漏油检测装置及方法与流程

本发明涉及石油技术领域，尤其涉及一种漏油检测装置及方法。

背景技术

由于油品的经济价值及危险性，决定了对其进行泄漏检测具有非同寻常的意义。随着使用年限的增加、外界环境侵蚀，储油罐及输油管道随时有可能发生泄漏事故。泄漏事故不仅会造成资源浪费和环境污染，严重时还会引发火灾及爆炸事故，所以及时可靠地对泄漏事故进行报警显得尤为重要，因此，亟需一种漏油检测装置，以对油品泄漏进行检测。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种漏油检测装置及方法，以对油品泄漏进行检测，及时发现泄漏事故，提高油品运输或使用的安全性，减少事故发生。

本发明第一方面提供一种漏油检测装置，包括信号收发器和线缆，其中，所述线缆包括本体、检测线以及位于所述本体外侧的限位件；

所述本体包括反应件，所述检测线包裹在所述反应件中，所述反应件吸油后膨胀推动所述检测线挤压所述限位件，以使所述检测线弯曲；

所述信号收发器与所述检测线连接；所述信号收发器用于向所述检测线发送检测信号，并接收所述检测信号在所述检测线中传输时的反射信号，以根据所述反射信号判断所述检测线是否发生弯曲。

进一步的，所述本体还包括设置在所述反应件外侧的且与所述检测线处于相对方向上的护套。

进一步的，所述本体还包括支撑件，所述反应件为圆柱体，所述支撑件设置在所述反应件的轴线上。

进一步的，所述护套的横截面为半圆形，所述检测线与所述反应件的轴线之间的距离大于所述反应件半径的一半。

进一步的，所述检测线为光纤，所述信号收发器为光时域反射仪。

进一步的，所述反应件为吸油膨胀橡胶。

进一步的，所述限位件为钢丝，所述钢丝呈螺旋状绕设于所述本体上。

进一步的，所述钢丝的螺旋导程为1.5cm至3cm。

进一步的，所述护套为镂空结构。

本发明第二方面提供一种漏油检测方法，所述方法应用于上述的漏油检测装置中，所述方法包括：

信号收发器向检测线发送检测信号，并接收所述检测信号在所述检测线中传输时的反射信号；

信号收发器对所述反射信号进行分析，以判断所述检测线是否发生弯曲；

当所述检测线发生弯曲时，判定发生漏油事故；

当所述检测线未发生弯曲时，判定未发生漏油事故。

本发明提供的漏油检测装置及方法，利用反应件吸油膨胀推动检测线移动，在限位件的作用下，使得检测线的部分线段被限位件阻挡，无法继续移动，从而使得检测线发生弯曲，然后通过信号收发器从检测线中接收反射信号，并对反射信号进行分析来判断检测线是否发生弯曲，当检测线发生弯曲时，表明发生油品泄漏事故，否则，表明未发生油品泄漏事故。上述装置结构简单，且可靠性高，能够及时发现油品泄漏事件，有效保障油品的运输及使用安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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他的附图。

图1是本发明实施例提供的漏油检测装置的一结构图；

图2a为本发明实施例提供的未发生漏油事故时的线缆横截面示意图；

图2b为本发明实施例提供的未发生漏油事故时的线缆部分侧视图；

图3为本发明实施例提供的发生漏油事故时的线缆部分侧视图；

图4为本发明实施例提供的漏油检测装置的另一结构图；

图5为本发明实施例提供的漏油检测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的漏油检测装置的结构图，图2a、图2b分别为本发明实施例提供的未发生漏油事故时的线缆横截面示意图和线缆部分侧视图，图3为本发明实施例提供的发生漏油事故时的线缆部分侧视图，如图1至图3所示，本发明实施例提供一种漏油检测装置，包括信号收发器1和线缆2，其中，所述线缆22包括本体、检测线22以及位于所述本体外侧的限位件23；所述本体包括反应件212，所述检测线22包裹在所述反应件212中，所述反应件212吸油后膨胀推动所述检测线22挤压所述限位件23，以使所述检测线22弯曲；所述信号收发器1与所述检测线22连接；所述信号收发器1用于向所述检测线22发送检测信号，并接收所述检测信号在所述检测线22中传输时的反射信号，以根据所述反射信号判断所述检测线22是否发生弯曲。

