一種高溫管道泄漏監測系統的評估裝置的制造方法
【專利摘要】一種高溫管道泄漏監測系統的評估裝置,包括環境介質存儲箱和管道介質存儲箱,在環境介質存儲箱內設置有埋設于環境介質中的試驗管道,在管道壁上設置有形成預制泄漏點的開孔,在試驗管道上布設有溫度傳感器,溫度傳感器與外設的監測控制系統連接,試驗管道的兩端分別設有進液接口和出液接口;在管道介質存儲箱上靠近底部的位置設有出液接口,在管道介質存儲箱上的出液接口與試驗管道上的進液接口之間設置有出液管路,在出液管路上設置有閥門和熱水泵,在試驗管道的出液接口與管道介質存儲箱的上端開口之間設置有回液管路;在環境介質存儲箱內和管道介質存儲箱內均設有加熱器和溫度計。本評估裝置實現了對管道泄漏監測系統的有效評價。
【專利說明】
一種高溫管道泄漏監測系統的評估裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于油田監測技術領域,特別涉及一種高溫管道泄漏監測系統的評估裝置。【背景技術】
[0002]在石油運輸領域,管道輸油是最普遍、最有效的輸油方式。管道一旦泄漏,就會造成巨大的經濟損失和社會影響。目前,對高溫管道泄漏監測技術普遍采用溫度監測的方式來判斷管道的泄漏情況,具體原理是:管道內的高溫介質泄漏時會引起環境溫度的變化,通過對管道周圍的環境溫度的監測,理論上可以判斷管道的泄漏情況。在實際實施過程中,用管道泄漏監測系統來監測管道的泄漏情況,具體的,在輸油管道外布設溫度傳感器,溫度傳感器與設置在監測平臺上的監測控制系統連接。但在實際應用過程中,由于管道中的介質溫度會隨著傳輸距離而降低,泄漏后熱擴散不均勻、溫度傳感器布設不合理等原因,造成溫度傳感器處的環境溫度并未因泄漏而產生太大變化,這樣,造成管道泄漏檢測系統無法準確監測管道的泄漏情況。因此,需要一種有效的評價裝置或方法,來對不同的環境條件下、 不同布設工藝下的管道泄漏檢測系統的性能進行評價,以為管道監測系統在實際生產中的有效應用提供重要的參考價值。
【發明內容】
[0003]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構簡單、操作方便, 能實現對管道泄漏監測系統進行有效評價的高溫管道泄漏監測系統的評估裝置。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0005]—種高溫管道泄漏監測系統的評估裝置,其特征在于:包括環境介質存儲箱、管道介質存儲箱,在環境介質存儲箱內和管道介質存儲箱內分別儲存有環境介質和管道監測用介質,在環境介質存儲箱內設置有試驗管道,試驗管道埋設于環境介質中,在試驗管道的管道壁上設置有開孔,形成預制泄漏點,在試驗管道上布設有溫度傳感器,所述溫度傳感器與外設的監測控制系統連接,試驗管道的一端設有進液接口,試驗管道的另一端設有出液接口;在管道介質存儲箱上靠近底部的位置設有出液接口,在管道介質存儲箱上的出液接口與試驗管道上的進液接口之間設置有出液管路,在出液管路上按照管道介質的流動方向前后依次設置有閥門和熱水栗,在試驗管道的出液接口與管道介質存儲箱的上端開口之間設置有回液管路;在環境介質存儲箱內和管道介質存儲箱內均設有加熱器和溫度計。
[0006]優選的:在試驗管道設置開孔的位置外安裝有固定擋板,在固定擋板外設置有泄漏量調節擋板,泄漏量調節擋板與固定擋板通過設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節擋板上以螺釘安裝位置為中心均設有沿圓周方向布置的泄漏孔,設置在固定擋板上的泄漏孔與設置在泄漏量調節擋板上的泄漏孔分布在等徑的圓周上,其中設置在固定擋板上的多個泄漏孔通過實驗管道上的開孔與試驗管道的內腔連通。
