一种判识油管线破漏的预警装置及预警方法
【专利摘要】本发明公开了一种判识油管线破漏的预警装置及预警方法，该装置包括油管线，探测器，投球器，收球器，信号接收处理装置，数据处理单元；油管线包含第一石油管线，第二石油管线以及排空管线；第一石油管线上沿着原油流动的方向依次设有第一截止阀，投球器，以及第二截止阀；第二截止阀连接第二石油管线的一端，第二石油管线的另一端连接收球器；投球器和第二截止阀之间连通排空管线，排空管线上设有一排空阀；探测器在油管线内流动并探测油管线的厚度；信号接收处理装置用以实时接收探测器发送的信号，并对信号处理后将管壁厚度数据发送至数据处理单元；数据处理单元用以接收管壁厚度数据并进行数据筛选以确定管壁损伤部位。
【专利说明】
一种判识油管线破漏的预警装置及预警方法
技术领域
[0001]本发明涉及石油管道检测和预警技术领域，具体涉及一种判识油管线破漏的预警装置及预警方法。
【背景技术】
[0002]管道运输是石油，天然气运输采用的主要方式。而油气管道泄漏不仅给生产，运营单位造成巨大的经济损失，造成大量的油污处理工作量。而且会对环境造成破坏，严重影响沿线居民的身体健康和生命安全。为了解决管道安全生产的问题，市面上出现了针对管线破漏的多种检测设备和检测方法。目前被国内外广泛采用的管道内检测技术有涡流，声波，电磁及压降检测法等。但是这些检测方法皆存在诸多不足之处:
[0003]涡流检测法:检测效率慢，不符合生产实际。
[0004]压降检测法:在发生原因泄漏，产生压力变化后，才能判识。
[0005]声波检测法:传导必须依靠液体介质，且容易被蜡吸收，所以超声波检测器不适合在气管线和含蜡很高的油管线进行检测，具有一定的局限性。
[0006]电磁法:检测效率慢，不符合生产实际。
【发明内容】
[0007]针对【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提出一种判识油管线破漏的预警装置及方法，通过该装置，管线未破漏之前即可进行检测和预警，不易受干扰，检测效率高。
[0008]为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现:
[0009]—种判识油管线破漏的预警装置，包括油管线，投球器，探测器，收球器，信号接收处理装置，数据处理单元;油管线包含第一石油管线，第二石油管线以及排空管线;第一石油管线上沿着原油流动的方向依次设有第一截止阀，投球器，以及第二截止阀;第二截止阀连接第二石油管线的一端，第二石油管线的另一端设有收球器;投球器和第二截止阀的之间连通排空管线，排空管线上设有一排空阀；投球器为探测器进入油管线的入口，用以接收探测器;收球器用以探测结束后收集探测器;探测器在油管线内流动并探测油管线的厚度；信号接收处理装置用以实时接收探测器发送的壁厚的信号，并对壁厚的信号处理后将管壁厚度数据发送至数据处理单元;数据处理单元用以接收信号接收处理装置发送的管壁厚度数据并进行数据筛选以确定管壁损伤部位。
[0010]优选的，所述探测器包括一外壳，以及设置于外壳内的壁厚探测装置和信号发生装置，壁厚探测装置和信号发生装置外增加一个外壳，起到保护作用，防止其内部进入原油，影响其性能。
[0011 ]优选的，所述外壳为弹性外壳或者金属外壳。
[0012]优选的，弹性外壳可以选择橡胶外壳，选用弹性外壳可以使得探测器在管线内更灵活，探测器可以根据管线的形状适应性变形，减少其向前流动的阻力，从而更准确的测量管壁厚。
[0013]优选的，所述外壳为油管线上原有的清蜡球，将现有的清蜡球与壁厚探测器，信号发生装置结合起来，既保持清蜡球原有的清洗管道的效果，还增加了探测管壁损伤的功能，使得原油设备得到充分利用，节约成本。
[0014]优选的，所述投球器为油管线上原有的堵头，这样可以不增加额外的成本，即可实现探测器的投放。
[0015]优选的，所述收球器为油管线上原有的收球筒，这样可以不增加额外的成本，即可实现探测器的收集。
[0016]为了实现上述目的，本发明还提供了另一技术方案:
[0017]—种判识油管线破漏的预警方法，包括以下步骤:
[0018]I)依次关闭第一截止阀和第二截止阀；
[0019]2)打开排空阀，从排空管线内排出第一石油管线内的原油，排出后关闭排空阀；
[0020]3)打开收球器，将探测器放入收球器，探测器进入第二石油管线内并在原油流动的驱动下沿着油管线运动至收球器，在运动的过程中，探测器探测油管线的壁厚，并将壁厚的信号实时传输给信号接收处理装置，信号接收处理装置接收信号并将处理后的管壁厚度数据发送至数据处理单元，数据处理单元通过数据筛选即可发现管壁损伤部位，并对易发生泄漏部位进行预警，从而完成油管线破漏的预警。
