一种长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的制作方法

1.本发明涉及热力管道泄露监控技术领域，特别是一种长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统。


背景技术：

2.长输蒸汽管道地埋管因埋于地下，在有蒸汽泄露时难以准确判断是芯管泄漏或是外套管泄漏，只能根据检修人员经验判断，尤其是在雨季，存在较大的误判可能，目前针对某一段地埋管的泄漏，没有能够准确直观判断是属于芯管泄漏或外套管进水。而且由于腐蚀或者人类活动会对管道造成损坏，这就需要高频次人工巡线来掌握管道运行状态以及周边外界环境对管道正常运行带来的影响，需要大量的人力物力。因此，本发明提供了一种用于长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统。并且当前直埋热力管道在出地部分主要采用在外套管上方安装铁质盖板的方式来防雨，并以高出地面一定高度的方式来起到一定的防淹水作用。在实际应用中，随着相关区域的规划调整，直埋热力管的出地高度相比设计、建设时期会降低，此时防淹水功能会大幅削弱，由于管道内部芯管顶部已经焊接密封，为了防止外套管和芯管之间的空隙进水，就需额外焊接增高外套管，增加成本的同时，不能灵活应对不同雨量的降雨。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述和/或现有的长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明所要解决的问题在于当较大降雨量来临或者地面积水时，直埋管道出地部分不能有效的进行防淹水且当管道发生泄漏时，无法清楚地分辨到底是外套管泄露还是芯管泄露，且对于泄露点的查找费事费力。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统，其包括，管道组件，包括运输管道，以及设置于所述运输管道顶部的防雨盖；防淹组件，包括设置于所述运输管道外壁的固定件、设置于所述运输管道外部的支撑件，以及设置于所述固定件底部的触发件；以及，监控组件，包括设置于所述运输管道内部的传感器模块、与所述传感器模块相连接的收发模块、设置于终端的处理模块、与处理模块相连接的显示模块。
7.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述传感器模块包括设置于所述芯管外壁的气压传感器，以及设置于所述外套管内壁的温度传感器。
8.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述
收发模块包括处理器、与所述处理器连接的信号收发器，以及电源，所述处理器内存有位字符地址编码且所述电源与所述传感器模块、处理器以及信号收发器相连。
9.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述处理模块包括设置于终端的服务器，以及与所述服务器相连的控制终端。
10.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述显示模块包括显示器、报警器，以及移动端，所述显示器、报警器均与所述控制终端相连，移动端与所述控制终端通过无线信号相连。
11.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述运输管道包括芯管，以及设置于所述芯管外部的外套管，所述外套管与所述芯管之间有一定的空隙。
12.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述固定件包括设置于所述外套管外侧的上固定块、设置于所述上固定块底部的下固定块、设置于所述下固定块一端的第一通孔、设置于所述下固定块另一端的第二通孔、设置于所述下固定块两侧的开槽，以及设置于所述开槽内部的转轴，所述上固定块与所述外套管固定连接且其中部开有方形通孔，所述下固定块与所述外套管固定连接。
13.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述固定件还包括设置于所述下固定块两侧的开槽，以及设置于所述开槽内部的转轴。
14.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述支撑件包括设置于所述外套管外侧的支撑杆、设置于所述芯管顶部的圆筒，以及设置于所述圆筒内部的弹簧，所述支撑杆底部设置有限位槽，所述弹簧为拉伸弹簧。
15.作为本发明所述长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的一种优选方案，其中：所述触发件包括设置于所述外套管底部的浮力环、设置于所述浮力环顶部的连动杆、设置于所述连动杆两侧的档杆，以及设置于所述下固定块两侧的挡勾，所述连动杆与所述浮力环固定连接且与所述第二通孔滑动配合，所述挡勾底部与所述限位槽配合，顶部通过所述转轴与所述下固定块连接且其中部设置有凹槽。
16.本发明有益效果为：本发明通过管道组件和防淹组件的配合，使得装置在较小降雨量时能够有效的进行防雨且保证管道的通风，防止内部过于潮湿而产生锈蚀。当较大降雨量发生地面产生积水时能够及时反应，将盖子紧紧盖住防止管道进水。该装置简单实用，方便拆卸，极大的减少了因暴雨而使得管道进水产生的损失且当蒸汽管道发生泄漏时，工作人员能够快速地找到泄露点且能够分辨具体泄露位置。本发明使用方便，无需人工巡线，节省物力财力。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
