一种高压管道泄漏监测系统的评估装置的制造方法
【专利摘要】一种高压管道泄漏监测系统的评估装置，包括环境介质存储箱和管道介质存储箱，在管道介质存储箱的顶部密封口处安装有密封盖，在环境介质存储箱内设置有埋设于环境介质中的试验管道，在管道壁上设置有形成预制泄漏点的开孔，在开孔位置设有密封承压结构，在试验管道上远离开孔的两端位置布设有与外设的监测控制系统连接的振动传感器，试验管道的一端为封闭端，另一端形成进液接口；在管道介质存储箱的顶部和靠近底部的位置分别设有进气接口和出液接口，进气接口通过进气管路与外设的压缩机连接，出液接口通过出液管路与试验管道上的进液接口连接，在出液管路上安装有阀门；在管道介质存储箱的顶部安装有压力表，在环境介质存储箱内设有加热器和温度计。本评估装置实现了对管道监测系统的有效评估。
【专利说明】
一种高压管道泄漏监测系统的评估装置
技术领域
[0001]本实用新型属于油田监测技术领域，特别涉及一种高压管道泄漏监测系统的评估装置。【背景技术】
[0002]在石油运输领域，管道输油是最普遍、最有效的输油方式。管道一旦泄漏，就会造成巨大的经济损失和社会影响。目前，对高压管道泄漏监测技术普遍采用振动监测的方式来判断管道的泄漏情况，具体的，在输油管道外布设振动传感器，振动传感器与设置在监测平台上的监测控制系统连接，其原理是:管道内的高压介质泄漏时会引起以泄漏点为起点， 向管道两端传播的机械波，设置在管道两端的振动传感器接收到机械波，监测控制系统根据管道两端采集到的机械波的时间差及机械波在介质中传播的波速，即可对泄漏点进行定位。但在具体实施过程中，由于机械波振幅会因传播距离的增加而衰减、机械波速度难以确定、背景噪声干扰等原因，导致泄漏监测系统产生误报、定位不准等问题。因此，需要一种有效的评价方法，来对不同的环境条件下、不同布设工艺下的管道泄漏监测技术的性能进行评价。
【发明内容】
[0003]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、操作方便， 能对管道监测系统进行有效评估的高压管道泄漏监测系统的评估装置。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]—种高压管道泄漏监测系统的评估装置，其特征在于:包括环境介质存储箱、管道介质存储箱，在管道介质存储箱的顶部设有密封口，在密封口位置安装有密封盖，在环境介质存储箱内和管道介质存储箱内分别储存有环境介质和管道监测用介质，在环境介质存储箱内设置有试验管道，试验管道埋设于环境介质中，在试验管道的管道壁上设置有开孔，形成预制泄漏点，在开孔位置设有密封承压结构，在试验管道上远离开孔的两端位置布设有振动传感器，所述振动传感器与外设的监测控制系统连接，试验管道的一端为封闭端，试验管道的另一端为开孔端，该开孔端形成进液接口；在管道介质存储箱的顶部和靠近底部的位置分别设有进气接口和出液接口，所述进气接口通过外连接的进气管路与外设的压缩机连接，所述出液接口通过外连接的出液管路与试验管道上的进液接口连接，在出液管路上安装有阀门；在管道介质存储箱的顶部安装有用于监测管道介质存储箱内部气体压力的压力表，在环境介质存储箱内设有加热器和温度计。
[0006]优选的:试验管道上的开孔设置在试验管道的正上方，所述密封承压结构为压力阀，所述压力阀由阀体和阀帽两部分构成，所述阀体密封插装于试验管道上的开孔内，所述阀帽设置在阀体的外侧，其压紧在管道壁的外表面上。
[0007]优选的:所述开孔为外大内小的锥形开孔，所述阀体为与开孔相配合的锥形阀体。
[0008]优选的:试验管道埋在环境介质中的埋入深度不小于1.5m。