[0021]本发明的有益效果:本发明的预警装置通过探测器及时发现管道上存在的各种缺陷，并对易发生泄漏部位进行预警，测试的结果对油井生产管理有指导性，为管道事故的预防及管道的合理维护提供了科学的依据，可以避免管线破损，原油泄漏的带来的损失，减少停井时间，降低员工劳动强度。
【附图说明】
[0022]图1为本发明报警装置的结构示意图；
[0023]图2为本发明探测器的结构示意图；
[0024]图3为本发明信号处理的原理框图；
[0025]图中，探测器I;投球器2;收球器3;信号接收处理装置4;数据处理单元5;第一石油管线6;第二石油管线7;排空管线8;第一截止阀9;第二截止阀10;排空阀11;外壳12;壁厚探测装置13;信号发生装置14。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0027]实施例1
[0028]请参见图1，本发明实施例提供的一种判识油管线破漏的预警装置，包括油管线，探测器I，投球器2，收球器3，信号接收处理装置4，数据处理单元5;油管线包含第一石油管线6，第二石油管线7以及排空管线8;第一石油管线6上沿着原油流动的方向依次设有第一截止阀9，投球器2，以及第二截止阀10;第二截止阀10连接第二石油管线7的一端，第二石油管线7的另一端设有收球器3;投球器2和第二截止阀10的之间连通排空管线8，排空管线8上设有一排空阀11;投球器2为探测器I进入油管线的入口，用以接收探测器I;收球器3用以探测结束后收集探测器I;探测器I在油管线内流动并探测油管线的厚度;信号接收处理装置4用以实时接收探测器I发送的壁厚的信号，并对信号处理后将管壁厚度数据发送至数据处理单元5;数据处理单元5用以接收信号接收处理装置4发送的管壁厚度数据并进行数据筛选以确定管壁损伤部位。
[0029]其中，所述信号接收处理装置4可以选择市面上已有的信号接收处理装置，例如可以选用中国专利申请号CN200420084315.0提到的高灵敏度信号接收处理装置。所述数据处理单元5可以是单片机等具有数据处理功能的处理器。
[0030]本装置的原理:探测器I经投球器2进入油管线，在原油流动的驱动下沿着油管线运动至收球器3，如图3所示，在运动的过程中，探测器I探测油管线的壁厚，并将壁厚的信号实时传输给信号接收处理装置4，信号接收处理装置4接收信号并将处理后的管壁厚度数据发送至数据处理单元5，数据处理单元5通过数据筛选即可发现管壁损伤部位，并对易发生泄漏部位进行预警。
[0031]该装置结构简单，使用方便，成本低，探测器I可收集进行重复使用，同样可减少成本，可以避免油管线破损，原油泄漏的带来的损失，减少停井时间，降低员工劳动强度。
[0032]实施例2
[0033]在实施例1的基础上，请参阅图2，所述探测器I包括一外壳12，以及设置于外壳12内的壁厚探测装置13和信号发生装置14，壁厚探测装置13和信号发生装置14外增加一个外壳12，防止其被蜡吸收。所述壁厚探测装置13可以选用海创洪实业有限公司生产的壁厚测量仪，所述信号发生装置14可以选用市场上已有的信号发生器。
[0034]所述外壳12为弹性外壳或者金属外壳，选用弹性外壳可以使得探测器I在油管线内活动更灵活，探测器I可以根据油管线的形状作适应性变形，减少其向前流动的阻力，从而更准确的测量管壁厚。弹性外壳可以选择橡胶外壳，例如油管线上经常用到的清蜡球，将现有的清蜡球与壁厚探测装置13，信号发生装置14结合起来，既保持清蜡球原有的清洗管道的效果，还增加了探测管壁损伤的功能，使得原油设备得到充分利用，节约成本。
[0035]或者，为了节约材料成本和研发成本，所述探测器I也可以选择市面上已有的探测厚度的装置，例如可以选用中国专利号201310337597.4提到的工业管壁厚全覆盖监测装置。
[0036]实施例3
[0037]在实施例1的基础上，所述投球器2连通在油管线上，作为探测器I进入油管线的入口，可以选用油管线上原有堵头作为投球器2使用，采用原有的设备，这样可以不增加额外的成本，即可实现探测器I的投放。当然，也可以根据油管线的长度，在油管线上专门安装投球器2，投球器2可以选用中国专利申请号200920277293.2中提到的管内投球器。
[0038]实施例4
[0039]在实施例1的基础上，所述收球器3选用油管线上原油的收球筒，收球筒内有过滤网，探测器I可以收集到过滤网内，以备重复使用，采用原有的收球筒，这样可以不增加额外的成本，即可实现探测器I的收集。当然，也可以根据管线的长度，在管线上专门安装收球筒，收球筒可以选用中国专利申请号201220489672.X中提到的一种用于油田生产的收球筒O
[0040]实施例5
