專利名稱：一種凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)能源管道的發(fā)展，管道逐漸在凍土區(qū)敷設(shè)，如中俄原油管道漠河-大慶原油管道(下簡(jiǎn)稱漠大線)，遇到了復(fù)雜的凍土災(zāi)害問題，對(duì)管道安全形成嚴(yán)重影響。國(guó)外有60多年凍土區(qū)修建、運(yùn)營(yíng)管道的歷史。均對(duì)針對(duì)凍土問題進(jìn)行了周密的考慮，并采取了大量的預(yù)防措施，但仍不可避免的發(fā)生了大量由于凍脹融沉引起的事故，如羅曼井管道通過長(zhǎng)達(dá)17年的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)管道沿線多年凍土持續(xù)融化和沉降，導(dǎo)致融化深度達(dá)3m-5m。我國(guó)上世紀(jì)70年代修建投產(chǎn)的格拉管道也多次因凍融作用發(fā)生變形、破壞。凍脹融沉問題仍是影響高寒地區(qū)管道安全運(yùn)營(yíng)的重大難題，目前各相關(guān)管道公司和研究機(jī)構(gòu)仍在進(jìn)行研究。目前而言，管道一旦發(fā)生凍脹、融沉，則很難恢復(fù)，影響嚴(yán)重時(shí)往往需要耗巨資重新敷設(shè)管道，因此對(duì)管道凍土災(zāi)害應(yīng)以預(yù)防為主，盡量避免發(fā)生對(duì)管道有影響的凍土災(zāi)害。凍土災(zāi)害對(duì)管道的主要影響是導(dǎo)致管道發(fā)生豎向隆起或沉降，對(duì)管道豎向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以直觀反映管道的安全狀況和凍土災(zāi)害的發(fā)展?fàn)顩r。目前已經(jīng)有很多地面位移監(jiān)測(cè)技術(shù)，但由于凍土區(qū)冬季往往冰雪覆蓋，環(huán)境溫度極低(可達(dá)_50°C )，夏季則成為沼澤濕地，人員難以進(jìn)入，常規(guī)手段無(wú)法對(duì)管道附近地表位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。管體位移監(jiān)測(cè)則更加復(fù)雜，目前主要采用機(jī)械式位移監(jiān)測(cè)技術(shù)和內(nèi)檢測(cè)器管道中心線檢測(cè)技術(shù)。機(jī)械式位移監(jiān)測(cè)方法需要技術(shù)人員攜帶全站儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)，受環(huán)境因素影響大，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。內(nèi)檢測(cè)器管道中心線檢測(cè)技術(shù)主要用來檢測(cè)管道中心線位移變化，由于成本高昂，一般一年或數(shù)年檢測(cè)一次，難以實(shí)現(xiàn)管道豎向位移的日常監(jiān)測(cè)。在其他行業(yè)用以監(jiān)測(cè)豎向位移的方法主要為使用靜力水準(zhǔn)儀，該方法要求被監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本處于同一水平面，且量程小(不大于Im)，而管道監(jiān)測(cè)段高差可以達(dá)到3m-5m，且豎向位移量在1_2年內(nèi)可以達(dá)到lm-2m，常規(guī)靜力水準(zhǔn)儀無(wú)法滿足凍土區(qū)管道豎向位移監(jiān)測(cè)需求。由于環(huán)境惡劣，靜力水準(zhǔn)儀也無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)安裝。當(dāng)前自動(dòng)沉降監(jiān)測(cè)方法主要為基于靜力水準(zhǔn)的方法，該方法在基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)水箱，在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)一個(gè)水箱，監(jiān)測(cè)點(diǎn)水箱與基準(zhǔn)點(diǎn)水箱聯(lián)通，通過測(cè)量液面變化計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降，該方法監(jiān)測(cè)精度較高，但要求每個(gè)要求各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程基本一致，且量程不大于lm。且由于無(wú)法埋地，而無(wú)法應(yīng)用極端低溫的高寒凍土地區(qū)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種適用于大落差地區(qū)(管道在Ikm范圍內(nèi)落差達(dá)到3m-5m)、大量程(lm-2m)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)的凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型建立了基于液體壓力的管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，該系統(tǒng)通過直接、測(cè)量處于同一液壓系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的液體壓力來計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程差，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生沉降或抬升時(shí)，即可在高程差中反映出來。由于測(cè)量液體壓力的滲壓計(jì)的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)采集，因此該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型是基于液體壓力的管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，該方法在管溝外側(cè)設(shè)置監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，并確?