[0009]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0010]本评估装置采用压缩机、进气管路、管道介质存储箱、出液管路和试验管道的连接结构模拟高压介质在海洋管道内的流动状况，通过环境介质存储箱及试验管道在环境介质中的埋设情况模拟海洋管道所处的海洋环境，这样，通过管道泄漏监测系统对试验管道上预制泄漏点的监测情况，实现了对管道泄漏监测系统的有效评价。本评估装置具有结构简单和操作方便的优点。【附图说明】[0〇11]图1是本实用新型的结构不意图；
[0012]图2是图1的A处局部放大图。
[0013]图中:1、环境介质存储箱；2、管道介质存储箱；2-1、密封口；3、密封盖;4、试验管道;5、进气管路;6、压缩机;7、出液管路;8、阀门；9、压力表;10、加热器;11、温度计；12、压力阀；12-1、阀体;12-2、阀帽；1，、振动传感器。【具体实施方式】[〇〇14]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0015]请参见图1和2,一种高压管道泄漏监测系统的评估装置:包括环境介质存储箱1、 管道介质存储箱2，在管道介质存储箱的顶部设有密封口 2-1，在密封口位置安装有密封盖 3，在环境介质存储箱内和管道介质存储箱内分别储存有环境介质和管道监测用介质。在环境介质存储箱内设置有试验管道4,试验管道埋设于环境介质中，实验管道的长度应不小于 50m。在试验管道的管道壁上设置有开孔，形成预制泄漏点，在开孔位置设有密封承压结构， 具体的，可用密封胶或机械方式对预制泄漏点进行密封，并使其可以承受一定的压力。在试验管道上远离开孔的两端位置布设有振动传感器1，，具体的，振动传感器在管道上的布设位置距离预制泄漏点处的距离，可根据实验评估的需要，进行多次不同值的设置，这样可进行多次实验评估。所述振动传感器与外设的监测控制系统连接，监测控制系统在附图中未示出。试验管道的一端为封闭端，试验管道的另一端为开孔端，该开孔端形成进液接口。在管道介质存储箱的顶部和靠近底部的位置分别设有进气接口和出液接口，所述进气接口通过外连接的进气管路5与外设的压缩机6连接，所述出液接口通过外连接的出液管路7与试验管道上的进液接口连接，在出液管路上安装有阀门8。在管道介质存储箱的顶部安装有用于监测管道介质存储箱内部气体压力的压力表9,在环境介质存储箱内设有加热器10和温度计11，来对环境介质的温度进行调节和检测，以模拟实际的海洋温度。上述环境介质可以根据实际需要来选取，比如对于普通的海底管道，可以使用较稀的泥来充当;对于悬跨段海底管道，使用水即可。而管道介质可采用清水，为尽可能地模拟管道介质的流体力学性质， 管道介质优选用聚丙烯酰胺(PAM)配制成具有一定粘度的水溶液来充当，同时，为方便观察是否泄漏，可以向水溶液中添加些许颜料。[〇〇16] 上述结构中，试验管道上的开孔优选设置在试验管道的正上方，所述密封承压结构优选为压力阀12,所述压力阀由阀体12-1和阀帽12-2两部分构成，所述阀体密封插装于试验管道上的开孔内，所述阀帽设置在阀体的外侧，其压紧在管道壁的外表面上。其中，压力阀的筛选可以利用以下公式:111=1〇?5-(1.〇1+〇.101!)4。式中:111为压力阀的质量(单位 kg)，P为生产条件下管道内的压力(单位MPa)，S、A分别为压力阀底面面积、顶面面积(单位 cm2)，P为环境介质的密度(水或泥，单位kg/m3)，h为试验管道埋置深度(单位m)。
