一种小型河道水面油品泄漏监测装置的制作方法

1.本发明涉及一种小型河道水面油品泄漏监测装置，属于输油管道安全监测系统技术领域。


背景技术：

2.由于输油管道存在穿越河道的情况，当河道水流对河底管道冲刷过度，有可能导致管道发生泄漏，泄漏出来的油品会在下游河面形成油膜层，随着油品不断泄漏、蒸发，会在空气中形成蒸汽云，当蒸汽云达到一定浓度，遇火星后即会发生闪爆，对周围居民的生命和财产安全造成极大的威胁，同时油品泄漏会对河流和两岸土地造成严重污染。随着国家对安全及环保要求的不断提高，实现对河道水面油品泄漏的实时监测已经成为管道运营单位刻不容缓的需求。
3.目前，河道水面少量油品泄漏监测主要依靠人工观察判断，此方式无法保证人员不间断进行观察判断，工作效率和准确率都很低，同时人工观察无法精准发现油品泄漏早期形成的薄油膜层，无法尽早发现油品泄漏情况，大量油品泄漏普遍采用卫星遥感、航空遥感、雷达探测、gprs/gps等技术来跟踪监测溢油的漂移和扩散，但由于卫星遥感技术受天气的制约较大，实时性较低，并且相关的设备、仪器昂贵。航空遥感技术和雷达探测技术易受到环境条件、气候因素的影响，测量精度较低，从而产生安全隐患。