；鶞?zhǔn)點(diǎn)長(zhǎng)期穩(wěn)定，高程不會(huì)發(fā)生變化；在管體設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在基準(zhǔn)點(diǎn)和管體監(jiān)測(cè)點(diǎn)各固定滲壓計(jì)。所有滲壓計(jì)通過液體連通管連接到液罐，使所有滲壓計(jì)采用共同的液體壓力系統(tǒng)。通過固定于基準(zhǔn)點(diǎn)滲壓計(jì)可測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)滲壓計(jì)所在位置的液體壓力，通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)滲壓計(jì)可以測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)滲壓計(jì)所在高程的液體壓力，則基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的高程差可表示為Ahwi = hwJZ-hwJCi = (Pwjz-Pwjci) / P ,式中P為液罐和連通管內(nèi)液體密度?；鶞?zhǔn)點(diǎn)滲壓計(jì)的高程長(zhǎng)期穩(wěn)定(視為恒定值)，當(dāng)管道發(fā)生沉降或向上隆起時(shí)，固定于管道的滲壓計(jì)高程同時(shí)發(fā)生變化，從而與基準(zhǔn)點(diǎn)的高程差發(fā)生變化，新的高程差可通過測(cè)量液體壓力計(jì)算獲得，從而可以計(jì)算管道高程變化。通過滲壓計(jì)定期測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的液體壓力，即可獲得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的管道的高程變化，即豎向位移。所有滲壓計(jì)均與數(shù)據(jù)采集裝置連接，均實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，并通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳裝置 將數(shù)據(jù)通過移動(dòng)信號(hào)(GPRS)或衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸至室內(nèi)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置，經(jīng)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器處理后，向用戶實(shí)施發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)警信息，從而實(shí)現(xiàn)管道豎向位移的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警?；谝后w壓力的管道位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成如圖I所示。輸油氣管道4埋設(shè)于凍土地區(qū)季節(jié)性活動(dòng)層3中，埋設(shè)深度一般為地面2以下2m。在管道4上設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)截面，在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)截面上安裝管卡5，在管卡5固定一支滲壓計(jì)I 6，滲壓計(jì)I6通過液體連通管7與液罐15連接，并由滲壓計(jì)數(shù)據(jù)線11連接數(shù)據(jù)采集器13 ;同時(shí)在管道4附近穩(wěn)定區(qū)域設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置基準(zhǔn)樁8，并確?；鶞?zhǔn)樁8長(zhǎng)期穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生位移，在基準(zhǔn)樁8的固定裝置10上固定安裝滲壓計(jì)II 9。所有滲壓計(jì)均通過液體連通管7與液罐15連接，液罐15內(nèi)灌注防凍液(凝點(diǎn)為不高于_45°C )。所有滲壓計(jì)數(shù)據(jù)線11連接到數(shù)據(jù)采集器13。所有滲壓計(jì)均與數(shù)據(jù)采集裝置13連接，均實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，并通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳裝置12將數(shù)據(jù)通過手機(jī)信號(hào)(GPRS) 17或衛(wèi)星18實(shí)時(shí)傳輸至位于室內(nèi)21的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置19，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置19輸出接數(shù)據(jù)處理服務(wù)器20，經(jīng)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器20處理后，向用戶實(shí)施發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)警信息。其中數(shù)據(jù)采集器13、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊12、蓄電池14和液罐15放置在密封地埋箱16內(nèi)，并與其他所有現(xiàn)場(chǎng)裝置一起埋置于地下，避免了大氣惡劣環(huán)境I的影響，可以應(yīng)用于高寒凍土地區(qū)。該系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)原理為安裝于基準(zhǔn)樁8的滲壓計(jì)II 9和安裝于管體監(jiān)測(cè)點(diǎn)的滲壓計(jì)I 6通過液體連通管11連接于液罐15，所有滲壓計(jì)均處于同一液壓系統(tǒng)。