一种储气井安全智能管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安全管理系统，特别涉及一种储气井安全智能管理系统。
【背景技术】
[0002]近年来，我国天然气汽车得到了迅猛发展，并且天然气汽车的拥有量已跃居世界首位，这样也就使得天然气汽车加气站的数量急剧攀升，但是目前所建设的这些数量庞大的加气站仍然存在着井筒位移微弱，不易发现;这是由于固井水泥环主要作用是固定和保护储气井筒，如果固井质量不好，水泥环固定能力弱，井筒长期自由窜动，不仅增加了井筒疲劳破坏，而且将进一步破坏水泥环，降低井筒固定能力，井管一旦爆裂就可能冲出地面，酿成重大安全事故。但井筒的这种位移微弱，一般都是毫米级的变化，依靠人工观测不易发现。可以看出，由于上述技术缺陷的存在，使得加气站发生重大安全事故的几率大大提高，对于加气站的安全运营以及人民群众的生命和财产安全存在着巨大的威胁。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有储气井安全管理中存在的井筒位移微弱，不易发现的问题，提供一种能够实时监测井筒微弱位移的储气井安全智能管理系统。
[0004]此外，本发明还能够:
a.实时检测储气井是否发生井下渗漏、储气井内压力是否超过限制压力、储气井井口可燃气体的浓度是否超过标准值、储气井区域内存在火焰和储气井区域内是否存在着移动的物体的信号，并能够根据监测情况实时报警；
b.实时监测压力循环范围和疲劳循环次数；
c.定期发出维修保养提示。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案:
一种储气井安全智能管理系统，包括:
井筒位移检测模块，包括分别设置在不同储气井井口的激光发射器与激光接收器，所述激光接收器接收所述激光发射器发射的激光信号，并根据接收到的激光信号的变化判断储气井是否发生位移;其中，当所述激光发射器或激光接收器的位置受井筒位移变化发生位置偏移时，所述激光接收器接收到的激光信号发生变化，从而检测到所述储气井的井筒发生了位移；
数据存储模块，用于存储所述井筒位移检测模块所检测到的储气井位移信息；
根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括井下渗漏检测模块，所述井下渗漏检测模块包括设置在所述储气井井口上的压力传感器，所述压力传感器按预设时间间隔采集井口压力值，所述井下渗漏检测模块将所述压力传感器在一定时间内采集的压力值的波动范围与标准波动值进行比较，从而检测储气井内是否发生泄漏;所述压力传感器所采集到的压力值存储在所述数据存储模块中。其中，通过将多个压力值进行运算得出其波动范围，并与标准波动值进行比较，从而确定是加气机或者压缩机的启动造成的还是储气井内发生了泄漏。
[0006]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括压力超限监测模块，用于将所述压力传感器采集到的压力值与压力临界值进行比较从而检测储气井内压力是否超过限制压力;所述压力传感器所采集到的压力值存储在所述数据存储模块中。
[0007]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括储气井疲劳循环次数计量模块，用于通过所述压力传感器检测所述储气井的压力循环范围变化，并根据所述压力循环范围变化记录储气井疲劳循环次数；由于疲劳循环次数直接决定储气井的使用寿命，而储气井现行的标准是疲劳循环超过25000次或使用25年要强制报废，系统通过对疲劳循环次数和使用年限的收集来判断储气井的使用状况，如果25年未达到但循环次数已经超过25000次或者使用年限超过了 25年但循环次数未达到25000次，如果井筒等受压元件性能良好，就可邀请相关机构进行检验评估，合格可继续使用，节约再次钻井的成本。而目前对地疲劳循环次数，行业内一直以来都没有监测手段，只能通过经验进行判断，但实际情况是可能还没达到或已经超过了，由此就会带来浪费和安全隐患;所述疲劳循环次数和压力循环范围变化的数据存储在所述数据存储模块中。
[0008]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括井口气体泄漏检测模块，用于通过设置在储气井井口的可燃气体探测器探测可燃气体的浓度是否超过标准值；所述井口气体泄漏检测模块将探测到的可燃气体浓度值信息存储在所述数据存储模块中。
