油气管道应力监测预警方法、系统、存储介质及电子装置

文档序号:29563784发布日期:2022-04-09 01:46阅读:385来源:国知局
油气管道应力监测预警方法、系统、存储介质及电子装置

1.本技术涉及监测预警领域,具体而言,涉及一种油气管道应力监测预警方法、系统、存储介质及电子装置。


背景技术:

2.随着油气管道建设规模的不断扩大,油气管道在建设时,诸多油气管道不可避免地穿越气候差异大、地质活动频繁、地质环境复杂的区域。该部分地区,管道沿线地质灾害类型繁多,其中滑坡、泥石流等地质灾害及其隐患分布广、危害大,对管道运行状态、生产建设等产生重要影响。因此,对管道应力状态的准确监测已成为预防管道事故和保障管道安全运行的一项关键工作。
3.相关技术中出现了一些管道应力监测设备及预警方法,但相关技术中的管道应力监测设备通用性差、耗能高、受区域与环境的影响大,导致监测精度低,且难以及时获知管道多个线路段的应力状态,预警模型不能准确判断管道所处的风险等级,进而在管道应力状态异常时,难以及时有效的采取维护措施。
4.针对相关技术中无法实时有效地对管道应力进行监测,无法准确判断管道的应力状态,且对管道应力状态异常无法及时进行预警的问题。目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素:

5.本技术提供一种油气管道应力监测预警方法、系统、存储介质及电子装置,以解决相关技术中无法实时有效地对管道应力进行监测,无法准确判断管道的应力状态,且对管道应力状态异常无法及时进行预警的问题。
6.根据本技术的一个方面,提供了一种油气管道应力监测预警方法。该方法包括:远程获取数据采集模块监测的与多个监测点对应的多组监测数据,其中,监测数据包括应变数据与温度数据;根据管道的运行参数和每个监测点的一组监测数据确定该监测点对应的预警模型,其中,预警模型包括应力状态计算模型和预警级别表,预警级别表用于表征不同预警级别与不同应力状态之间的对应关系;根据应力状态计算模型对每个监测点的监测数据进行处理,得到多个监测点的应力状态,并通过每个监测点对应的预警级别表确定监测点的应力状态对应的预警级别;展示多个监测点的应力状态、监测数据以及预警级别,并在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警。
7.可选的,应力状态计算模型为:
[0008][0009]
其中,β为所述应力状态,vσ为管道轴向应力监测值,δσ≥0为管道拉伸,δσ<0为
管道压缩,μ为管材泊松比,p0为采取监测措施时的运行压力,d为管道内径,t为管道壁厚,α为管材线膨胀系数,e为管材弹性模量,t1为采取监测措施时的管壁温度,t0为管壁的初始温度,p1为管道运行压力,σs为管材的最小屈服强度。
[0010]
可选的,展示多个监测点的应力状态以及监测数据:确定多个监测点中的目标监测点,并确定目标监测点中目标传感器的编号;根据目标传感器的编号从多个监测点的监测数据中获取目标特征数据及与之对应的应力状态,得到目标数据,并通过预设类型的图表展示目标数据,其中,应力状态关联对应传感器的编号以及对应的监测数据。
[0011]
可选的,该方法还包括:展示多个监测点的历史应力状态以及历史监测数据,包括:确定查询条件,其中,查询条件至少包括以下之一:测点的编号,传感器的编号、起始时间、终止时间、应力状态对应的预警级别;根据查询条件对管道的多个监测点的历史应力状态和历史监测数据进行筛选,得到筛选后的数据,并通过预设类型的图表展示筛选后的数据。
[0012]
可选的,在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警包括:通过监测平台上设置的报警器发出报警信号;和/或向监测平台关联的终端设备发送告警通知消息。
[0013]
