一種判識油管線破漏的預警裝置及預警方法
【專利摘要】本發明公開了一種判識油管線破漏的預警裝置及預警方法，該裝置包括油管線，探測器，投球器，收球器，信號接收處理裝置，數據處理單元；油管線包含第一石油管線，第二石油管線以及排空管線；第一石油管線上沿著原油流動的方向依次設有第一截止閥，投球器，以及第二截止閥；第二截止閥連接第二石油管線的一端，第二石油管線的另一端連接收球器；投球器和第二截止閥之間連通排空管線，排空管線上設有一排空閥；探測器在油管線內流動并探測油管線的厚度；信號接收處理裝置用以實時接收探測器發送的信號，并對信號處理后將管壁厚度數據發送至數據處理單元；數據處理單元用以接收管壁厚度數據并進行數據篩選以確定管壁損傷部位。
【專利說明】
一種判識油管線破漏的預警裝置及預警方法
技術領域
[0001]本發明涉及石油管道檢測和預警技術領域，具體涉及一種判識油管線破漏的預警裝置及預警方法。
【背景技術】
[0002]管道運輸是石油，天然氣運輸采用的主要方式。而油氣管道泄漏不僅給生產，運營單位造成巨大的經濟損失，造成大量的油污處理工作量。而且會對環境造成破壞，嚴重影響沿線居民的身體健康和生命安全。為了解決管道安全生產的問題，市面上出現了針對管線破漏的多種檢測設備和檢測方法。目前被國內外廣泛采用的管道內檢測技術有渦流，聲波，電磁及壓降檢測法等。但是這些檢測方法皆存在諸多不足之處:
[0003]渦流檢測法:檢測效率慢，不符合生產實際。
[0004]壓降檢測法:在發生原因泄漏，產生壓力變化后，才能判識。
[0005]聲波檢測法:傳導必須依靠液體介質，且容易被蠟吸收，所以超聲波檢測器不適合在氣管線和含蠟很高的油管線進行檢測，具有一定的局限性。
[0006]電磁法:檢測效率慢，不符合生產實際。
【發明內容】
[0007]針對【背景技術】中存在的問題，本發明的目的在于提出一種判識油管線破漏的預警裝置及方法，通過該裝置，管線未破漏之前即可進行檢測和預警，不易受干擾，檢測效率高。
[0008]為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現:
[0009]—種判識油管線破漏的預警裝置，包括油管線，投球器，探測器，收球器，信號接收處理裝置，數據處理單元;油管線包含第一石油管線，第二石油管線以及排空管線;第一石油管線上沿著原油流動的方向依次設有第一截止閥，投球器，以及第二截止閥;第二截止閥連接第二石油管線的一端，第二石油管線的另一端設有收球器;投球器和第二截止閥的之間連通排空管線，排空管線上設有一排空閥；投球器為探測器進入油管線的入口，用以接收探測器;收球器用以探測結束后收集探測器;探測器在油管線內流動并探測油管線的厚度；信號接收處理裝置用以實時接收探測器發送的壁厚的信號，并對壁厚的信號處理后將管壁厚度數據發送至數據處理單元;數據處理單元用以接收信號接收處理裝置發送的管壁厚度數據并進行數據篩選以確定管壁損傷部位。
[0010]優選的，所述探測器包括一外殼，以及設置于外殼內的壁厚探測裝置和信號發生裝置，壁厚探測裝置和信號發生裝置外增加一個外殼，起到保護作用，防止其內部進入原油，影響其性能。
[0011 ]優選的，所述外殼為彈性外殼或者金屬外殼。
[0012]優選的，彈性外殼可以選擇橡膠外殼，選用彈性外殼可以使得探測器在管線內更靈活，探測器可以根據管線的形狀適應性變形，減少其向前流動的阻力，從而更準確的測量管壁厚。
[0013]優選的，所述外殼為油管線上原有的清蠟球，將現有的清蠟球與壁厚探測器，信號發生裝置結合起來，既保持清蠟球原有的清洗管道的效果，還增加了探測管壁損傷的功能，使得原油設備得到充分利用，節約成本。
[0014]優選的，所述投球器為油管線上原有的堵頭，這樣可以不增加額外的成本，即可實現探測器的投放。
[0015]優選的，所述收球器為油管線上原有的收球筒，這樣可以不增加額外的成本，即可實現探測器的收集。
[0016]為了實現上述目的，本發明還提供了另一技術方案:
[0017]—種判識油管線破漏的預警方法，包括以下步驟:
[0018]I)依次關閉第一截止閥和第二截止閥；
[0019]2)打開排空閥，從排空管線內排出第一石油管線內的原油，排出后關閉排空閥；
[0020]3)打開收球器，將探測器放入收球器，探測器進入第二石油管線內并在原油流動的驅動下沿著油管線運動至收球器，在運動的過程中，探測器探測油管線的壁厚，并將壁厚的信號實時傳輸給信號接收處理裝置，信號接收處理裝置接收信號并將處理后的管壁厚度數據發送至數據處理單元，數據處理單元通過數據篩選即可發現管壁損傷部位，并對易發生泄漏部位進行預警，從而完成油管線破漏的預警。