18.图1为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的拓扑图。
19.图2为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的电源拓扑图。
20.图3为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的防淹组件场景使用图。
21.图4为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的防淹组件剖视图。
22.图5为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的防淹组件结构图。
23.图6为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的防淹组件下固定块结构图。
24.图7为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的防淹组件支撑杆部分结构图。
25.图8为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的防淹组件触发件结构图。
26.图9为长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统的防淹组件下固定块及挡勾结构图。
具体实施方式
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
29.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
30.实施例1
31.参照图1和图2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统，长输蒸汽管道地埋管泄漏监控系统包括管道组件100、防淹组件200以及监控组件300。通过管道组件100和防淹组件200之间的配合能够使得管道在平时保证一定的通风，而当积水较深时又能够防止淹水，再通过监控组件300起到更好的检测及实时反馈效果。
32.具体的，管道组件100，包括运输管道101，以及设置于运输管道101顶部的防雨盖102，出地部分的运输管道101是为了用于以后连接其他管道而留的备用开口，防雨盖102是为了防止管道内部进水。
33.优选的，防淹组件200，包括设置于运输管道101外壁的固定件201、设置于运输管道101外部的支撑件202，以及设置于固定件201底部的触发件203，固定件201将支撑件202固定在运输管道101的外侧，当积水较深时，触发件203触发，使得支撑件202下落，此时防雨盖102下落，盖住管道开口。无需人工操作，使用方便。
34.优选的，监控组件300，包括设置于运输管道101内部的传感器模块301、与传感器模块301相连接的收发模块302、设置于终端的处理模块303、与处理模块303相连接的显示模块304，通过传感器模块301可以实时反馈管道内部环境变化；收发模块302可以将传感器模块301反馈的信号进行收集；处理模块303可以对收发模块302发送过来的数据进行处理识别；显示模块304可以将数据进行具象化显示，以便工作人员实时查看；
35.在使用时，当天气无降水或者降雨量较小时，防雨盖102能够防止雨水进入管道内部，由于支撑件202将防雨盖102撑起，使得防雨盖102和管道口之间还有一定的空隙，可以保证管道的通风，防止管道内部因过于长之间潮湿而产生锈蚀。而当较大降雨量来临使得地面产生较深积水时，触发件203因积水触发，结构发生运动使得支撑件202下落，从而使得
防雨盖102下落并紧紧盖住管道口，防止管道淹水。固定件201对支撑件202和触发件203起到固定的作用。当管道内部发生泄露，传感器模块301会将环境变化通过电信号反馈给收发模块302，收发模块302将收集到的信号再发送给处理模块303，处理模块303将信号进行处理输出，然后通过显示模块304将管道泄露的位置信息及具体情况反馈给工作人员。该装置与天气相结合，结构简单，自动触发，能够对管道起到有效的防淹水效果，减少了人力物力且本系统能够帮助工作人员快速地找到泄露点且能够分辨具体泄露位置，无需人工巡线。
36.实施例2
37.参照图1和图2，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。
38.具体的，传感器模块301包括设置于芯管101a外壁的气压传感器301a，以及设置于外套管101b内壁的温度传感器301b，当芯管101a发生泄漏时，此时泄漏点压力变化会急剧增大，温度变化不大；而当外套管101b发生泄漏时，此时泄漏点温度变化会急剧增大，压力变化不大。即：环境压力变化大为芯管101a发生泄漏，温度变化大为外套管101b泄露。因此，设置气压传感器201a以及温度传感器201b可分辨泄露状况。气压传感器201a可选用485型压力变送器，其具有485通讯modbus协议，温度传感器201b可选用pt100温度传感器cwf1，防潮湿、绝缘性好、可靠性高、时间常数小、反应灵敏。
39.优选的，收发模块302包括处理器302a、与处理器302a连接的信号收发器302b，以及电源302c，处理器302a内存有16位字符地址编码且电源302c与传感器模块301、处理器302a以及信号收发器302b相连，地址编码样式为jsaxwii010010101，前五位字符表示具体行政区域，第六和第七位表示具体的道路，后九位表示道路的具体某一段，处理器302a储存的地址信息可以帮助工作人员迅速定位到故障位置，信号收发器302b可选用rs