根据本技术的一个方面,提供了一种油气管道应力监测预警系统。该系统包括:多组传感器,分别设置在管道的多个监测点处,用于采集对应监测点的管道特征信号,其中,管道特征信号包括应力特征信号和温度特征信号;至少一个数据采集模块,分别设置在相适配的监测桩的监测箱内,其中,每个数据采集模块与至少一个监测点对应的传感器连接,接收至少一个监测点的传感器采集到的管道特征信号,将接收到的管道特征信号处理为监测数据,并将监测数据发送至云服务器;云服务器,与至少一个数据采集模块通讯,用于向数据采集模块传递控制指令并接收监测数据;监测平台,与云服务器无线通讯连接,用于获取监测数据,通过监测数据和预警模型中的应力状态计算模型确定管道各个监测点的应力状态,通过预警模型中的预警级别表确定应力状态对应的预警级别,并在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警,其中,预警级别表用于表征不同预警级别与不同应力状态之间的对应关系。
[0014]
可选的,多组传感器中的每组传感器包括:多个应变传感器,设置在监测点所在的管道轴向外壁,用于获取监测点的应变数据;其中,每个应变传感器上设置有温度传感器,用于获取监测点的温度数据。
[0015]
可选的,油气管道应力监测预警系统还包括:监测桩,包括支撑柱,支撑柱上设置有监测箱、可再生能源发电装置以及定位模块,其中,定位模块用于确定监测桩的位置信息,监测箱中存储有数据采集模块和无线通讯模块,可再生能源发电装置包括蓄电池,用于对数据采集模块供电,无线通讯模块与数据采集模块连接,以支持数据采集模块和云服务器之间的通讯。
[0016]
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行一种油气管道应力监测预警方法。
[0017]
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子装置,包含处理器和存储器;存储器中存储有计算机可读指令,处理器用于运行计算机可读指令,其中,计算机可读指令运行时执行一种油气管道应力监测预警方法。
[0018]
通过本技术,采用以下步骤:远程获取数据采集模块监测的与多个监测点对应的多组监测数据,其中,监测数据包括应变数据与温度数据;根据管道的运行参数和每个监测点的一组监测数据确定该监测点对应的预警模型,其中,预警模型包括应力状态计算模型和预警级别表,预警级别表用于表征不同预警级别与不同应力状态之间的对应关系;根据应力状态计算模型对每个监测点的监测数据进行处理,得到多个监测点的应力状态,并通过每个监测点对应的预警级别表确定监测点的应力状态对应的预警级别;展示多个监测点的应力状态、监测数据以及预警级别,并在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警。解决了相关技术中无法实时有效地对管道应力进行监测,无法准确判断管道的应力状态,且对管道应力状态异常无法及时进行预警的问题。通过在管道各个监测点设置的多组传感器采集数据,并结合预警模型对管道应力状态进行判断和预警,进而有效提高了油气管道应力状态的监测预警和评估能力,保障了油气管道的安全运行的效果。
附图说明
[0019]
构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
[0020]
图1是根据本技术实施例提供的油气管道应力监测预警系统的示意图;
[0021]
图2是根据本技术实施例提供的一种可选的数据采集模块的示意图;
[0022]
图3是根据本技术实施例提供的一种可选的数据采集和数据查询方法的流程图。
[0023]
图4是根据本技术实施例提供的一种可选的油气管道应力监测预警系统的结构示意图;
[0024]
图5是根据本技术实施例提供的油气管道应力监测预警方法的流程图;
具体实施方式
[0025]
需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0026]
为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
[0027]