技术实现要素：

4.一)解决的技术问题
5.本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种小型河道水面油品泄漏监测装置。
6.二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.稳水器固定在管道穿越处下游河道底部，通过透水孔保证内外部的河水流通和水面高度一致；
9.油膜传感器固定在抗风浪浮筒上，利用支架吊装并漂浮在稳水器内部的河道水面，支架由立柱、横杆和吊杆构成，支架通过立柱固定在小型河道堤岸；
10.油膜传感器通过仪表信号电缆连接到支架立柱上的现场控制器，现场控制器利用太阳能板进行供电；
11.现场控制器通过远距离无线传输方式连接到中控室的无线信号接收器；
12.无线信号接收器通过控制电缆连接到中控系统。
13.作为本发明的进一步改进，所述稳水器固定在管道穿越处下游河道底部并部分漏出水面，保证河道涨水时油膜传感器仍在稳水器内部，稳水器通过自带的透水孔保证内外部的河水流通和水面高度一致。
14.作为本发明的进一步改进，所述油膜传感器固定在抗风浪浮筒上，利用支架吊装
牵引漂浮在稳水器内部的河道水面，抗风浪浮筒为a字型硬质材料，采用穿浪双体造型设计，便于抵抗风浪冲击，支架由立柱、横杆和吊杆构成，支架通过立柱固定在小型河道堤岸。
15.作为本发明的进一步改进，所述油膜传感器采用高频电磁波原理，油膜传感器的水上天线发射高频电磁波，水下天线接收的电磁波能量会随着水面油膜层厚度改变呈比例变化，进而监测油膜层厚度和油品泄漏。
16.作为本发明的进一步改进，所述油膜传感器通过仪表信号电缆连接到支架立柱上的现场控制器，仪表信号电缆沿支架的吊杆、横杆和立柱固定，吊杆上半部分为刚性结构，下半部分为弹性拉索，可以保证油膜传感器上下浮动。
17.作为本发明的进一步改进，所述现场控制器采用宽温型设备，固定在支架立柱上，接收并处理油膜传感器的信号，将报警、状态信息通过远距离无线传输方式发送到无线信号接收器，现场控制器利用太阳能板供电，并满足现场环境的防护要求。
18.作为本发明的进一步改进，所述无线信号接收器接收到现场控制器发来的信息，通过控制电缆上传到中控系统进行报警和状态显示。
19.作为本发明的进一步改进，所述油膜传感器控制电缆采用耐水外护套分屏总屏多芯非铠装电缆，电缆接口处应满足防水及密封要求。
20.三)有益效果
21.与现有技术相比，该种小型河道水面油品泄漏监测装置具备如下有益效果：
22.第一：可满足小型河道水面油品泄漏监测要求；
23.第二：能够实现水面油膜层厚度的精确测量；
24.第三：消除人工观察判断的影响，提高了管道运行的安全可靠性；
25.第四：使输油管道穿越河道趋于安全化、环保化，减少管道运行的环保隐患和经济损失。
附图说明
26.图1为本发明所述小型河道水面油品泄漏监测装置的结构示意图，图2为油膜传感器固定浮筒结构俯视图；
27.其中，1-油膜传感器，2-现场控制器，3-无线信号接收器，4-浮筒，5-支架，6-稳水器，7-透水孔，8-仪表信号电缆，9-太阳能板，10-水面，11-堤岸，12-中控室。
具体实施方式
28.下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
29.如图1所示，本发明实施例所述的是一种小型河道水面油品泄漏监测装置，该装置包括：
30.稳水器6固定在河道底部，通过透水孔7保证内外部的河水流通和水面高度一致；
31.油膜传感器1固定在抗风浪浮筒4上，如图2所示，利用支架5吊装并漂浮在稳水器6内部的河道水面10，支架4由立柱、横杆和吊杆构成，支架通过立柱固定在小型河道堤岸11；
32.油膜传感器1通过仪表信号电缆8连接到支架立柱上的现场控制器2，现场控制器2，利用太阳能板9进行供电；
33.现场控制器2通过远距离无线传输方式连接到中控室12的无线信号接收器3；
34.无线信号接收器3通过控制电缆连接到中控系统。
35.油膜传感器1监测到水面的油膜层厚度后通过仪表信号电缆8将信号传到现场控制器2，现场控制器2接收并处理油膜传感器1的信号，将报警、状态信息利用远距离无线传输方式发送到中控室12的无线信号接收器3，无线信号接收器3接收控制器2发来的信息，通过控制电缆上传到中控系统进行报警和状态显示。
36.进一步的，稳水器固定在河道底部并部分漏出水面，保证河道涨水时油膜传感器仍在稳水器内部，稳水器通过自带的透水孔保证内外部的河水流通和水面高度一致。
37.进一步的，油膜传感器固定在抗风浪浮筒上，利用支架吊装牵引漂浮在稳水器内部的河道水面，抗风浪浮筒为a字型硬质材料，采用穿浪双体造型设计，便于抵抗风浪冲击，支架由立柱、横杆和吊杆构成，支架通过立柱固定在小型河道堤岸。
38.进一步的，油膜传感器采用高频电磁波原理，油膜传感器的水上天线发射高频电磁波，水下天线接收的电磁波能量会随着水面油膜层厚度改变呈比例变化，进而监测油膜层厚度和油品泄漏。
39.进一步，油膜传感器通过仪表信号电缆连接到支架立柱上的现场控制器，仪表信号电缆沿支架的吊杆、横杆和立柱固定，吊杆上半部分为刚性结构，下半部分为弹性拉索，可以保证油膜传感器上下浮动。
40.进一步，现场控制器采用宽温型设备，固定在支架立柱上，接收并处理油膜传感器的信号，将报警、状态信息通过远距离无线传输方式发送到无线信号接收器，现场控制器利用太阳能板供电，并满足现场环境的防护要求。
41.进一步，无线信号接收器接收到现场控制器发来的信息，通过控制电缆上传到中控系统进行报警及状态显示。
42.进一步，油膜传感器控制电缆采用耐水外护套分屏总屏多芯非铠装电缆，电缆接口处应满足防水及密封要求。
43.本实用新型中的装置不需成橇安装，可进行分别安装后整体调试，现场控制器和太阳能板满足ip66的防护要求和温度要求，现场控制器的供电为12vdc，太阳能电池板的规格为12v dc/100w，油膜传感器的防水等级满足ip68，电缆接口处应满足防水及密封要求。
44.油膜传感器1最小检测厚度0.3mm，监测范围：0.3-25mm。
45.现场控制器2采用宽温型设备，能够实现多个油膜传感器的信号采集和处理，能够输出对应水、油、高油、空气和故障的干接点信号，并能输出对应油膜层厚度的4-20ma的模拟量信号。
46.支架5的立柱高度约3m，直径一般为15cm，附带横杆、吊杆，吊杆上半部分为刚性结构，下半部分为弹性拉索。
47.仪表信号电缆应在吊杆处留有油膜传感器上下浮动的裕度。
48.本例经试用，可以满足小型河道水面油品泄漏监测要求，装置一般布置在管道穿越处下游20～80m的位置内，可以沿水流方向布置多个装置，安装方式可以匹配宽度≤20m、深度≤5m且流速≤25m/s的小型河道，提高输油管道运行的安全可靠性，使穿越小型河流的输油管道运行趋于安全化，减少管道运行的安全环保隐患。
49.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。