一种基于光纤的油气管线安全监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及油气管线安全监测领域，具体涉及一种基于光纤的油气管线安全监测系统。


背景技术：

2.随着我国油气输送管网的不断建设、完善防爆、防盗、防泄漏等管道安全问题日益突出，我国对油气输送管网安全监测的重视程度将使得光纤传感技术得到极大提发展将获得前所未有的机遇。
3.现有技术中，通过光纤传感对油气输送管道监控的技术方案较少，如cn107478319a公开的一种用于油气管线安全监测的光纤传感系统，其通过多根平行设置的传感纤芯检测管道侧壁的震动来判断油气管线的安全，但在实施过程中，由于管道中持续输送油气，因此管道实际上是一直在进行震动，如果泄露点较小或震动幅度不大，和正常输送过程中的震动混在一起，较难直接识别或提取出震动的信号，更无法根据震动信号判断具体的泄露点位置。此外，该种安全监测仅能判断管道是否泄露，而对管道中输送的油气情况不能直接检测，并不能保证油气输送管道的安全。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型提出一种基于光纤的油气管线安全监测系统，同时监测管线的完好无损以及管线内部输送的油气情况，对输送流速、温度和压力进行监控，预防了因流速过大或温度过高或压力过大导致的管道受损。
5.一种基于光纤的油气管线安全监测系统，包括结构监测系统、流速监测系统、温度监测系统、压力监测系统、光纤引导线和远程控制端；
6.所述结构监测系统包括沿油气管线外壁设置的传感光纤和定位参考光纤，传感光纤和定位参考光纤均通过光纤引导线与远程控制器连接，并在管道尽头处设置终端传感器；
7.所述流速监测系统采用光纤流速传感器和动压传感器，所述温度监测系统采用光纤温度传感器，所述压力监测系统采用光纤压力传感器，各传感器间隔设置在油气管线内部，并均通过光纤引导线与远程控制端连接；
8.所述远程控制端接收各项传感数据。
9.进一步地，所述传感光纤设置在对应油气管线外壁多处。
10.进一步地，所述传感光纤采用隐蔽地埋方式安装。
11.进一步地，所述传感光纤采用紧贴管道敷设的方式安装。
12.进一步地，传感光纤测量管道周边环境温度，通过环境温度的变换判断管道泄漏，并通过定位参考光纤得到对应管道泄漏的位置。
13.进一步地，所述结构监测系统中，在管道的危险点缝与腐蚀点单独设置额外光纤传感器。
14.进一步地，结构监测系统、流速监测系统和温度监测系统中进行连续分布式测量，不留漏点。
15.进一步地，各系统中的传感数据通过光纤引导线传输至控制器，进行长距离监测。
16.进一步地，所述光纤压力传感器包括一套有光纤液压传感器和光纤气压传感器组合的设备。
17.本实用新型达到的有益效果为：通过对管线内部输送的油气情况进行监控，得到输送流速、温度和压力信息，预防了因流速过大或温度过高导致的管道受损；同时通过传感光纤基于环境温度判断管道中的油气是否泄露，检测效果好并且数据直接易得，同时根据温度变化的位置可以直接判断油气泄露的位置，降低了传统方法中排查泄漏点时需要的大量人力物力和时间成本，便于实施同时实施效果好。
附图说明
18.图1为本实用新型中所述油气管线安全监测系统的结构示意图。
19.图中，1-传感光纤，2-定位参考光纤，3-光纤流速传感器，4-动压传感器，5-光纤温度传感器，6-光纤压力传感器，7-终端传感器， 8-光纤引导线，9-远程控制器。
具体实施方式
20.下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
21.一种基于光纤的油气管线安全监测系统，包括结构监测系统、流速监测系统、温度监测系统、压力监测系统和远程控制端。
22.结构监测系统包括沿油气管线外壁设置的传感光纤1和定位参考光纤2，传感光纤1和定位参考光纤2均通过光纤引导线8与远程控制器9连接，并在管道尽头处设置终端传感器7。传感光纤1设置在对应油气管线外壁多处。传感光纤1采用隐蔽地埋方式或紧贴管道敷设的方式安装。传感光纤1测量管道周边环境温度，通过环境温度的变换判断管道泄漏，并通过定位参考光纤2得到对应管道泄漏的位置。
23.流速监测系统采用光纤流速传感器3和动压传感器4，温度监测系统采用光纤温度传感器5，压力监测系统采用光纤压力传感器6，参照图1，各传感器间隔设置在油气管线内部的多处，并均通过光纤引导线8与远程控制器9连接。光纤压力传感器6包括一套有光纤液压传感器和光纤气压传感器组合的设备，同时进行输送油气的液压和气压。
24.远程控制端接收各项传感数据。各系统中的传感数据通过光纤引导线8传输至控制器，进行长距离监测。
25.结构监测系统中，在管道的危险点缝与腐蚀点单独设置额外光纤传感器。结构监测系统、流速监测系统和温度监测系统中进行连续分布式测量。
26.本系统具体的使用流程是，管道中输送油气，管道中设置的流速监测系统和压力监测系统持续监测管道中的流速和液压信息，保证输送过程中的状态稳定，如果出现流速或液压信息的突然变化，也可以根据光纤直接确定问题所在的管道段，直接进行排查。由于管道传输的油气和外部环境存在温度差，如果泄露则流出的油气会使管道周边的环境温度产生变化，因此检测环境温度变化就可判断是否泄露，这样也方便直接确定泄露的管道段位置。
27.本系统中进行连续分布式测量，不留漏点，降低误报、漏报；精确定位，可以视频设备联动预警；抗电磁干扰，安全可靠；隐蔽性：可采用隐蔽地埋方式安装，不易被入侵人员发现；敏感度高；永久性长距离监测方案；安装方式灵活多样：可紧贴管道敷设、隐蔽地埋等方式。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。


