出预警阈值，判断管道安全状态；以此类推，依次更新修正最新时刻t_n管道的最低温度数值，并更新修正管道的最低温度数值；将获得t_n时刻的低温柔性管道的最低温度数值与低温柔性管道的温度标准数值进行对比，判断最低温度数值是否超出预警阈值，判断管道安全状态；

所述温度计算模块将采集到的低温柔性管道温度信号源信息代入整管的温度变化控制方程计算获得整管的温度变化。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预警模块包括声音模块和灯光提示模块；

所述声音模块用于播放安全预警的警示音；

所述灯光提示模块，用于警示整条低温柔性管道的温度信息低于预警阈值，可能存在泄漏行为。