‑
485接口，其具有多站能力，这样用户可以利用单一的rs
‑
485接口方便的建立起设备网络且具有良好的抗噪声干扰性和长的传输距离。
40.优选的，处理模块303包括设置于终端的服务器303a，以及与服务器303a相连的控制终端303b，服务器303a进行一定的数据中转，然后由控制终端303b进行输出。
41.较佳的，显示模块304包括显示器304a、报警器304b，以及移动端304c，显示器304a、报警器304b均与控制终端303b相连，移动端304c与控制终端303b通过无线信号相连，管道发生泄漏时，传输过来的数据可使得报警器304b报警，以提醒工作人员，显示器304a可供工作人员查看详细信息。
42.在使用时，芯管101a内部输送有高温蒸汽，此时若芯管101a发生泄露，泄漏点附近的压力会急剧增大，若外套管101b泄露，泄露点的温度则会急剧增大。此时气压传感器301a以及温度传感器301b就会将环境变化情况通过电信号传输到处理器302a，其中传感器模块301、处理器302a以及信号收发器302b由电源302c供电，处理器302a会将带有地址信息的16位字符地址编码发送到信号收发器302b，信号收发器302b可通过rs
‑
485接口将其传输到服务器303a，服务器303a将信号进行一定储存和中转，然后通过控制终端303b进行输出。管道发生泄漏时，传输过来的数据可使得报警器304b报警，以提醒工作人员，显示器304a可供工作人员查看详细信息。整个系统使用方便，能够帮助工作人员快速地找到泄露点且能够分辨具体泄露位置，无需人工巡线，节省物力财力。
43.实施例3
44.参照图3，为本发明第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。
45.具体的，运输管道101包括芯管101a，以及设置于芯管101a外部的外套管101b，外套管101b与芯管101a之间有一定的空隙，芯管101a出地部分顶部焊接密封，仅在连接其他管道时打开，外套管101b出地部分与芯管101a出地部分的空隙保证了一定的通风，防止管道内部因潮湿锈蚀。
46.优选的，固定件201包括设置于外套管101b外侧的上固定块201a、设置于上固定块201a底部的下固定块201b、设置于下固定块201b一端的第一通孔201b
‑
1、设置于下固定块201b另一端的第二通孔201b
‑
2、设置于下固定块201b两侧的开槽201b
‑
3，以及设置于开槽201b
‑
3内部的转轴201b
‑
4，上固定块201a与外套管101b固定连接且其中部开有方形通孔，下固定块201b与外套管101b固定连接。
47.优选的，固定件201还包括设置于下固定块201b两侧的开槽201b
‑
3，以及设置于开槽201b
‑
3内部的转轴201b
‑
4。
48.较佳的，支撑件202包括设置于外套管101b外侧的支撑杆202a、设置于芯管101a顶部的圆筒202b，以及设置于圆筒202b内部的弹簧202c，支撑杆202a底部设置有限位槽202a
‑
1，弹簧202c为拉伸弹簧，弹簧202c使得防雨盖102有向下的趋势，可以保证防雨盖102紧密的与外套管101b贴合。
49.进一步的，触发件203包括设置于外套管101b底部的浮力环203a、设置于浮力环203a顶部的连动杆203b、设置于连动杆203b两侧的档杆203c，以及设置于下固定块201b两侧的挡勾203d，连动杆203b与浮力环203a固定连接且与第二通孔201b
‑
2滑动配合，挡勾203d底部与限位槽202a
‑
1配合，顶部通过转轴201b
‑
4与下固定块201b连接且其中部设置有凹槽203d
‑
1，浮力环203a底部可以采用泡沫材质，顶部可采用塑料材质，既具有浮力也能保证质量较轻。
50.在使用时，芯管101a内部输送有高温蒸汽，此时若芯管101a发生泄露，泄漏点附近的压力会急剧增大，若外套管101b泄露，泄露点的温度则会急剧增大。此时气压传感器301a以及温度传感器301b就会将环境变化情况通过电信号传输到处理器302a，其中传感器模块301、处理器302a以及信号收发器302b由电源302c供电，处理器302a会将带有地址信息的16位字符地址编码发送到信号收发器302b，信号收发器302b可通过rs
‑
485接口将其传输到服务器303a，服务器303a将信号进行一定储存和中转，然后通过控制终端303b进行输出。管道发生泄漏时，传输过来的数据可使得报警器304b报警，以提醒工作人员，显示器304a可供工作人员查看详细信息。整个系统使用方便，能够帮助工作人员快速地找到泄露点且能够分辨具体泄露位置，无需人工巡线，节省物力财力。
51.当天气无降水或者降雨量较小时，防雨盖102能够防止雨水进入外套管101b与芯管101a之间的空隙，由于支撑件202将防雨盖102撑起，使得防雨盖102和外套管101b之间还有一定的空隙，可以保证管道的通风，防止管道内部因过于长之间潮湿而产生锈蚀。而当较大降雨量来临使得地面积水慢慢上升时，浮力环203a在水浮力的作用下也慢慢上升，带动连动杆203b沿第二通孔201b
‑
2上升，连动杆203b上的档杆203c也随之上升，此时挡勾203d没有档杆203c阻挡，开始绕转轴201b
‑
4转动，使得挡勾203d从限位槽202a
‑
1中脱离，支撑杆202a沿第一通孔201b
‑
1下落。此时防雨盖102失去支撑，在重力和弹簧202c的作用下开始下落，并紧紧盖住管道口，防止管道淹水。该装置与天气相结合，结构简单，自动触发，能够对管道起到有效的防淹水效果，减少了人力物力。
52.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。