[0017] 上述结构中，压力阀的阀体与管道壁上的开孔形成密封配合，可进一步优选通过如下结构来实现:管道壁上的开孔设置为外大内小的锥形开孔，所述阀体为与开孔相配合的锥形阀体，这样，通过锥形开孔与阀体的锥形面的配合，保证了阀体与管道壁的开孔形成密封。[〇〇18]上述结构中，试验管道埋在环境介质中的埋入深度优选不小于1.5m。这样，可使泄漏监测系统的评估试验环境更接近于实际海洋环境，从而使其评估结果对海洋环境的实际应用有更好的指导意义。
[0019]采用本评估装置对泄漏监测系统进行评估的过程为:
[0020]首选关闭阀门，然后分别向管道介质存储箱内和环境介质存储箱内倒入管道介质和环境介质，当倒入的管道介质和环境介质均达到设定的需要量时，盖上密封盖，使管道介质存储箱内形成密封环境;然后开启阀门，使管道介质自然流进试验管道，当有管道介质从管道壁上的预制泄漏点处溢出时，关闭阀门，用密封胶或密封件对管道壁上的开孔进行密封，并使其可以承受一定的压力；然后开启加热器，对环境介质进行加热，并通过温度计对环境介质的温度进行监测，当环境介质的温度达到预设值时，再次打开阀门，并开启压缩机，使管道介质存储箱内中的气体压强缓慢增大，这样，间接地使实验管道中的水压增大， 从此时开始，到用肉眼可发现实验管道已发生泄漏的这段时间，应注意观察管道泄漏监测系统的响应，查看该系统能否反映出泄漏信息(包括是否泄漏以及泄漏点定位)。即判断泄漏监测系统能否监测到试验管道上泄漏点的正确位置。为评估泄漏监测系统对试验管道上泄漏点处不同泄漏面积的响应能力，可以在首次实验结束后，将开孔逐渐扩大，并重复实验，反复验证泄漏监测系统对不同尺寸的缺陷的响应情况。
[0021]在进行上述实验前，可以用无泄漏的完好管道进行测试，对泄漏监测系统进行调试，保证系统在实验过程中处于最佳状态。
【主权项】
1.一种高压管道泄漏监测系统的评估装置，其特征在于:包括环境介质存储箱、管道介 质存储箱，在管道介质存储箱的顶部设有密封口，在密封口位置安装有密封盖，在环境介质 存储箱内和管道介质存储箱内分别储存有环境介质和管道监测用介质，在环境介质存储箱 内设置有试验管道，试验管道埋设于环境介质中，在试验管道的管道壁上设置有开孔，形成 预制泄漏点，在开孔位置设有密封承压结构，在试验管道上远离开孔的两端位置布设有振 动传感器，所述振动传感器与外设的监测控制系统连接，试验管道的一端为封闭端，试验管 道的另一端为开孔端，该开孔端形成进液接口；在管道介质存储箱的顶部和靠近底部的位 置分别设有进气接口和出液接口，所述进气接口通过外连接的进气管路与外设的压缩机连 接，所述出液接口通过外连接的出液管路与试验管道上的进液接口连接，在出液管路上安 装有阀门；在管道介质存储箱的顶部安装有用于监测管道介质存储箱内部气体压力的压力 表，在环境介质存储箱内设有加热器和温度计。2.根据权利要求1所述的高压管道泄漏监测系统的评估装置，其特征在于:试验管道上 的开孔设置在试验管道的正上方，所述密封承压结构为压力阀，所述压力阀由阀体和阀帽 两部分构成，所述阀体密封插装于试验管道上的开孔内，所述阀帽设置在阀体的外侧，其压 紧在管道壁的外表面上。3.根据权利要求2所述的高压管道泄漏监测系统的评估装置，其特征在于:所述开孔为 外大内小的锥形开孔，所述阀体为与开孔相配合的锥形阀体。4.根据权利要求1所述的高压管道泄漏监测系统的评估装置，其特征在于:试验管道埋 在环境介质中的埋入深度不小于1.5m。
【文档编号】G01M3/24GK205580688SQ201620273876
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】侯越, 杨磊
【申请人】天津亿利科能源科技发展股份有限公司