[0007]優選的:試驗管道埋在環境介質中的埋入深度不小于1.5m。[〇〇〇8]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0009]本評估裝置采用管道介質存儲箱、出液管路、試驗管道和回液管路的連接結構模擬高溫介質在海洋管道內的流動狀況,通過環境介質存儲箱及試驗管道在環境介質中的埋設情況來模擬海洋管道所述的海洋環境,這樣,通過管道泄漏監測系統對試驗管道上預制泄漏點的監測情況,實現了管道泄漏監測系統進行有效評價。本評估裝置具有結構簡單和操作方便的優點。【附圖說明】[〇〇1〇]圖1是本實用新型的結構不意圖;
[0011]圖2是圖1的A處局部放大圖。
[0012]圖中:1、環境介質存儲箱;2、管道介質存儲箱;3、試驗管道;3-1、開孔;4、出液管路;5、閥門;6、熱水栗;7、回液管路;8、加熱器A; 9、溫度計A; 10、加熱器B; 11、溫度計B; 12、固定擋板;12-1、泄漏孔;13、泄漏量調節擋板;13-1、泄漏孔;14、螺釘;1’、溫度傳感器。【具體實施方式】
[0013]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
[0014]請參見圖1和2,一種高溫管道泄漏監測系統的評估裝置:包括環境介質存儲箱1、 管道介質存儲箱2,在環境介質存儲箱內和管道介質存儲箱內分別儲存有環境介質和管道監測用介質,其中,環境介質的選取可以根據實際需要來選取,比如對于普通的海底管道, 可以使用較稀的泥來充當;對于懸跨段海底管道,使用水即可。而管道介質可采用清水,為盡可能地模擬管道介質的流體力學性質,管道介質優選用聚丙烯酰胺(PAM)配制成具有一定粘度的水溶液來充當。在環境介質存儲箱內設置有試驗管道3,試驗管道埋設于環境介質中,試樣管道的長度不應小于20m。在試驗管道的管道壁上設置有開孔3-1,形成預制泄漏點,在試驗管道上布設有溫度傳感器1’,具體的,溫度傳感器不是布設在某一單點上,一般有兩種情況:1、準分布式:多個溫度傳感器串聯分布在管道外側,根據各溫度傳感器的示數來定位泄漏點;2、分布式:一條光纜直接綁在管道外側,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位置可根據實驗評估的需要,進行多次不同值的設置,比如:泄漏點在試驗管道12點方向,傳感器可以選擇在管道10點方向、8點方向、6點方向等,多次進行測量,這樣可進行多次實驗評估。所述溫度傳感器與外設的監測控制系統連接,泄漏監測系統在附圖中未示出。試驗管道的一端設有進液接口,試驗管道的另一端設有出液接口,在管道介質存儲箱上靠近底部的位置設有出液接口,在管道介質存儲箱上的出液接口與試驗管道上的進液接口之間設置有出液管路4,在出液管路上按照管道介質的流動方向前后依次設置有閥門5和熱水栗6,在試驗管道的出液接口與管道介質存儲箱的上端開口之間設置有回液管路7。在環境介質存儲箱內和管道介質存儲箱內均設有加熱器和溫度計,具體的,在環境介質儲存箱內設置有對環境介質進行加熱的加熱器A8,并設有對環境介質溫度進行檢測的溫度計A9,在管道介質存儲箱內設有對管道介質進行加熱的加熱器B10,并設有對管道介質溫度進行檢測的溫度計Bl 1。[〇〇15]上述結構中,在試驗管道設置開孔的位置外進一步安裝有固定擋板12,在固定擋板外設置有泄漏量調節擋板13,泄漏量調節擋板與固定擋板通過設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節擋板上以螺釘安裝位置為中心均設有沿圓周方向布置的泄漏孔,設置在固定擋板上的泄漏孔12-1與設置在泄漏量調節擋板上的泄漏孔 13-1分布在等徑的圓周上,其中設置在固定擋板上的多個泄漏孔通過實驗管道上的開孔與試驗管道的內腔連通。這樣,當螺釘擰松后,通過沿螺釘安裝的中心位置,轉動泄漏量調節擋板的位置,可改變泄漏量調節擋板上的泄漏孔與固定擋板上的泄漏孔的相對位置,以實現試驗管道內介質泄漏流量的調節,即改變了由固定擋板上的泄漏孔與泄漏量調節擋板上的泄漏孔配合形成的泄漏面積的大小。