一種高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置，包括環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱，在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)設(shè)置有埋設(shè)于環(huán)境介質(zhì)中的試驗(yàn)管道，在管道壁上設(shè)置有形成預(yù)制泄漏點(diǎn)的開(kāi)孔，在試驗(yàn)管道上布設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與外設(shè)的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)連接，試驗(yàn)管道的兩端分別設(shè)有進(jìn)液接口和出液接口；在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上靠近底部的位置設(shè)有出液接口，在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上的出液接口與試驗(yàn)管道上的進(jìn)液接口之間設(shè)置有出液管路，在出液管路上設(shè)置有閥門(mén)和熱水泵，在試驗(yàn)管道的出液接口與管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱的上端開(kāi)口之間設(shè)置有回液管路；在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)均設(shè)有加熱器和溫度計(jì)。本評(píng)估裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效評(píng)價(jià)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于油田監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在石油運(yùn)輸領(lǐng)域，管道輸油是最普遍、最有效的輸油方式。管道一旦泄漏，就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。目前，對(duì)高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)普遍采用溫度監(jiān)測(cè)的方式來(lái)判斷管道的泄漏情況，具體原理是:管道內(nèi)的高溫介質(zhì)泄漏時(shí)會(huì)引起環(huán)境溫度的變化，通過(guò)對(duì)管道周?chē)沫h(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)，理論上可以判斷管道的泄漏情況。在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，用管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)管道的泄漏情況，具體的，在輸油管道外布設(shè)溫度傳感器，溫度傳感器與設(shè)置在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)連接。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于管道中的介質(zhì)溫度會(huì)隨著傳輸距離而降低，泄漏后熱擴(kuò)散不均勻、溫度傳感器布設(shè)不合理等原因，造成溫度傳感器處的環(huán)境溫度并未因泄漏而產(chǎn)生太大變化，這樣，造成管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)管道的泄漏情況。因此，需要一種有效的評(píng)價(jià)裝置或方法，來(lái)對(duì)不同的環(huán)境條件下、 不同布設(shè)工藝下的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，以為管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中的有效應(yīng)用提供重要的參考價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便， 能實(shí)現(xiàn)對(duì)管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)的高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置。
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置，其特征在于:包括環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱、管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱，在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)分別儲(chǔ)存有環(huán)境介質(zhì)和管道監(jiān)測(cè)用介質(zhì)，在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)設(shè)置有試驗(yàn)管道，試驗(yàn)管道埋設(shè)于環(huán)境介質(zhì)中，在試驗(yàn)管道的管道壁上設(shè)置有開(kāi)孔，形成預(yù)制泄漏點(diǎn)，在試驗(yàn)管道上布設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與外設(shè)的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)連接，試驗(yàn)管道的