通過基準(zhǔn)樁8滲壓計(jì)II 9可測(cè)量基準(zhǔn)樁8滲壓計(jì)所在高程的液體壓力Pwlz，從而可計(jì)算該點(diǎn)的水頭hAz= Pwiz/P，式中P為防凍液液體密度。通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)滲壓計(jì)12 0可以測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)滲壓計(jì)所在高程的液體壓力Pwiei,從而可計(jì)算該點(diǎn)的水頭hwia = Pwjci/ P ,則基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的水頭差Δ Iiwi可表示為Ahwi = hwJZ-hwJCi = (Pwjz-Pwjci) / P ,水頭差A(yù)hwi即為兩點(diǎn)的高程差A(yù)hi，如圖2所示。由于基準(zhǔn)樁8長(zhǎng)期位移不變，其固定的滲壓計(jì)II 9的高程長(zhǎng)期穩(wěn)定(視為恒定值)，當(dāng)管道發(fā)生沉降或向上隆起時(shí)，固定于管道上的滲壓計(jì)I 6高程同時(shí)發(fā)生變化，從而與基準(zhǔn)點(diǎn)的高程差A(yù)hi發(fā)生變化，新的高程差可通過測(cè)量到的液體壓力計(jì)算獲得，從而可以計(jì)算管道高程變化。因此通過滲壓計(jì)II 9、滲壓計(jì)I 6定期測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的液體壓力，即可獲得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的管道的高程變化，即豎向位移。本實(shí)用新型針對(duì)凍土區(qū)凍脹融沉災(zāi)害影響油氣管道無(wú)有效自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的問題，首次提出基于液體壓力的管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)凍土區(qū)管道豎向位移的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。管道豎向位移監(jiān)測(cè)裝置創(chuàng)新的采用了區(qū)別于普通靜力水準(zhǔn)沉降儀的液體壓力監(jiān)測(cè)方法，通過在基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)各設(shè)置滲壓計(jì)，測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在高程的液壓系統(tǒng)的液體壓力，進(jìn)而計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程差。由于滲壓計(jì)量程大(采用量程為70KPa的滲壓計(jì))，該方法可以在大高差地區(qū)(3m-5m)實(shí)現(xiàn)大量程(2m)的監(jiān)測(cè)。同時(shí)不受大氣壓力變化影響，也不受液罐液面變化(液體泄漏、容器脹縮等原因?qū)е?影響，保證了監(jiān)測(cè)精度(優(yōu)于7_)。該裝置全部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均埋置在地下。能確保在高寒地區(qū)惡劣氣候環(huán)境下(冬季冰雪覆蓋，極端環(huán)境氣溫可達(dá)-50°C，夏季則融化為沼澤濕地)下正常工作。該系統(tǒng)適用于大落差地區(qū)大量程的管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并不受環(huán)境影響。也可推廣到其他地區(qū)的沉降監(jiān)測(cè)，應(yīng)用前景廣闊。解決了高寒凍土區(qū)油氣管道環(huán)境惡劣(冬季冰雪覆蓋，極端環(huán)境氣溫可達(dá)_50°C， 夏季則融化為沼澤濕地)而無(wú)實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的問題。實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在(I)針對(duì)凍土區(qū)凍脹融沉災(zāi)害影響油氣管道無(wú)有效自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的問題，首次提出基于液體壓力的管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)凍土區(qū)管道豎向位移的自動(dòng)監(jiān)測(cè)；(2)管道豎向位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)創(chuàng)新的采用了區(qū)別于普通靜力水準(zhǔn)沉降儀的液體壓力監(jiān)測(cè)方法，通過在基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)各設(shè)置滲壓計(jì)，測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在高程的液壓系統(tǒng)的液體壓力，進(jìn)而計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程差；由于滲壓計(jì)量程大(采用量程為70KPa的滲壓計(jì))，該系統(tǒng)可以在大高差地區(qū)(3m-5m)實(shí)現(xiàn)大量程(2m)的監(jiān)測(cè)；同時(shí)不受大氣壓力變化影響，也不受液罐液面變化(液體泄漏、容器脹縮等原因?qū)е?影響，保證了監(jiān)測(cè)精度(優(yōu)于7mm)；(3)該系統(tǒng)全部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均埋置在地下；能確保在高寒地區(qū)惡劣氣候環(huán)境下(冬季冰雪覆蓋，極端環(huán)境氣溫可達(dá)_50°C，夏季則融化為沼澤濕地)下正常工作。