當泄漏量調節擋板上的泄漏孔與固定擋板上的泄漏孔處于完全錯開的位置時,試驗管道上的泄漏點被封閉;當泄漏量調節擋板上的泄漏孔與固定擋板上的泄漏孔處于完全對正的位置時,試驗管道上的泄漏點處于最大的泄漏面積。 采用上述固定擋板與泄漏量調節擋板的配合結構,在不改變試驗管道上的開孔的大小的情況下,通過調整泄漏量調節擋板與固定擋板的相對位置,可在泄漏點處形成不同的泄漏面積,這樣針對不同的泄漏面積,可進行多次反復試驗,從而來驗證泄漏監測系統對試驗管道上不同尺寸的泄漏面積的響應能力。[〇〇16]上述結構中,試驗管道埋在環境介質中的埋入深度優選不小于1.5m。這樣,可使泄漏監測系統的評估試驗環境更接近于實際海洋環境,從而使其評估結果對海洋環境的實際應用有更好的指導意義。
[0017]采用本評估裝置對泄漏監測系統進行評估的過程為:
[0018]首先關閉閥門;然后分別向管道介質存儲箱內和環境介質存儲箱內倒入管道介質和環境介質,當倒入的管道介質和環境介質均達到設定的需要量時,開啟加熱器A和加熱器 B,分別對環境介質和管道介質進行加熱,通過溫度計A和溫度計B分別對環境介質和管道介質進行溫度監測,當環境介質的溫度和管道介質的溫度均達到預設的值時,閥門和熱水栗相繼開啟,在熱水栗的作用下,管道介質存儲箱內的管道介質經出液管路流入到試驗管道中,然后從試驗管道流出,并經回液管道回流到管道介質存儲箱,在此過程中,注意觀察管道泄漏監測系統的響應,查看該系統能否反映出泄漏點的位置,即判斷溫度傳感器能否監測到試驗管道上泄漏點的正確位置。為評估管道泄漏監測系統對試驗管道上泄漏點處不同泄漏面積的響應能力,可通過調整泄漏量調節擋板與固定擋板的相對位置,形成不同泄漏面積,反復進行多次試驗即可。
[0019]在進行上述實驗前,可以用無泄漏的完好管道進行測試,對泄漏監測系統進行調試,保證系統在實驗過程中處于最佳狀態。
【主權項】
1.一種高溫管道泄漏監測系統的評估裝置,其特征在于:包括環境介質存儲箱、管道介 質存儲箱,在環境介質存儲箱內和管道介質存儲箱內分別儲存有環境介質和管道監測用介 質,在環境介質存儲箱內設置有試驗管道,試驗管道埋設于環境介質中,在試驗管道的管道 壁上設置有開孔,形成預制泄漏點,在試驗管道上布設有溫度傳感器,所述溫度傳感器與外 設的監測控制系統連接,試驗管道的一端設有進液接口,試驗管道的另一端設有出液接口; 在管道介質存儲箱上靠近底部的位置設有出液接口,在管道介質存儲箱上的出液接口與試 驗管道上的進液接口之間設置有出液管路,在出液管路上按照管道介質的流動方向前后依 次設置有閥門和熱水栗,在試驗管道的出液接口與管道介質存儲箱的上端開口之間設置有 回液管路;在環境介質存儲箱內和管道介質存儲箱內均設有加熱器和溫度計。2.根據權利要求1所述的高溫管道泄漏監測系統的評估裝置,其特征在于:在試驗管道 設置開孔的位置外安裝有固定擋板,在固定擋板外設置有泄漏量調節擋板,泄漏量調節擋 板與固定擋板通過設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節擋 板上以螺釘安裝位置為中心均設有沿圓周方向布置的泄漏孔,設置在固定擋板上的泄漏孔 與設置在泄漏量調節擋板上的泄漏孔分布在等徑的圓周上,其中設置在固定擋板上的多個 泄漏孔通過實驗管道上的開孔與試驗管道的內腔連通。3.根據權利要求1所述的高溫管道泄漏監測系統的評估裝置,其特征在于:試驗管道埋 在環境介質中的埋入深度不小于1.5m。
【文檔編號】F17D5/02GK205579165SQ201620273920
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】侯越, 馬志衛
【申請人】天津億利科能源科技發展股份有限公司