需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]
实施例1
[0029]
根据本技术的实施例,提供了一种油气管道应力监测预警系统。图1是根据本技术实施例提供的油气管道应力监测预警系统的示意图。如图1所示,该系统包括:
[0030]
多组传感器102,分别设置在管道的多个监测点处,用于采集对应监测点的管道特征信号,其中,管道特征信号包括应力特征信号和温度特征信号。
[0031]
具体的,监测点可以为管道上固定间隔设置的点,也可以是管道重点段路设置的点。通过在每个监测点安装一组传感器102,获取各个监测点位置的管道特征信号,从而为管道的应力监测奠定数据基础。在每组传感器102包括振弦式应变传感器和热敏电阻的情况下,传感器采集到管道特征信号包括振弦共振频率与热敏电阻的阻值。
[0032]
至少一个数据采集模块104,分别设置在相适配的监测桩的监测箱内,其中,每个数据采集模块104与至少一个监测点对应的传感器102连接,接收至少一个监测点传感器102采集的管道特征信号,将接收到的管道特征信号处理为监测数据,并将监测数据发送至云服务器106。
[0033]
具体的,管道特征信号包括振弦共振频率与热敏电阻的阻值,将管道特征信号处理为监测数据,监测数据包括应变数据和温度数据。数据采集模块104可以与一个或多个监测点对应的多个传感器102连接,并且获取传感器102传输的管道特征信号,之后通过内部的信号滤波和放大电路将管道特征信号滤波和放大,再经过模数转换电路和微型控制单元处理后,再由微型控制单元通过无线通讯模块将监测数据上传至云服务器106中。
[0034]
其中,数据采集模块104与无线通讯模块相连接,以将监测数据上传至云服务器106。
[0035]
云服务器106,与至少一个数据采集模块104通讯,用于向数据采集模块传递控制指令并接收监测数据。
[0036]
监测平台108,与云服务器106通讯连接,用于获取监测数据,通过监测数据和预警模型中的应力状态计算模型确定管道各个监测点的应力状态,通过预警模型中的预警级别表确定应力状态对应的预警级别,并在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警,其中,预警级别表用于表征不同预警级别与不同应力状态之间的对应关系。
[0037]
其中,预设级别可以为预先设置需要发出警报的级别,例如,可以设置黄色预警为预设级别,当预警级别为黄色预警时发出警报。
[0038]
具体地,监测平台108可以从云服务器106获取应变数据和温度数据,通过采集的数据和应力状态计算模型计算出每个监测点所处管道截面的轴向的应力状态,再通过预警级别表确定应力状态对应的预警级别,预警级别表如表1所示:
[0039]
表1
[0040][0041][0042]
其中,β为应力状态,具体为管道轴向应力监测值占管道轴向允许附加应力的百分比,当获取到的某监测点发送的一组监测数据,在通过预设应力状态计算模型计算后,例如,得到该监测点的应力状态为50%,则判断为蓝色预警,不发出警报;当得到的应力状态
为90%,则判断为红色预警,并进行报警。
[0043]
本技术实施例提供的油气管道应力监测预警系统,通过多组传感器102,分别设置在管道的多个监测点处,用于采集对应监测点的管道特征信号,其中,管道特征信号包括应力特征信号和温度特征信号;至少一个数据采集模块104,分别设置在相适配的监测桩的监测箱内,其中,每个数据采集模块104与至少一个监测点对应的传感器102连接,接收至少一个监测点传感器102采集到的管道特征信号,将接收到的管道特征信号处理为监测数据,并将监测数据发送至云服务器106;云服务器106,与至少一个数据采集模块104通讯,用于向数据采集模块104传递控制指令并接收监测数据;监测平台108,与云服务器106无线通讯连接,用于获取监测数据,通过监测数据和预警模型中的应力状态计算模型确定管道各个监测点的应力状态,通过预警模型中的预警级别表确定应力状态对应的预警级别,并在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警,其中,预警模型包括应力状态计算模型和预警级别表,预警级别表用于表征不同预警级别与不同应力状态之间的对应关系。解决了相关技术中无法实时有效地对管道应力进行监测,无法准确判断管道的应力状态,且对管道应力状态异常无法及时进行预警的问题。通过在管道各个监测点设置的多组传感器采集数据,并结合预警模型对管道应力状态进行判断和预警,进而有效提高了油气管道应力状态的监测预警和评估能力,保障了油气管道的安全运行的效果。