[0009]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括火焰监测模块，用于通过设置在井口设定距离范围内的火焰探测器探测，储气井区域内是否存在火焰;所述火焰监测模块将储气井区域内是否存在火焰的信息存储在所述数据存储模块中。
[0010]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括视频监控模块，用于通过在井口设定距离范围内设置具有移动视屏侦测功能的摄像头监测储气井区域内是否存在着移动的物体;所述视频监控模块将储气井区域内是否存在着移动的物体信息存储在所述数据存储模块中。
[0011]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括报警模块，用于接收所述井下渗漏检测模块、压力超限监测模块、井筒位移检测模块、井口气体泄漏检测模块、火焰监测模块和视频监控模块检测到的储气井发生泄漏、井筒发生位移、储气井内压力超过限制压力、储气井井口可燃气体的浓度超过标准值、储气井区域内存在火焰和储气井区域内存在移动的物体的信号，并同时发出报警信号和报警信息，从而使得在发生上述险情时可以被及时的处理，以免酿成更大灾害;所述报警信息存储在所述数据存储模块中。
[0012]根据本发明实施例，所述报警信号为声光报警器发出的声音信号和信号;所述报警信息则通过DTU以短信的方式发送到指定人员的手机上，或者直接推送到指定计算机上；同时指定人员通过使用移动设备向所述DTU发送指令使其将存储在所述数据存储模块中数据发回至移动设备。这样就可以使得各级工作人员能够实时远程的知晓储气井设备安全状况。同时，所述数据存储模块中的数据还可以通过网络进行网页浏览，使得管理人员可进行远程查看和监控生产数据。即所述数据存储模块与其余模块间的数据传输以及与移动客户端和PC端间的数据传输移动采用internet和DTU进行传输，其中DTU采用的是GPRS/CDMA进行数据通信;通过Internet网络和GPRS/CDMA相结合的模式对数据进行传输，可以保证即使一方有通信故障，系统仍能正常工作，避免了数据遗漏。
[0013]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括维修保养周期提示模块，用于定期发出维修保养提示，相关负责人员在收到维修保养提示后，按规定进行相关的维修保养，并在维修保养完成后输入维修保养记录，并将维修保养的记录存储在所述数据存储模块中；通过根据所述维修保养记录的输入时间与预先设置好的维保周期进行计算，算出下一次的维保时间，从而使得储气井能够得到及时的定期维修保养。
[0014]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统还包括拓展模块，所述拓展模块通过拓展接口接入现有的加气站站控系统以及加气机和压缩机，从而获得所述加气机以及压缩机的设备状态信息，并将所述设备状态信息存储在所述数据存储模块中，所述加气机的设备状态信息包括加气机的启停、故障、单价、数量、金额信息，所述压缩机的设备状态信息包括压缩机的启停、故障信息;其中，现有的加气站站控系统以及加气机和压缩机通过RS232、RS485、以太网口、数字量口和模拟量口接入系统，从而可以不对现有设备做大规模改造的情况下实现对加气站实际生产数据的监测和获取，从而节约了成本。
[0015]根据本发明实施例，所述储气井安全智能管理系统设置有工人权限、站长权限、工程师权限，具有工人权限的用户具有进行数据的查看的权限；具有站长权限的用户具有查看和导出所述数据存储模块中的数据、输入维修保养记录、以及设定所述标准波动值和压力临界值、燃气浓度标准值的权限;具有工程师权限的用户除拥有站长所有的权限之外，还具有更改维修保养周期、生产报表结构的权限;这样使得储气井的管理更加合理有效，各级人员各司其职，同时也提高了系统的安全性。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果:
1、能够实时监测井筒位移、井下泄露情况、储气井压力是否超限、天然气浓度是否超限、压力循环范围和疲劳循环次数，