[0021]本發明的有益效果:本發明的預警裝置通過探測器及時發現管道上存在的各種缺陷，并對易發生泄漏部位進行預警，測試的結果對油井生產管理有指導性，為管道事故的預防及管道的合理維護提供了科學的依據，可以避免管線破損，原油泄漏的帶來的損失，減少停井時間，降低員工勞動強度。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明報警裝置的結構示意圖；
[0023]圖2為本發明探測器的結構示意圖；
[0024]圖3為本發明信號處理的原理框圖；
[0025]圖中，探測器I;投球器2;收球器3;信號接收處理裝置4;數據處理單元5;第一石油管線6;第二石油管線7;排空管線8;第一截止閥9;第二截止閥10;排空閥11;外殼12;壁厚探測裝置13;信號發生裝置14。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0027]實施例1
[0028]請參見圖1，本發明實施例提供的一種判識油管線破漏的預警裝置，包括油管線，探測器I，投球器2，收球器3，信號接收處理裝置4，數據處理單元5;油管線包含第一石油管線6，第二石油管線7以及排空管線8;第一石油管線6上沿著原油流動的方向依次設有第一截止閥9，投球器2，以及第二截止閥10;第二截止閥10連接第二石油管線7的一端，第二石油管線7的另一端設有收球器3;投球器2和第二截止閥10的之間連通排空管線8，排空管線8上設有一排空閥11;投球器2為探測器I進入油管線的入口，用以接收探測器I;收球器3用以探測結束后收集探測器I;探測器I在油管線內流動并探測油管線的厚度;信號接收處理裝置4用以實時接收探測器I發送的壁厚的信號，并對信號處理后將管壁厚度數據發送至數據處理單元5;數據處理單元5用以接收信號接收處理裝置4發送的管壁厚度數據并進行數據篩選以確定管壁損傷部位。
[0029]其中，所述信號接收處理裝置4可以選擇市面上已有的信號接收處理裝置，例如可以選用中國專利申請號CN200420084315.0提到的高靈敏度信號接收處理裝置。所述數據處理單元5可以是單片機等具有數據處理功能的處理器。
[0030]本裝置的原理:探測器I經投球器2進入油管線，在原油流動的驅動下沿著油管線運動至收球器3，如圖3所示，在運動的過程中，探測器I探測油管線的壁厚，并將壁厚的信號實時傳輸給信號接收處理裝置4，信號接收處理裝置4接收信號并將處理后的管壁厚度數據發送至數據處理單元5，數據處理單元5通過數據篩選即可發現管壁損傷部位，并對易發生泄漏部位進行預警。
[0031]該裝置結構簡單，使用方便，成本低，探測器I可收集進行重復使用，同樣可減少成本，可以避免油管線破損，原油泄漏的帶來的損失，減少停井時間，降低員工勞動強度。
[0032]實施例2
[0033]在實施例1的基礎上，請參閱圖2，所述探測器I包括一外殼12，以及設置于外殼12內的壁厚探測裝置13和信號發生裝置14，壁厚探測裝置13和信號發生裝置14外增加一個外殼12，防止其被蠟吸收。所述壁厚探測裝置13可以選用海創洪實業有限公司生產的壁厚測量儀，所述信號發生裝置14可以選用市場上已有的信號發生器。
[0034]所述外殼12為彈性外殼或者金屬外殼，選用彈性外殼可以使得探測器I在油管線內活動更靈活，探測器I可以根據油管線的形狀作適應性變形，減少其向前流動的阻力，從而更準確的測量管壁厚。彈性外殼可以選擇橡膠外殼，例如油管線上經常用到的清蠟球，將現有的清蠟球與壁厚探測裝置13，信號發生裝置14結合起來，既保持清蠟球原有的清洗管道的效果，還增加了探測管壁損傷的功能，使得原油設備得到充分利用，節約成本。
[0035]或者，為了節約材料成本和研發成本，所述探測器I也可以選擇市面上已有的探測厚度的裝置，例如可以選用中國專利號201310337597.4提到的工業管壁厚全覆蓋監測裝置。
[0036]實施例3
[0037]在實施例1的基礎上，所述投球器2連通在油管線上，作為探測器I進入油管線的入口，可以選用油管線上原有堵頭作為投球器2使用，采用原有的設備，這樣可以不增加額外的成本，即可實現探測器I的投放。當然，也可以根據油管線的長度，在油管線上專門安裝投球器2，投球器2可以選用中國專利申請號200920277293.2中提到的管內投球器。