圖I凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成圖圖2凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)原理圖其中I-大氣惡劣環(huán)境 2-地面3-活動(dòng)層4-管道5-管卡6-滲壓計(jì)I7-液體連通管8-基準(zhǔn)樁9-滲壓計(jì)II10-固定裝置11-滲壓計(jì)數(shù)據(jù)線12-數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊13-數(shù)據(jù)采集器14-蓄電池15-液罐16-密封地埋箱[0029]17-手機(jī) GPRS18-衛(wèi)星 GPRS19-數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置20-數(shù)據(jù)處理服務(wù)器21-室內(nèi)
具體實(shí)施方式
實(shí)施例。本例是一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并在中俄原油管道漠河至加格達(dá)奇區(qū)段進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)段為凍土沼澤地區(qū)，該沼澤地段總長(zhǎng)800m,管道直徑813mm,壁厚16mm,埋深2. 0m。凍土區(qū)管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法和裝置構(gòu)成如圖I所示，由基準(zhǔn)樁8、固定于基準(zhǔn)樁的滲壓計(jì)9、固定于管道監(jiān)測(cè)點(diǎn)的滲壓計(jì)I 6、液體連通管7、液罐15、數(shù)據(jù)線11、數(shù)據(jù)采集器13、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊12、蓄電池14、密封地埋箱16和位于室內(nèi)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置19和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器20組成內(nèi)。滲壓計(jì)I 6和滲壓計(jì)II 9均采用振弦式滲壓計(jì)，量程為70KPa,精度為O. I % FS (千分之一滿量程)；數(shù)據(jù)采集裝置13采用振弦式讀數(shù)儀；基準(zhǔn)樁8 為C>76mmX6mm無(wú)縫鋼管(外徑X壁厚)，總長(zhǎng)9m,其中地下7. 8m ;液體連通管7為尼龍管，內(nèi)徑IOmm ;液罐為15為玻璃鋼材質(zhì)，內(nèi)徑20mm,長(zhǎng)60mm ;滲壓計(jì)數(shù)據(jù)線11為四芯屏蔽電纜；數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊12、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置19為衛(wèi)星通訊模塊；蓄電池14為12V，24Ah鉛酸蓄電池，蓄電池設(shè)充電電纜，用以定期充電；埋地密封箱16由304不銹鋼制作，圓形，內(nèi)徑O. Sm,高lm，防水壓力O. IMPa以上，地埋箱內(nèi)設(shè)溫度傳感器、水位傳感器和電壓傳感器用以監(jiān)測(cè)箱內(nèi)溫度、水位(以防密封失效進(jìn)水)、蓄電池電壓；監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距為50m。監(jiān)測(cè)原理是監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差差可由固定于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的滲壓計(jì)I 6和固定于基準(zhǔn)點(diǎn)的滲壓計(jì)II 9測(cè)量到的液體壓力計(jì)算獲得。當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程發(fā)生變化時(shí)，該高程差發(fā)生變化，由于基準(zhǔn)點(diǎn)位置不變，基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程差變化即為監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程變化，兩次時(shí)間間隔的高程差變化即為該時(shí)間間隔內(nèi)管道12的豎向位移。監(jiān)測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集與傳輸，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給用戶。其構(gòu)成方法如下(I)在擬監(jiān)測(cè)的管道4各監(jiān)測(cè)點(diǎn)開挖監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝工作坑，工作坑長(zhǎng)X寬為2mX 2m,開挖深度要求至管道超過管道2/3 ；(2)在管道上安裝管卡5，在管卡5上固定滲壓計(jì)I 6 ；(3)在管道外側(cè)穩(wěn)定區(qū)域設(shè)置基準(zhǔn)樁8，并在基準(zhǔn)樁8焊接固定裝置10，在固定裝置10上固定滲壓計(jì)II 9 ；(4)在監(jiān)測(cè)段中間位置開挖埋地密封箱安裝工作坑，長(zhǎng)X寬X深為2mX 2mX 3m ;將埋地密封箱16放置在坑中，密封箱16內(nèi)放置數(shù)據(jù)采集器13、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊12、蓄電池14和液罐15，并將蓄電池14與數(shù)據(jù)采集器13、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊12連接，為之供電，將數(shù)據(jù)采集器13與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊12連接；(5)在管道外側(cè)開挖線纜溝，寬X深為lmX2m，溝長(zhǎng)度與監(jiān)測(cè)段長(zhǎng)度相同，將所有滲壓計(jì)(包括滲壓計(jì)I 6和滲壓計(jì)II 9)用液體連通管7連接至液罐15 ;將所有滲壓計(jì)(包括滲壓計(jì)I 6和滲壓計(jì)II 9)數(shù)據(jù)線纜11連接到數(shù)據(jù)采集器13，所有液體連通管7和數(shù)據(jù)線纜11均放置在線纜溝內(nèi)；(6)向液罐15內(nèi)灌注防凍液，并確保液體連通管充滿液體。