技术特征：
1.一种基于光纤的油气管线安全监测系统，包括结构监测系统、流速监测系统、温度监测系统、压力监测系统、光纤引导线和远程控制端，其特征在于：所述结构监测系统包括沿油气管线外壁设置的传感光纤和定位参考光纤，传感光纤和定位参考光纤均通过光纤引导线与远程控制器连接，并在管道尽头处设置终端传感器；所述流速监测系统采用光纤流速传感器和动压传感器，所述温度监测系统采用光纤温度传感器，所述压力监测系统采用光纤压力传感器，各传感器间隔设置在油气管线内部，并均通过光纤引导线与远程控制端连接；所述远程控制端接收各项传感数据。2.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：所述传感光纤设置在对应油气管线外壁多处。3.根据权利要求2所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：所述传感光纤采用隐蔽地埋方式安装。4.根据权利要求2所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：所述传感光纤采用紧贴管道敷设的方式安装。5.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：传感光纤测量管道周边环境温度，通过环境温度的变换判断管道泄漏，并通过定位参考光纤得到对应管道泄漏的位置。6.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：所述结构监测系统中，在管道的危险点缝与腐蚀点单独设置额外光纤传感器。7.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：结构监测系统、流速监测系统和温度监测系统中进行连续分布式测量，不留漏点。8.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：各系统中的传感数据通过光纤引导线传输至控制端，进行长距离监测。9.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管线安全监测系统，其特征在于：所述光纤压力传感器包括一套有光纤液压传感器和光纤气压传感器组合的设备。

技术总结
一种基于光纤的油气管线安全监测系统，包括结构监测系统、流速监测系统、温度监测系统、压力监测系统和远程控制端。本系统通过对管线内部输送的油气情况进行监控，得到输送流速、温度和压力信息，预防了因流速过大或温度过高导致的管道受损；同时通过传感光纤基于环境温度判断管道中的油气是否泄露，检测效果好并且数据直接易得，同时根据温度变化的位置可以直接判断油气泄露的位置，降低了传统方法中排查泄漏点时需要的大量人力物力和时间成本，便于实施同时实施效果好。实施同时实施效果好。实施同时实施效果好。


技术研发人员：谢怡晨 江虹 钱亦非 刘得光
受保护的技术使用者：江苏昂德光电科技有限公司
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2022/3/8