[0041]在实施例1的基础上，为了对油管线破漏状态进行预警，本发明还提供一种判识油管线破漏的预警方法，包括以下步骤:
[0042]I)依次关闭第一截止阀9和第二截止阀10;
[0043]2)打开排空阀11，从排空管线8内排出第一石油管线6内的原油，排出后关闭排空阀11;
[0044]3)打开收球器3，将探测器I放入收球器3，探测器I进入第二石油管线7内并在原油流动的驱动下，沿着油管线运动至收球器3，在运动的过程中，探测器I探测油管线的壁厚，并将壁厚的信号实时传输给信号接收处理装置4，信号接收处理装置4接收信号并将处理后的管壁厚度数据发送至数据处理单元5，数据处理单元5通过数据筛选即可发现管壁损伤部位，并对易发生泄漏部位进行预警，从而完成油管线破漏的预警。
[0045]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种判识油管线破漏的预警装置，其特征在于，包括油管线，投球器(2)，探测器(I)，收球器(3)，信号接收处理装置(4)，数据处理单元(5);油管线包含第一石油管线(6)，第二石油管线(7)以及排空管线(8);第一石油管线(6)上沿着原油流动的方向依次设有第一截止阀(9)，投球器(2)，以及第二截止阀(10);第二截止阀(10)连接第二石油管线(7)的一端，第二石油管线(7)的另一端设有收球器(3);投球器(2)和第二截止阀(10)的之间连通排空管线(8)，排空管线(8)上设有一排空阀(11);投球器(2)为探测器(I)进入油管线的入口，用以接收探测器(I);收球器(3)用以探测结束后收集探测器(I);探测器(I)在油管线内流动并探测油管线的厚度;信号接收处理装置(4)用以实时接收探测器(I)发送的壁厚的信号，并对信号处理后将管壁厚度数据发送至数据处理单元(5);数据处理单元(5)用以接收信号接收处理装置(4)发送的管壁厚度数据并进行数据筛选以确定管壁损伤部位。2.根据权利要求1的判识油管线破漏的预警装置，其特征在于，所述探测器(I)包括一外壳(12)，以及设置于外壳(12)内的壁厚探测装置(13)和信号发生装置(14)。3.根据权利要求2所述的判识油管线破漏的预警装置，其特征在于，所述外壳(12)为弹性外壳或者金属外壳。4.根据权利要求3所述的判识油管线破漏的预警装置，其特征在于，所述弹性外壳(12)为橡胶外壳。5.根据权利要求4所述的判识油管线破漏的预警装置，其特征在于，所述外壳(12)为油管线上原有的清蜡球。6.根据权利要求1所述的判识油管线破漏的预警装置，其特征在于，所述投球器(2)为油管线上原有的堵头。7.根据权利要求1所述的判识油管线破漏的预警装置，其特征在于，所述收球器(3)为油管线上原有的收球筒。8.基于权利要求1所述的一种判识油管线破漏的预警装置的预警方法，其特征在于，包括以下步骤， 1)依次关闭第一截止阀(9)和第二截止阀(10); 2)打开排空阀(11)，从排空管线(8)内排出第一石油管线(6)内的原油，排出后关闭排空阀(11); 3)打开收球器(3)，将探测器(I)放入收球器(3)，探测器(I)进入第二石油管线(7)内并在原油流动的驱动下沿着油管线运动至收球器(3)，在运动的过程中，探测器(I)探测油管线的壁厚，并将壁厚的信号实时传输给信号接收处理装置(4)，信号接收处理装置(4)接收信号并将处理后的管壁厚度数据发送至数据处理单元(5)，数据处理单元(5)通过数据筛选即可发现管壁损伤部位，并对易发生泄漏部位进行预警，从而完成油管线破漏的预警。
【文档编号】F17D5/02GK105953081SQ201610377747
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】苏祖波, 赵振峰, 周志平, 黄伟, 赵春, 石海霞, 梁毅, 樊松, 姚洋, 雷宇, 郭靖, 周杨帆
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
文档序号 :
【 10591399 】
技术研发人员：苏祖波,赵振峰,周志平,黄伟,赵春,石海霞,梁毅,樊松,姚洋,雷宇,郭靖,周杨帆
技术所有人：中国石油天然气股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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技术研发人员：苏祖波,赵振峰,周志平,黄伟,赵春,石海霞,梁毅,樊松,姚洋,雷宇,郭靖,周杨帆
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