具体的，检测线22包裹在反应件212中，例如可在反应件212中设置一与检测线22相匹配的通道，将检测线22插入该通道中，以实现检测线22包裹在反应件212中，具体实现方式在此不做限定。反应件212外侧设置有限位件23，限位件23用于限定反应件212的位置，限位件23上设有提供反应件212吸油膨胀所需空间的贯穿部，即限位件23包括限位部和贯穿部，限位部对反应件212起到阻挡作用。当反应件212吸油后膨胀，膨胀力会推动包裹在反应件212中的检测线22移动，随着反应件212的持续膨胀，检测线22继续移动，当移动至限位件23处时，被限位件23的限位部阻挡的反应件212无法继续向外膨胀，而位于贯穿部的反应件212继续向外膨胀，此时反应件212在膨胀力和限位件23的作用下，反应件212变形，由于检测线22位于反应件212内，因此，检测线22也会随着反应件212的变形而变形，使得检测线22在反应件212膨胀处发生弯曲。信号收发器1向检测线22发送检测信号后，接收检测信号在检测线22中传输时的反射信号，通过对反射信号进行分析，可获知检测线22是否发生弯曲。例如检测线22发生弯曲时，检测信号在检测线22中传输时的反射信号与检测线22未发生弯曲时，检测信号在检测线22中传输时的反射信号是不相同的，通过与检测线22未发生弯曲时获取的反射信号做比较，可判断出当前获取的反射信号是否表明检测线22发生弯曲。如图4所示，图4中，a为未发生漏油事故时，反射信号在坐标上形成的曲线，b为发生漏油事故时，反射信号在坐标上形成的曲线。

若检测线22发生弯曲，则说明存在油品泄漏事故。在实际应用中，将线缆2铺设在储油罐或输油管中，并将线缆2一端的检测线22与信号收发器1相连接，以使得信号收发器1向检测线22发送检测信号，并接收检测信号在检测线22中传输时的反射信号，便于信号收发器1对反射信号进行分析，从而获知是否发生油品泄漏事故。

本实施例中的漏油检测装置，利用反应件212吸油膨胀推动检测线22移动，在限位件23的作用下，使得检测线22的部分线段被限位件23阻挡，无法继续移动，从而使得检测线22发生弯曲，然后通过信号收发器1从检测线22中接收反射信号，并对反射信号进行分析来判断检测线22是否发生弯曲，当检测线22发生弯曲时，说明发生油品泄漏事故，否则，未发生油品泄漏事故。上述装置结构简单，且可靠性高，能够及时发现油品泄漏事件，有效保障油品的运输及使用安全。

进一步的，所述检测线22为光纤，所述信号收发器1为光时域反射仪(opticaltime-domainreflectometer，简称otdr)。

具体的，光纤一端与otdr连接，正常情况下(即无油品泄漏情况下)，激光在光纤中的传输为平行传输。当某位置发生油品泄漏时，油品渗透进反应件212中，反应件212产生反应发生膨胀，设置有限位件23的地方受到挤压变形，包裹在反应件212中的光纤也随之变形。此时otdr向光纤发射激光，激光在光纤中传输时会发生散射和折射，使得部分反射光束被otdr接收，otdr通过计算激光发射和接收到反射光束的时间差，定位泄漏发生的位置。在本实施例中，反射光束包括散射光束和折射光束。

其中，漏油点定位计算表达式为：

其中，d是漏油点位置；c是真空光速；t是发射激光和接收到反射光束的时间差；η是光纤的折射率。

通过上述方式可定位泄漏发生的位置，以对泄漏位置进行处理，进一步保障油品运输或使用安全。同时，本实施例中采用光纤，不仅可以使得检测线22线缆2的布设范围变大，而且因为不带电，无需做防爆处理，这对于石油化工行业的泄漏检测是个巨大的进步。