一端設(shè)有進(jìn)液接口，試驗(yàn)管道的另一端設(shè)有出液接口；在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上靠近底部的位置設(shè)有出液接口，在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上的出液接口與試驗(yàn)管道上的進(jìn)液接口之間設(shè)置有出液管路，在出液管路上按照管道介質(zhì)的流動(dòng)方向前后依次設(shè)置有閥門(mén)和熱水栗，在試驗(yàn)管道的出液接口與管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱的上端開(kāi)口之間設(shè)置有回液管路;在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)均設(shè)有加熱器和溫度計(jì)。
[0006]優(yōu)選的:在試驗(yàn)管道設(shè)置開(kāi)孔的位置外安裝有固定擋板，在固定擋板外設(shè)置有泄漏量調(diào)節(jié)擋板，泄漏量調(diào)節(jié)擋板與固定擋板通過(guò)設(shè)置在中心位置的螺釘可拆卸式固定連接，在固定擋板和泄漏量調(diào)節(jié)擋板上以螺釘安裝位置為中心均設(shè)有沿圓周方向布置的泄漏孔，設(shè)置在固定擋板上的泄漏孔與設(shè)置在泄漏量調(diào)節(jié)擋板上的泄漏孔分布在等徑的圓周上，其中設(shè)置在固定擋板上的多個(gè)泄漏孔通過(guò)實(shí)驗(yàn)管道上的開(kāi)孔與試驗(yàn)管道的內(nèi)腔連通。
[0007]優(yōu)選的:試驗(yàn)管道埋在環(huán)境介質(zhì)中的埋入深度不小于1.5m。[〇〇〇8]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0009]本評(píng)估裝置采用管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱、出液管路、試驗(yàn)管道和回液管路的連接結(jié)構(gòu)模擬高溫介質(zhì)在海洋管道內(nèi)的流動(dòng)狀況，通過(guò)環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱及試驗(yàn)管道在環(huán)境介質(zhì)中的埋設(shè)情況來(lái)模擬海洋管道所述的海洋環(huán)境，這樣，通過(guò)管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)管道上預(yù)制泄漏點(diǎn)的監(jiān)測(cè)情況，實(shí)現(xiàn)了管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。本評(píng)估裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便的優(yōu)點(diǎn)。【附圖說(shuō)明】[〇〇1〇]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011]圖2是圖1的A處局部放大圖。
[0012]圖中:1、環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱；2、管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱；3、試驗(yàn)管道;3-1、開(kāi)孔;4、出液管路;5、閥門(mén)；6、熱水栗;7、回液管路;8、加熱器A; 9、溫度計(jì)A; 10、加熱器B; 11、溫度計(jì)B; 12、固定擋板;12-1、泄漏孔;13、泄漏量調(diào)節(jié)擋板;13-1、泄漏孔;14、螺釘;1’、溫度傳感器。【具體實(shí)施方式】
[0013]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0014]請(qǐng)參見(jiàn)圖1和2,一種高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置:包括環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱1、 管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱2，在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)分別儲(chǔ)存有環(huán)境介質(zhì)和管道監(jiān)測(cè)用介質(zhì)，其中，環(huán)境介質(zhì)的選取可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選取，比如對(duì)于普通的海底管道， 可以使用較稀的泥來(lái)充當(dāng)；對(duì)于懸跨段海底管道，使用水即可。而管道介質(zhì)可采用清水，為盡可能地模擬管道介質(zhì)的流體力學(xué)性質(zhì)，管道介質(zhì)優(yōu)選用聚丙烯酰胺(PAM)配制成具有一定粘度的水溶液來(lái)充當(dāng)。在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)設(shè)置有試驗(yàn)管道3,試驗(yàn)管道埋設(shè)于環(huán)境介質(zhì)中，試樣管道的長(zhǎng)度不應(yīng)小于20m。在試驗(yàn)管道的管道壁上設(shè)置有開(kāi)孔3-1，形成預(yù)制泄漏點(diǎn)，在試驗(yàn)管道上布設(shè)有溫度傳感器1’，具體的，溫度傳感器不是布設(shè)在某一單點(diǎn)上，一般有兩種情況:1、準(zhǔn)分布式:多個(gè)溫度傳感器串聯(lián)分布在管道外側(cè)，根據(jù)各溫度傳感器的示數(shù)來(lái)定位泄漏點(diǎn)；2、分布式:一條光纜直接綁在管道外側(cè)，整條光纜都是溫度傳感器。