[0044]
可选的,在本技术实施例提供的油气管道应力监测预警系统中,多组传感器中的每组传感器包括:多个应变传感器,设置在监测点所在的管道轴向外壁,用于获取监测点的应变数据;其中,每个应变传感器上设置有多个温度传感器,用于获取监测点的温度数据。
[0045]
可选的,在本技术实施例提供的油气管道应力监测预警系统中,数据采集模块包括:激励信号发生电路,用于对振弦式应变计进行激励,使其与管道共振;信号调理电路,与所述振弦式应变计连接,用于接收共振信号,并对共振信号进行滤波和放大;模数转换电路,与信号调理电路连接,用于将模拟信号转换为数字信号;微型控制单元,与模数转换电路和激励电路连接,用于处理并获取共振频率数据和热敏电阻的阻值,并对系统激励、采集以及数据的传输等进行控制。
[0046]
具体的,图2是根据本技术实施例提供的一种可选的数据采集模块示意图,如图2所示:微型控制单元内存储了计算机可识别的指令,当设备接收到平台发送的采集指令时,微型控制单元向振弦式应变计施加脉冲扫频信号使其共振,共振信号先经过信号调理电路将其滤波和放大,再经过模数转换电路由模拟信号转换成数字信号,最后,微型控制单元处理获取共振频率和温度数据,并通过4g网络传输至阿里云服务器,监测预警平台通过与服务器建立连接来远程获取数据。
[0047]
可选的,在本技术实施例提供的油气管道应力监测预警系统中,还包括:监测桩,包括支撑柱,支撑柱上设置有监测箱、可再生能源发电装置以及定位模块,其中,定位模块用于确定监测桩的位置信息,监测箱中存储有数据采集模块和无线通讯模块,可再生能源发电装置包括蓄电池,用于对数据采集和传输模块供电,无线通讯模块与数据采集模块连接,以支持数据采集模块和云服务器之间的通讯。
[0048]
具体的,监测桩主体由支撑柱、监测箱和可再生能源发电装置组成,其中,监测箱可以安装数据采集模块、无线通讯模块以及太阳能控制器,避免电子元器件在恶劣环境下被破坏,导致监测数据不准确;可再生能源发电装置可以为太阳能板,用于向监测箱中的电
子元器件供电,提高了清洁能源的利用。
[0049]
可选的,本技术提供了一种远程实时监测预警平台。该平台包括:控制单元,用于对监测设备远程控制;获取单元,用于获取数据采集模块发送的多测点管道应力数据与温度数据,并展示多个监测点的应力和温度数据;存储单元,用于存储监测的应力、温度数据和其他相关的信息;计算单元,根据应力状态计算模型和管道运行参数计算每个监测点对应的每级预警阀值;判别单元,通过监测数据和预警级别表判断每个监测点的应力状态所对应的预警级别,其中,预警模型由应力状态计算模型和预警级别表组成;报警单元,用于展示预警级别,并进行报警提示。
[0050]
下面为根据本技术实施例提供一种可选的数据采集和查询方法,用于实现数据采集和数据查询。图3是根据本技术实施例提供的一种可选的数据采集和查询方法流程图,如图3所示:
[0051]
运行程序后,用户选择远程实时采集功能或查询历史数据功能。
[0052]
当选择实时采集模式时,首先根据用户选择配置tcp/ip通讯,其中,串口通讯主要用于现场调试设备,tcp/ip通讯主要用于远程实时监测,根据需求选择目标设备的ip地址、imei设备号和远程端口。然后进行手动采集模式和连续采集模式的选择,之后根据实际需求配置预警阀值、报警阀值和采样时间等参数,并在命令栏输入相应的采集指令即可开始对目标传感器的数据采集。开始采集后,可以通过选择目标监测点的方式,将该目标监测点的实时数据在监测平台的实时监测界面中通过图表方式呈现。当监测平台检测到应力状态异常时,界面上的报警灯会亮起,该异常数据被标记并根据预警模型判断预警级别。如果单击停止键,软件将停止并返回模式选择状态;相反,软件将继续实时显示数据。所监测到的数据都能够在程序后台运行过程中自动保存至预设数据库中。