室內(nèi)安裝數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置19和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器20，并將系統(tǒng)打開連調(diào)，確保數(shù)據(jù)采集、傳輸正常；[0041](7)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊12的天線引出地面，將蓄電池14充電電纜引出地面保護(hù)后回填現(xiàn)場(chǎng)所有工作坑，完成安裝。經(jīng)試驗(yàn)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)凍土區(qū)管道豎向位移的自動(dòng)監(jiān)測(cè)；由于滲壓計(jì)量程大(采用量程為70KPa的滲壓計(jì))，該系統(tǒng)可以在大高差地區(qū)(3m-5m)實(shí)現(xiàn)大量程(2m)的監(jiān)測(cè)；同 時(shí)不受大氣壓力變化影響，也不受液罐液面變化(液體泄漏、容器脹縮等原因?qū)е?影響，保證了監(jiān)測(cè)精度(優(yōu)于7_);該系統(tǒng)全部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均埋置在地下；能確保在高寒地區(qū)惡劣氣候環(huán)境下(冬季冰雪覆蓋，極端環(huán)境氣溫可達(dá)_50°C，夏季則融化為沼澤濕地)下正常工作。
權(quán)利要求1.一種凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是輸油氣管道(4)埋設(shè)于凍土地區(qū)季節(jié)性活動(dòng)層(3)中，埋設(shè)深度為地面(2) 2m以下；在管道(4)上設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)截面，在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)截面上安裝管卡(5)，在管卡(5)固定一支滲壓計(jì)U6)，滲壓計(jì)1(6)通過液體連通管(7)與液罐(15)連 接，并由滲壓計(jì)數(shù)據(jù)線(11)連接數(shù)據(jù)采集器(13)；同時(shí)在管道(4)附近穩(wěn)定區(qū)域設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置基準(zhǔn)樁(8)，并確保基準(zhǔn)樁(8)長(zhǎng)期穩(wěn)定，在基準(zhǔn)樁(8)的固定裝置(10)上固定安裝滲壓計(jì)11(9);所有滲壓計(jì)均通過液體連通管(7)與液罐(15)連接，液罐(15)內(nèi)灌注凝點(diǎn)不高于_45°C的防凍液；所有滲壓計(jì)數(shù)據(jù)線(11)連接到數(shù)據(jù)采集器(13);所有滲壓計(jì)均與數(shù)據(jù)采集裝置(13)連接，并通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳裝置(12)將數(shù)據(jù)通過手機(jī)信號(hào)GPRS(17)或衛(wèi)星(18)實(shí)時(shí)傳輸至位于室內(nèi)(21)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置(19)，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置(19)輸出接數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(20)，向用戶實(shí)施發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是數(shù)據(jù)采集器(13)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊(12)、蓄電池(14)和液罐(15)放置在密封地埋箱(16)內(nèi)，并與其他所有現(xiàn)場(chǎng)裝置一起埋置于地下。
專利摘要本實(shí)用新型是一種凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。管道(4)埋于活動(dòng)層(3)地面(2)下；在管道(4)上設(shè)置多個(gè)安裝一支滲壓計(jì)I(6)的管卡(5)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)截面，滲壓計(jì)I(6)由液體連通管(7)與液罐(15)連接，并由滲壓計(jì)數(shù)據(jù)線(11)連接數(shù)據(jù)采集器(13)；由數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳裝置(12)將數(shù)據(jù)通過手機(jī)信號(hào)GPRS(17)或衛(wèi)星(18)實(shí)時(shí)傳至室內(nèi)(21)的輸出接數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(20)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸裝置(19)；在管道(4)附近穩(wěn)定區(qū)域設(shè)置有基準(zhǔn)樁(8)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)，在基準(zhǔn)樁(8)上安裝滲壓計(jì)II(9)。本實(shí)用新型適用于大落差地區(qū)、大量程、自動(dòng)監(jiān)測(cè)的凍土區(qū)油氣管道豎向位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)F17D5/00GK202532188SQ20112056992
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者馮慶善, 吳張中, 李亮亮, 荊宏遠(yuǎn), 蔡永軍, 譚東杰, 郝建斌, 陳朋超, 韓冰, 馬云賓 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司