另外，溫度傳感器在管道上的布設(shè)位置可根據(jù)實(shí)驗(yàn)評(píng)估的需要，進(jìn)行多次不同值的設(shè)置，比如:泄漏點(diǎn)在試驗(yàn)管道12點(diǎn)方向，傳感器可以選擇在管道10點(diǎn)方向、8點(diǎn)方向、6點(diǎn)方向等，多次進(jìn)行測(cè)量，這樣可進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)評(píng)估。所述溫度傳感器與外設(shè)的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)連接，泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在附圖中未示出。試驗(yàn)管道的一端設(shè)有進(jìn)液接口，試驗(yàn)管道的另一端設(shè)有出液接口，在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上靠近底部的位置設(shè)有出液接口，在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上的出液接口與試驗(yàn)管道上的進(jìn)液接口之間設(shè)置有出液管路4,在出液管路上按照管道介質(zhì)的流動(dòng)方向前后依次設(shè)置有閥門(mén)5和熱水栗6，在試驗(yàn)管道的出液接口與管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱的上端開(kāi)口之間設(shè)置有回液管路7。在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)均設(shè)有加熱器和溫度計(jì)，具體的，在環(huán)境介質(zhì)儲(chǔ)存箱內(nèi)設(shè)置有對(duì)環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行加熱的加熱器A8,并設(shè)有對(duì)環(huán)境介質(zhì)溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度計(jì)A9,在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)設(shè)有對(duì)管道介質(zhì)進(jìn)行加熱的加熱器B10,并設(shè)有對(duì)管道介質(zhì)溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度計(jì)Bl 1。[〇〇15]上述結(jié)構(gòu)中，在試驗(yàn)管道設(shè)置開(kāi)孔的位置外進(jìn)一步安裝有固定擋板12,在固定擋板外設(shè)置有泄漏量調(diào)節(jié)擋板13,泄漏量調(diào)節(jié)擋板與固定擋板通過(guò)設(shè)置在中心位置的螺釘14 可拆卸式固定連接，在固定擋板和泄漏量調(diào)節(jié)擋板上以螺釘安裝位置為中心均設(shè)有沿圓周方向布置的泄漏孔，設(shè)置在固定擋板上的泄漏孔12-1與設(shè)置在泄漏量調(diào)節(jié)擋板上的泄漏孔 13-1分布在等徑的圓周上，其中設(shè)置在固定擋板上的多個(gè)泄漏孔通過(guò)實(shí)驗(yàn)管道上的開(kāi)孔與試驗(yàn)管道的內(nèi)腔連通。這樣，當(dāng)螺釘擰松后，通過(guò)沿螺釘安裝的中心位置，轉(zhuǎn)動(dòng)泄漏量調(diào)節(jié)擋板的位置，可改變泄漏量調(diào)節(jié)擋板上的泄漏孔與固定擋板上的泄漏孔的相對(duì)位置，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)管道內(nèi)介質(zhì)泄漏流量的調(diào)節(jié)，即改變了由固定擋板上的泄漏孔與泄漏量調(diào)節(jié)擋板上的泄漏孔配合形成的泄漏面積的大小。當(dāng)泄漏量調(diào)節(jié)擋板上的泄漏孔與固定擋板上的泄漏孔處于完全錯(cuò)開(kāi)的位置時(shí)，試驗(yàn)管道上的泄漏點(diǎn)被封閉；當(dāng)泄漏量調(diào)節(jié)擋板上的泄漏孔與固定擋板上的泄漏孔處于完全對(duì)正的位置時(shí)，試驗(yàn)管道上的泄漏點(diǎn)處于最大的泄漏面積。 采用上述固定擋板與泄漏量調(diào)節(jié)擋板的配合結(jié)構(gòu)，在不改變?cè)囼?yàn)管道上的開(kāi)孔的大小的情況下，通過(guò)調(diào)整泄漏量調(diào)節(jié)擋板與固定擋板的相對(duì)位置，可在泄漏點(diǎn)處形成不同的泄漏面積，這樣針對(duì)不同的泄漏面積，可進(jìn)行多次反復(fù)試驗(yàn)，從而來(lái)驗(yàn)證泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)管道上不同尺寸的泄漏面積的響應(yīng)能力。[〇〇16]上述結(jié)構(gòu)中，試驗(yàn)管道埋在環(huán)境介質(zhì)中的埋入深度優(yōu)選不小于1.5m。這樣，可使泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估試驗(yàn)環(huán)境更接近于實(shí)際海洋環(huán)境，從而使其評(píng)估結(jié)果對(duì)海洋環(huán)境的實(shí)際應(yīng)用有更好的指導(dǎo)意義。
[0017]采用本評(píng)估裝置對(duì)泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程為:
[0018]首先關(guān)閉閥門(mén)；然后分別向管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)倒入管道介質(zhì)和環(huán)境介質(zhì)，當(dāng)?shù)谷氲墓艿澜橘|(zhì)和環(huán)境介質(zhì)均達(dá)到設(shè)定的需要量時(shí)，開(kāi)啟加熱器A和加熱器 B，分別對(duì)環(huán)境介質(zhì)和管道介質(zhì)進(jìn)行加熱，通過(guò)溫度計(jì)A和溫度計(jì)B分別對(duì)環(huán)境介質(zhì)和管道介質(zhì)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，當(dāng)環(huán)境介質(zhì)的溫度和管道介質(zhì)的溫度均達(dá)到預(yù)設(shè)的值時(shí)，閥門(mén)和熱水栗相繼開(kāi)啟，在熱水栗的作用下，管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)的管道介質(zhì)經(jīng)出液管路流入到試驗(yàn)管道中，然后從試驗(yàn)管道流出，并經(jīng)回液管道回流到管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱，在此過(guò)程中，注意觀察管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng)，查看該系統(tǒng)能否反映出泄漏點(diǎn)的位置，即判斷溫度傳感器能否監(jiān)測(cè)到試驗(yàn)管道上泄漏點(diǎn)的正確位置。為評(píng)估管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)管道上泄漏點(diǎn)處不同泄漏面積的響應(yīng)能力，可通過(guò)調(diào)整泄漏量調(diào)節(jié)擋板與固定擋板的相對(duì)位置，形成不同泄漏面積，反復(fù)進(jìn)行多次試驗(yàn)即可。
[0019]在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)前，可以用無(wú)泄漏的完好管道進(jìn)行測(cè)試，對(duì)泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，保證系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中處于最佳狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置，其特征在于:包括環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱、管道介 質(zhì)存儲(chǔ)箱，在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)分別儲(chǔ)存有環(huán)境介質(zhì)和管道監(jiān)測(cè)用介 質(zhì)，在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)設(shè)置有試驗(yàn)管道，試驗(yàn)管道埋設(shè)于環(huán)境介質(zhì)中，在試驗(yàn)管道的管道 壁上設(shè)置有開(kāi)孔，形成預(yù)制泄漏點(diǎn)，在試驗(yàn)管道上布設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與外 設(shè)的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)連接，試驗(yàn)管道的一端設(shè)有進(jìn)液接口，試驗(yàn)管道的另一端設(shè)有出液接口； 在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上靠近底部的位置設(shè)有出液接口，在管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱上的出液接口與試 驗(yàn)管道上的進(jìn)液接口之間設(shè)置有出液管路，在出液管路上按照管道介質(zhì)的流動(dòng)方向前后依 次設(shè)置有閥門(mén)和熱水栗，在試驗(yàn)管道的出液接口與管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱的上端開(kāi)口之間設(shè)置有 回液管路;在環(huán)境介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)和管道介質(zhì)存儲(chǔ)箱內(nèi)均設(shè)有加熱器和溫度計(jì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置，其特征在于:在試驗(yàn)管道 設(shè)置開(kāi)孔的位置外安裝有固定擋板，在固定擋板外設(shè)置有泄漏量調(diào)節(jié)擋板，泄漏量調(diào)節(jié)擋 板與固定擋板通過(guò)設(shè)置在中心位置的螺釘可拆卸式固定連接，在固定擋板和泄漏量調(diào)節(jié)擋 板上以螺釘安裝位置為中心均設(shè)有沿圓周方向布置的泄漏孔，設(shè)置在固定擋板上的泄漏孔 與設(shè)置在泄漏量調(diào)節(jié)擋板上的泄漏孔分布在等徑的圓周上，其中設(shè)置在固定擋板上的多個(gè) 泄漏孔通過(guò)實(shí)驗(yàn)管道上的開(kāi)孔與試驗(yàn)管道的內(nèi)腔連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)估裝置，其特征在于:試驗(yàn)管道埋 在環(huán)境介質(zhì)中的埋入深度不小于1.5m。
【文檔編號(hào)】F17D5/02GK205579165SQ201620273920
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】侯越, 馬志衛(wèi)
【申請(qǐng)人】天津億利科能源科技發(fā)展股份有限公司