[0053]
当选择查询历史数据模式时,可以通过设置查询的通道号以及起始时间和终止时间等筛选条件进行信息筛选,也可选择只查询异常报警数据;完成以上操作后,点击查询即可显示数据。同时用户也可以在数据筛选后对数据进行删除或调整的操作。当点击停止按键即可退出该模式并返回模式选择状态,最后点击退出即可退出该程序。
[0054]
实施例2
[0055]
图4是根据本技术实施例提供的一种可选的油气管道应力监测预警系统结构示意图,如图4所示,系统包括监测桩1、监测箱2、太阳能板3、振弦式应变传感器4、管道5、通讯模块6、数据采集模块7、太阳能控制器8、监测平台9、蓄电池10。
[0056]
其中,振弦式应变传感器4通过信号线与监测箱2中的数据采集模块7相连接;太阳能控制器8通过电缆与太阳能板3和数据采集模块7相连,通过控制器8对蓄电池10的充电蓄能和数据采集模块7的运行进行控制;无线通讯模块6和数据采集模块7相连实现设备与云服务器的远程通讯。监测预警平台9通过无线网络与云服务器连接,获取管道的实时监测数据并在界面中以图表方式呈现,并根据预设预警模型判断、显示管道的应力状态及预警级别,当预警级别超出预设报警级别时进行报警。
[0057]
实施例3
[0058]
根据本技术的实施例,还提供了一种油气管道应力监测预警方法。图5是根据本技术实施例提供的油气管道应力监测预警方法的流程图。如图5所示,该方法包括:
[0059]
步骤s502,远程获取数据采集模块监测的与管道多个监测点对应的多组监测数
据,其中,监测数据包括应变数据与温度数据。
[0060]
具体的,在每组传感器102包括振弦式应变传感器和热敏电阻的情况下,监测数据包括振弦共振频率信号与热敏电阻的阻值,监测平台可以通过无线通讯方式获取数据采集模块发送的各个监测点的监测数据,得到应变数据与温度数据。
[0061]
步骤s504,根据管道的运行参数和每个监测点的一组监测数据确定该监测点对应的预警模型,其中,预警模型包括应力状态计算模型和预警级别表,预警级别表用于表征不同预警级别与不同应力状态之间的对应关系。
[0062]
步骤s506,根据应力状态计算模型对每个监测点的监测数据进行处理,得到多个监测点的应力状态,并通过每个监测点对应的预警级别表确定监测点的应力状态对应的预警级别。
[0063]
具体的,将应力数据、温度数据输入应力状态计算模型,计算出每个监测点的应力状态。
[0064]
具体的,预警模型可以通过对应关系表的方式表示,例如,通过构建预警级别表进行应力状态的预警级别确定,预警级别表如表1所示,在一种可选的实施方式中,当获取到某监测点发送的某组监测数据,在通过应力状态计算模型计算后,得到的应力状态为20%,则判断为绿色预警;当得到的应力状态为80%,则判断为黄色预警。
[0065]
步骤s508,展示多个监测点的应力状态、监测数据以及预警级别,并在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警。
[0066]
具体的,预设级别可以为预先设置的需要发出警报的预警,例如,当预警级别设置为黄色以上报警时,当获取到的某监测点发送的某组监测数据,通过应力状态计算模型计算得到的应力状态为50%,则判断为蓝色预警,不发出警报,计算得到的应力状态为90%,则判断为红色预警,并进行报警。
[0067]
需要说明的是,在采集到监测数据后,可以将实时采集的数据通过表格或图表等方式在监测平台中进行可视化展示,可以直观地观察监测数据的变化趋势和数据内容。
[0068]
