一种长距离石油管道的检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种长距离石油管道的检测系统，包括检管道测站，传感变送装置，信号采集装置，计算检测装置。该系统主要是通过对管道检测站(首站和末站)的监控，通过传感变送装置和信号采集装置完成对管道运行状态信息进行实时数据的采集、传输等功能；再通过计算检测装置对采集到的管道信息进行处理，判断是否发生泄漏以及泄漏点的定位，并给出报警和防范信息。
【专利说明】
一种长距离石油管道的检测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种检测系统，具体是一种长距离石油管道的检测系统。
【背景技术】
[0002]用长输管线输送流体是一种方便经济的运输方法。正是因为在运送液体、气体、浆体等各类散装物品领域管道输送表现出巨大优势，管道工业才能逐渐在国民经济中显得尤为重要。作为气体、石油等介质的长距离输送设施，安全是管道运行最基本的条件。世界上一半的石油管网运行时间已超过40年，无法规避的腐蚀、磨损等自然或人为损坏加上管线增多和管龄增长引发管道泄漏以至于发生重大事故的情形频频出现。国内如地震、滑坡、泥石流冲击等突发性自然灾害的各种因素导致输油管道被腐蚀，并且很多原油管道的严重老化，加上人为窃取石油资源，人为破坏管道，石油泄漏随时都有可能出现，输油管线的安全受到严重威胁。
[0003]如今国内各油田完成泄漏检侧主要方法一般是人工巡线，这种方法一方面对时间和体力的消耗也较大，另一方面受天气、地形影响较大，不但管道泄漏难以及时发现，而且输油站上的职工负担也增加了很多。尤其是考虑到犯罪分子会在偷油后关死阀门加以隐蔽，人工巡线发现泄漏点的概率并不大。
[0004]所以一种精准快速的石油管道检测系统得以应运而生，通过采集输油管线发生泄漏时的压力和流量等数据，研究各参数在管道发生泄漏时的变化规律检，测出管道泄漏状况。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种长距离石油管道的检测系统，来初步解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种长距离石油管道的检测系统，包括管道检测站，传感变送装置，信号采集装置，计算检测装置。
[0008]该系统主要是通过对管道检测站(首站和末站)的监控，通过传感变送装置和信号采集装置完成对管道运行状态信息进行实时数据的采集、传输等功能;再通过计算检测装置对采集到的管道信息进行处理，判断是否发生泄漏以及泄漏点的定位，并给出报警和防范信息。
[0009]作为本实用新型进一步的方案:所述管道检测站与计算检测装置可UDP无线传输数据。
[0010]作为本实用新型进一步的方案:所述传感变送装置，可将变送器采集的压力、温度和流量信号转换成多路数字量，并行处理。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型结构新颖简单，对测量对象和测量环境适应性强，灵敏度高，响应准确，降低了对管道检测流程的运营成本。
【附图说明】
[0012]图1为管道检测系统的结构图。
[0013]图2为管道检测系统的负压原理图。
[0014]图3为管道检测系统的泄漏检测原理图
[0015]图中:1_管道检测站、2-传感变送装置、3-信号采集装置、4-计算检测装置。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0017]请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例中，一种长距离石油管道的检测系统包括:管道检测站(I)，所述管道检测站(I)分为首站和末站，分别连接传感变送装置(2)，所述传感变送装置(2)，包括由压力变送器、流量变送器和温度变送器三部分组成，分别检测首末站的压力、流量、和温度，并将传感信号送达信号采集装置(3)，采集来的信号，通过算计检测装置(4)进行处理。
[0018]所述传感变送装置(2)对流量和温度的传感，是将非电量信号转化成信号采集装置(3)中采集卡能够识别采集的4?20mA标准电流信号。本实施例中，对压力的传感，采用的国际通用的罗斯蒙特1151DP压力变送器，温度变送器选用帕罗肯公司生产的P-05温度变送器。
[0019]所述信号采集装置(3)实现对多路开关选择A/D的转换，将变送器采集的压力、温度和流量信号转换成数字量。采集卡有分别与流量、压力和温度变送器相连接的三路电流信号输入，经过电流/电压转换，将4?20mA电流信号转换为I?5V电压信号;经多路开关选择接通转换为数字量;单片机采集经过电流/电压转换之后的数字量，通过串口发送，其中电流/电压转换通过串接250 Ω精密电阻实现。按照设定的通信协议，将转换后的数据通过RS485总线发送给计算检测装置(4)上预留的计算通道。
[0020]所述信号采集装置(3)中，RS-485总线信号是采用差分平衡传输方式，RS-485接口采用差分接收器和平衡驱动器的组合，可转RS-232，由于采集卡只采集压力数据、流量数据、温度数据，并不涉及大的数据运算，为了充分利用有限的系统资源，处理器进行并行处理，保持较好的抗噪声干扰性，在牺牲传输速率的情况下，传输距离可控制在2000m。
[0021]所述计算检测装置(4)，携带有GPS授时仪，系统标准时间信息通过GPS授时仪来获取，实现管道检测站(I)首、末站计算机系统时间的同步，确保接收采集卡采集的压力、流量和温度数的有效性，根据GPS授时仪的标准时间信息，实现数据的存储、数据的实时检测。实时采集管道首末站的压力信号、流量信号、温度信号，通过数字滤波及标度转换，动态显示压力值、流量值、温度值，实时绘出首末端压力、流量走势图。通过分析流量阈值测试和压力信号来判断管道运行状况，当管道发生泄漏时，采用负压波法对漏点进行定位，给出报警信息。
[0022]如图2，图3所示，计算检测装置(4)采用负压波定位法查找泄漏点:
[0023]X:上游站测压点和泄漏点之间的距离，m;
[0024]L:上、下游站之间的距离，m;
[0025]At:上、下游站压力突变时间差，(At = tl_t2) 11初波到达时刻，t2次波到达时刻；
[0026]P1，P2:首、末站压力；
[0027]Px:泄漏点压力。
[0028]在检测管道的波导作用下，携带有泄漏信息的瞬态负压波能够沿管道传播至数十千米以外的远端，携带有泄漏信息的瞬态负压波被安装在管道两端的压力传感器捕捉到之后，就能够检测到泄漏的发生，而泄露点的确定则可以根据管道两端接受到泄漏产生的瞬态负压波的时间差来计算完成，泄露一旦发生就能及时被检测出来，从而采取有效措施阻止泄漏事故的进一步扩大，为减少物质损失争取到尽可能多的时间。
[0029]本实用新型结构新颖，便于实施，可自由拆卸随时随地监控检测，极大的方便了工作人员的使用。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
[0030]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种长距离石油管道的检测系统包括:管道检测站(I)，所述检管道测站(I)分为首站和末站，分别连接传感变送装置(2)，所述传感变送装置(2)，包括由压力变送器、流量变送器和温度变送器三部分组成，分别检测首末站的压力、流量、和温度，并将传感信号送达信号采集装置(3)，采集来的信号，通过算计检测装置(4)进行处理，其特征在于:所述管道检测站(I)与计算检测装置(4)可UDP无线传输数据。2.根据权利要求1所述的一种长距离石油管道的检测系统，其特征在于:传感变送装置(2)可以并行处理信号。3.根据权利要求1所述的一种长距离石油管道的检测系统，其特征在于:信号采集装置(3)采用RS485接口。4.根据权利要求1所述的一种长距离石油管道的检测系统，其特征在于:计算检测装置(4)携有同步授时仪GPS。
【文档编号】F17D5/02GK205447279SQ201521028907
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月14日
【发明人】余志奇, 刘涛, 邢诚, 王建强
【申请人】余志奇