进一步的，所述反应件212为吸油膨胀橡胶。吸油膨胀橡胶(oilswellablerubber简称osr)是一种新型的功能性吸油材料，是在传统橡胶基体上通过化学方法引入亲油性官能团或与亲油性组分共混制成的，为橡胶基体与非极性亲油组分的结合体，具有橡胶的良好高弹性和耐压缩变形性，同时还具有吸油后体积迅速膨胀特点。

进一步的，所述本体还包括设置在所述反应件212外侧的且与所述检测线22处于相对方向上的护套214。具体的，所述护套214为镂空结构，例如网状。另外，护套214采用金属制成，可对本体起到支撑作用，同时，由于护套214为镂空结构，所以当有油品泄漏事件时，护套214不会阻碍油品渗透到反应件212中。

进一步的，所述本体还包括支撑件213，所述反应件212为圆柱体，所述支撑件213设置在所述反应件212的轴线上。支撑件213可采用金属材料制成，以对本体起到支撑作用，当反应件212为圆柱体时，将支撑件213设置在反应件212的轴线上，可对反应件212起到均匀支撑的作用。进一步的，支撑件213可具体采用直径(1900±15)um的加强芯，当然，也可采用其他直径的加强芯，在此不做限定。

进一步的，所述本体还包括设置在所述反应件212外侧的且与所述检测线22处于相对方向上的护套214，所述护套214的横截面为半圆形。护套214包裹在反应件212外侧，当反应件212吸油膨胀时会对护套214有一个推力，相对的，护套214会对膨胀后的反应件212产生反作用力，该反作用力会将反应件212向检测线22所在的方向推，以将检测线22推向限位件23，有助于检测线22的弯曲，便于信号收发器1对油品泄漏事故进行检测。进一步的，所述检测线22与所述反应件212的轴线之间的距离大于所述反应件212半径的一半。进一步的，光纤的直径为(250±2)um的，加强芯的直径(1900±15)um的，反应件212(未膨胀时)的直径为(7±1.5)mm，检测线22与支撑件213之间的距离为(2500±5)um，优选的，检测线22与反应件212侧面之间的最近距离为1.5mm。

进一步的，所述限位件23为钢丝，所述钢丝呈螺旋状绕设于所述本体上。所述钢丝的螺旋导程为1.5cm至3cm，优选为2cm。所述钢丝的直径为(370±5)um。当发生油品泄漏时，吸油膨胀橡胶会发生膨胀，平行铺设的光纤也会向外部膨胀，在螺旋状钢丝的作用下，光纤会发生变形，呈波浪型。此时，与光纤连接的otdr主机向光纤发射激光，激光在光纤中传输时发生反射，反射光束被otdr接收，otdr通过计算反射光束的速度及角度，可定位泄漏发生的位置，以对泄漏位置进行处理，进一步保障油品运输或使用安全。

图5是本发明实施例提供的漏油检测方法的流程图，如图5所示，本发明实施例还提供一种漏油检测方法，所述方法应用于上述实施例中的漏油检测装置，所述方法包括：

步骤101，信号收发器向检测线发送检测信号，并接收所述检测信号在所述检测线中传输时的反射信号。

步骤102，信号收发器对所述反射信号进行分析，以判断所述检测线是否发生弯曲。

步骤103，当所述检测线发生弯曲时，判定发生漏油事故。

步骤104，当所述检测线未发生弯曲时，判定未发生漏油事故。

本实施例中的漏油检测方法，通过信号收发器从检测线中接收反射信号，并对反射信号进行分析来判断检测线是否发生弯曲，当检测线发生弯曲时，说明发生漏油事故，否则，未发生漏油事故。采用上述方法对油品泄漏事件进行检测，可靠性高，能够及时发现油品泄漏事件，有效保障油品的运输及使用安全。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。