本技术实施例提供的油气管道应力监测预警方法,通过远程获取数据采集模块监测的管道多个监测点对应的多组监测数据,其中,监测数据包括应变数据与温度数据;根据管道的运行参数和每个监测点的一组监测数据确定该监测点对应的预警模型,其中,预警模型包括应力状态计算模型和预警级别表,预警级别表用于表征不同预警级别与不同应力状态之间的对应关系;根据应力状态计算模型对每个监测点的监测数据进行处理,得到多个监测点的应力状态,并通过每个监测点对应的预警级别表确定监测点的应力状态对应的预警级别;展示多个监测点的应力状态、监测数据以及预警级别,并在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警。解决了相关技术中无法实时有效地对管道应力进行监测,无法准确判断管道的应力状态,且对管道应力状态异常无法及时进行预警的问题。通过在管道各个监测点设置的多组传感器采集数据,并结合预警模型对管道应力状态进行判断和预警,进而有效提高了油气管道应力状态的监测预警和评估能力,保障了油气管道的安全运行的效果。
[0069]
可选的,应力状态计算模型为:
[0070][0071]
其中,β为所述应力状态,即管道轴向应力监测值占管道轴向允许附加应力的百分比,vσ为管道轴向应力监测值,δσ<0为管道压缩,δσ≥0为管道拉伸,μ为管材泊松比,可以取0.3,p0为采取监测措施时的运行压力,单位为mpa,d为管道内径,单位为mm,t为管道壁厚,单位为mm,α为管材线膨胀系数,单位为℃-1
,e为管材弹性模量,单位为gpa,t1为采取监测措施时的管壁温度,单位为℃,t0为管壁的初始温度,单位为℃,p1为管道运行压力,单位为mpa,σs为管材的最小屈服强度,单位为mpa。
[0072]
具体的,应力状态计算模型由以下步骤得出:
[0073]
首先,根据采取应力监测措施的时间节点建立管道轴向应力计算模型,其为:
[0074]
σ
l
=σ
l0
+vσ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0075]
式中:σ
l
为采取应力监测措施后的管道轴向应力;σ
l0
为采取应力监测措施时的管道初始轴向应力;vσ为管道轴向应力监测值;
[0076]
其中,先计算应力监测措施时的管道初始轴向应力:
[0077][0078]
其中,μ为管材泊松比,可以取0.3;p0为采取监测措施时的运行压力,单位为mpa;d为管道内径,单位为mm;t为管道壁厚,单位为mm;α为管材线膨胀系数,单位为℃-1
;e为管材弹性模量,单位为gpa;t1为采取监测措施时的管壁温度,单位为℃;t0为管壁的初始温度,单位为℃。
[0079]
在管道设计规范中,管道应力应同时满足当量应力要求和轴向应力要求:
[0080]
当量应力要求:当量应力应小于0.9倍最小屈服强度,即:
[0081][0082]
其中,p1为监测后某一时刻的运行压力,单位为mpa,σs为管材的最小屈服强度,单位为mpa。
[0083]
轴向应力要求:轴向应力应小于0.9倍最小屈服强度。即:
[0084]

l
|≤0.9σsꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)
[0085]
将式(7)和式(8)分别带入式(9)和(10)中并联立,得到管道轴向应力监测值的关系式:
[0086][0087]
根据式(11)中所述管道轴向应力监测值的关系式,建立基于管道轴向监测应力的应力预警模型,其为:
[0088][0089]
式中:β为管道轴向应力监测值占管道轴向允许附加应力的百分比;δσ≥0为管道拉伸,δσ<0为管道压缩。
[0090]
通过将获取的监测数据和管道运行参数带入公式(12),即可得到管道的某监测点的应力状态。
[0091]
下面是根据本技术实施例提供的一个可选的应力状态的算例:以壁厚的l360m钢级管道铺设在某地表位移处弹性敷设段的轴向应力监测场景为例,说明本实施例的计算过程。表2为管道的基本参数:
[0092]
表2
[0093][0094][0095]
采取应力监测措施后某一时刻的监测数据显示,监测截面呈受压状态,最大轴向压缩应力为-120mpa,即vσ=-120mpa<0,由于vσ<0,则:
[0096][0097]
将β带入公式(12)得到:
[0098][0099]
即,应力状态为46.3%,通过预警级别表可得到该监测点为蓝色预警。
[0100]
可选的,展示多个监测点的应力状态以及监测数据:确定多个监测点中的目标监测点,并确定目标监测点中目标传感器的编号;根据目标传感器的编号从多个监测点的监测数据中获取目标特征数据及与目标特征数据对应的应力状态,得到目标数据,并通过预设类型的图表展示目标数据,其中,应力状态关联对应传感器的编号以及对应的监测数据。
[0101]
具体的,目标监测点可以为用户想要可视化监控的监测点,每个传感器即为监测点上的一个监测通道,传感器的编号可以为通道号,可以通过选择通道号的方式选择目标监测点对应的传感器,并获取该传感器采集的数据,即为目标数据。
[0102]
获取到目标数据后可以通过图表的方式可视化展示,并实时更新最新获取的数据,例如通过散点图或折线图等图形展示数据值和数据走向判断发展趋势。
[0103]
需要说明的是,在确定目标监测点之前,还需进行数据采集和监控模块的设备配置,首先对tcp/ip通讯模式相关参数进行设置;之后根据需求选择采集模式,并配置数据库、预警阀值、报警阀值和采样时间等参数;完成采集模式选择和参数设置后,在命令栏输入相应的采集指令即可对目标传感器开始数据采集。
[0104]
开始采集后,可以通过选择目标监测点的方式,将该目标监测点的实时数据在监测平台的实时监测界面中通过图表方式呈现。当监测平台检测到应力状态异常时,界面上的报警灯会亮起,该异常数据被标记并根据预警模型判断预警级别。所监测到的数据都能够在程序后台运行过程中自动保存至预设数据库中。
[0105]
可选的,该方法还包括:展示多个监测点的历史应力状态以及历史监测数据,包括:根据查询条件筛选,并展示多个监测点的历史监测数据、应力状态及预警级别,其中,查询条件至少包括以下之一:测点的编号,传感器的编号、起始时间、终止时间、应力状态对应的预警级别;根据查询条件对管道的多个监测点的历史监测数据及历史应力状态进行筛选,得到筛选后的数据,并通过预设类型的图表展示筛选后的数据。
[0106]
具体的,通过监测预警平台可以进行历史数据的查询与展示,通过设置目标查询数据的监测点编号、传感器编号、预警级别以及起始时间和终止时间等条件,进行数据筛选,得到目标数据;同时也可以选择正常数据和报警数据两种数据类型,通过筛选得到所需类型的数据;然后点击界面上的查询按键,即可在监测预警平台的界面中显示数据内容,同时也可以也对目标数据进行修改和删除。
[0107]
可选的,在应力状态对应的预警级别超过预设级别时进行报警包括:通过监测平台上设置的报警器发出报警信号;和/或向监测平台关联的终端设备发送告警通知消息。
[0108]
具体的,当监测预警平台监测到应力状态异常时,监测平台在监测界面显示报警内容和对应监测点,并向移动终端发送报警消息,例如发送手机短信或电子邮件,达到报警消息多场景同时通知的效果。
[0109]
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0110]
本技术实施例还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行一种油气管道应力监测预警方法。
[0111]
本技术实施例还提供了一种电子装置,包含处理器和存储器;存储器中存储有计算机可读指令,处理器用于运行计算机可读指令,其中,计算机可读指令运行时执行一种油气管道应力监测预警方法。本文中的电子装置可以是服务器、pc、pad、手机等。
[0112]
本领域技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0113]
以上仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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