用于碳氢化合物管道的柔性接头、检测该接头中泄漏的方法及用于检测该接头中碳氢化...的制作方法_2

文档序号:8251877阅读:来源:国知局
的至少一个传感器的数据,并能够生成预处理数据;
[0039]发送模块,所述发送模块用于发送预处理数据;
[0040]检查模块,所述检查模块能够处理由所述发送模块发送的数据、生成处理结果、以及如果所述处理结果与检测所述接头中的流体和不可压缩的液体的混合物一致,则发出报警信号;以及
[0041]电源,所述电源连接到放置在所述柔性接头中的所述数据获取和预处理模块、连接到放置在所述柔性接头中的所述发送模块、连接到放置在所述柔性接头中的所述检查模块、以及可选地连接到放置在所述柔性接头中的所述传感器。
[0042]在其他实施方式中:
[0043]所述数据获取和预处理模块和所述发送模块可以被布置在所述接头的外侧,而所述检查模块和所述电源被布置在与所述接头有一定距离处;
[0044]所述发送模块可以是所述数据获取和预处理模块与所述检查模块之间的电缆连接;
[0045]所述发送模块可以是无线模块,且包括声波的第一收发机,所述声波的第一收发机用于在水中将所述预处理数据传送到第二声波收发机,所述第二声波收发机偶联到变换器,所述变换器用于将所述声波转换为电磁波,所述变换器偶联到电磁波的第一收发机,所述电磁波的第一收发机用于提供空气中的通信,所述检查模块包括第二电磁波收发机;和/或
[0046]检测系统还可以包括存储器,所述存储器用于存储来自放置在所述柔性接头中的所述传感器中的至少一个传感器的数据和/或由所述数据获取和预处理模块预处理的数据。
[0047]因此,通过检测不可压缩的液体中碳氢化合物的存在,可以由此推断金属波纹管的密封件中的严重破裂,该严重破裂可能需要停止生产并更换波纹管。
【附图说明】
[0048]根据参照附图详细描述的以下内容,本发明的其他特征显现,附图中:
[0049]图1是本发明的第一实施方式的截面示意图,其中,传感器被布置在管状容器中;
[0050]图2是本发明的第二实施方式的截面示意图,其中,朝向容器的内侧,至少一个传感器被布置在接头的盖中;
[0051]图3是有利地用在本发明的柔性接头中的电容传感器的透视示意图;
[0052]图4是图3的传感器的截面示意图;
[0053]图5和图6是示出对于在25°C至90°C范围内的温度,相对介电常数如何随着频率变化的曲线图;以及
[0054]图7是本发明的检测器系统的示意平面图。
【具体实施方式】
[0055]图1和图2的两个实施方式示出柔性管道接头10,用于输送流体F、例如碳氢化合物,接头以不漏且柔性的方式联接两个管道。
[0056]接头10包括管状容器11,管状容器11设置有上游端12和下游端14,上游端12用于柔性且不漏地连接到上游管13,下游端14用于不漏地连接到下游管(未示出)。
[0057]管状容器还包括以不漏的方式紧固到容器11的内侧的管状波纹管15,由此限定两个在正常操作中以密封方式相互隔开的空间:内部空间16,其中,流体F在上游端12和下游端14之间流动;以及外围空间17,位于管状波纹管15和容器的侧壁11之间。
[0058]外围空间17被充满不可压缩的液体18,通常为防冻剂,优选包括乙烯乙二醇和一种或多种添加剂。
[0059]更确切地说,图1和图2所示的每个柔性接头都呈现了构建有开口底部的上游端12,开口底部朝向容器11的内侧支撑柔性截头圆锥形邻接件19,用于以不漏的方式接纳上游流体入口管道13的翻边端13a。
[0060]截头圆锥形邻接件19通常构建有外部支撑件19a、层压件19b和截头圆锥形内部支撑件19c,外部支撑件19a以不漏的方式与容器11接触,层压件19b包括与刚性强力构件交替的橡胶层,截头圆锥形内部支撑件19c适于以不漏的方式与上游管道13的翻边端13a接触。
[0061]接头的端部14是以可移除且不漏的方式安装在管状容器11上的盖。
[0062]朝向容器11的内侧,盖14具有基本上面对柔性截头圆锥形邻接件19的管状停止件14a,以及朝向容器11的外侧,盖14具有用于连接到下游流体出口管道(未示出)的连接管14b。
[0063]在所示的实施方式中,防止流体F泄露的管状波纹管15以不漏的方式首先围绕管状停止件14a被紧固到盖14,然后被紧固到上游流体入口管道13的翻边端13a,翻边端13a压靠截头圆锥形邻接件。
[0064]盖14的管状停止件14a保持上游管道的翻边端抵靠截头圆锥形邻接件19。
[0065]然而,即使极力充分地保持上游管道以在使用中维持压靠截头圆锥形邻接件19,管状停止件和翻边端之间的接触也不是不漏的。
[0066]因此,在使用中,在管状波纹管15和管状停止件14a之间发现流体。
[0067]因此,该布置限定两个在正常操作中相对彼此密封的空间:内部空间16,位于波纹管内侧,流体流动通过内部空间16 ;以及外围空间17,位于波纹管15、盖14、侧壁11和截头圆锥形邻接件19之间。
[0068]根据本发明,柔性接头包括至少一个传感器,用于在内部空间16和外围空间17之间的密封件破裂时检测流体F和不可压缩的液体的混合物。
[0069]优选地,冗余地设置多个传感器。因此,可以在一个传感器恶化时限制错误检测的风险,由此降低误报警的风险。另外,通过使用多个传感器,并因此通过检查多个区域,容易估计泄漏的幅度和蔓延。
[0070]在图1中,接头具有两个传感器Cl和C2,位于外围空间17中且被容纳在容器的侧壁11中。
[0071]传感器通过电连接2连接到连接器1,在本示例中,电连接2以电缆的形式表示。
[0072]可替选地,传感器当然可以是与容器绝缘的刚性金属轨道。
[0073]连接器I可以用于向传感器供电和/或用于发送来自传感器的数据。
[0074]通过在容器11中放置多个传感器,限定了多个不同的检测区域,由此使得可以评估泄漏的幅度和蔓延,其中,这种泄漏通常位于管状波纹管中(通过波纹管本身中的裂缝,或者在波纹管被紧固到盖或上游管的端部的位置处)。
[0075]当然,传感器可以被布置在容器的整个外围上,而不像所示的那样仅在一侧上以避免使图过度拥挤。
[0076]假设流动的流体的压力通常高于液体18的压力,所检测的混合物是不可压缩的液体18中的少量碳氢化合物的混合物。
[0077]由于泄漏通常位于非常接近管状波纹管的位置,因此可能需要设置位于到下游管的不漏连接的下游的传感器C3(参见图2),例如,传感器C3在盖14上,尽可能接近波纹管的紧固件。
[0078]可用于本发明中的电子传感器是电阻传感器,有利地是电容传感器。
[0079]图1和图2中所示的传感器Cl、传感器C2和传感器C3可以是电容传感器。
[0080]电子传感器的原理在于周围介质(碳氢化合物和/或不可压缩的液体)的电子特征(介电常数和/或电导率)的值随着周围介质的性质变化。
[0081]传感器呈现出不需要传感器和介质之间的任何直接接触以能够进行可靠测量的优点。
[0082]然而,测量可以仅通过具有
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