[0038]實施例4
[0039]在實施例1的基礎上，所述收球器3選用油管線上原油的收球筒，收球筒內有過濾網，探測器I可以收集到過濾網內，以備重復使用，采用原有的收球筒，這樣可以不增加額外的成本，即可實現探測器I的收集。當然，也可以根據管線的長度，在管線上專門安裝收球筒，收球筒可以選用中國專利申請號201220489672.X中提到的一種用于油田生產的收球筒O
[0040]實施例5
[0041]在實施例1的基礎上，為了對油管線破漏狀態進行預警，本發明還提供一種判識油管線破漏的預警方法，包括以下步驟:
[0042]I)依次關閉第一截止閥9和第二截止閥10;
[0043]2)打開排空閥11，從排空管線8內排出第一石油管線6內的原油，排出后關閉排空閥11;
[0044]3)打開收球器3，將探測器I放入收球器3，探測器I進入第二石油管線7內并在原油流動的驅動下，沿著油管線運動至收球器3，在運動的過程中，探測器I探測油管線的壁厚，并將壁厚的信號實時傳輸給信號接收處理裝置4，信號接收處理裝置4接收信號并將處理后的管壁厚度數據發送至數據處理單元5，數據處理單元5通過數據篩選即可發現管壁損傷部位，并對易發生泄漏部位進行預警，從而完成油管線破漏的預警。
[0045]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種判識油管線破漏的預警裝置，其特征在于，包括油管線，投球器(2)，探測器(I)，收球器(3)，信號接收處理裝置(4)，數據處理單元(5);油管線包含第一石油管線(6)，第二石油管線(7)以及排空管線(8);第一石油管線(6)上沿著原油流動的方向依次設有第一截止閥(9)，投球器(2)，以及第二截止閥(10);第二截止閥(10)連接第二石油管線(7)的一端，第二石油管線(7)的另一端設有收球器(3);投球器(2)和第二截止閥(10)的之間連通排空管線(8)，排空管線(8)上設有一排空閥(11);投球器(2)為探測器(I)進入油管線的入口，用以接收探測器(I);收球器(3)用以探測結束后收集探測器(I);探測器(I)在油管線內流動并探測油管線的厚度;信號接收處理裝置(4)用以實時接收探測器(I)發送的壁厚的信號，并對信號處理后將管壁厚度數據發送至數據處理單元(5);數據處理單元(5)用以接收信號接收處理裝置(4)發送的管壁厚度數據并進行數據篩選以確定管壁損傷部位。2.根據權利要求1的判識油管線破漏的預警裝置，其特征在于，所述探測器(I)包括一外殼(12)，以及設置于外殼(12)內的壁厚探測裝置(13)和信號發生裝置(14)。3.根據權利要求2所述的判識油管線破漏的預警裝置，其特征在于，所述外殼(12)為彈性外殼或者金屬外殼。4.根據權利要求3所述的判識油管線破漏的預警裝置，其特征在于，所述彈性外殼(12)為橡膠外殼。5.根據權利要求4所述的判識油管線破漏的預警裝置，其特征在于，所述外殼(12)為油管線上原有的清蠟球。6.根據權利要求1所述的判識油管線破漏的預警裝置，其特征在于，所述投球器(2)為油管線上原有的堵頭。7.根據權利要求1所述的判識油管線破漏的預警裝置，其特征在于，所述收球器(3)為油管線上原有的收球筒。8.基于權利要求1所述的一種判識油管線破漏的預警裝置的預警方法，其特征在于，包括以下步驟， 1)依次關閉第一截止閥(9)和第二截止閥(10); 2)打開排空閥(11)，從排空管線(8)內排出第一石油管線(6)內的原油，排出后關閉排空閥(11); 3)打開收球器(3)，將探測器(I)放入收球器(3)，探測器(I)進入第二石油管線(7)內并在原油流動的驅動下沿著油管線運動至收球器(3)，在運動的過程中，探測器(I)探測油管線的壁厚，并將壁厚的信號實時傳輸給信號接收處理裝置(4)，信號接收處理裝置(4)接收信號并將處理后的管壁厚度數據發送至數據處理單元(5)，數據處理單元(5)通過數據篩選即可發現管壁損傷部位，并對易發生泄漏部位進行預警，從而完成油管線破漏的預警。
【文檔編號】F17D5/02GK105953081SQ201610377747
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】蘇祖波, 趙振峰, 周志平, 黃偉, 趙春, 石海霞, 梁毅, 樊松, 姚洋, 雷宇, 郭靖, 周楊帆
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司