一种管道泄漏和腐蚀监测预警装置及方法与流程

本发明属于漏油监测，特别是一种管道泄漏和腐蚀监测预警装置及方法。

背景技术：

1、地下输油管道是指铺设在地下的用于长距离输送原油或成品油的管道系统，是石油运输行业中至关重要的基础设施之一，监测埋设地下输油管道泄漏和腐蚀时，土壤电阻率监测是一种常用的技术之一，土壤电阻率是指单位长度和单位横截面积内土壤对电流通过的阻力，土壤的电阻率主要由土壤中的水分、盐分等因素决定，水分含量较高的土壤通常具有较低的电阻率，当地下输油管道泄漏时，泄漏物可能会渗透到土壤中，改变土壤的水分含量和盐分含量，从而影响土壤的电阻率，现有监测装置的监测点均为固定状态，当遇到强降雨时，地表水分会逐渐向下渗透，从而增加土壤含水率（降低电阻率），此时若输油管道发生泄漏（土壤电阻率升高），两种变量相抵消，则会难以对输油管道是否泄漏进行判断，甚至导致误判（实际已经泄漏，而判断未泄漏），则会对经济成本和环境产生影响。

技术实现思路

1、为了克服下雨导致土壤含水率升高，影响土壤电阻率判断的缺点，本发明提供了一种可调节监测点的管道泄漏和腐蚀监测预警装置及方法。

2、本发明的技术实施方案是：一种管道泄漏和腐蚀监测预警装置，包括有固定桩，所述固定桩上设置有观测屏，所述固定桩内滑动连接有储雨壳，所述储雨壳上设置有通孔，所述固定桩下侧固接有第一固定架，所述第一固定架固接有镜像分布的探测壳，所述第一固定架靠近镜像分布的所述探测壳的一侧固接有等距且镜像分布的第一探针，所述探测壳上固接有等距且镜像分布的第二探针，等距分布的所述第二探针均与相邻所述第一探针配合对二者之间土壤的电阻率进行检测，所述固定桩上设置有用于调节所述第二探针与相邻所述第一探针探测范围的范围调节机构，所述第一固定架上设置有用于监测管道内部腐蚀情况的腐蚀监测机构。

3、作为优选，所述固定桩上侧固接有阻拦壳，所述阻拦壳位于所述储雨壳上侧，所述阻拦壳为圆台形壳体，且其上设置有均匀分布的通孔，用于通过雨水拦截杂质。

4、作为优选，所述范围调节机构包括有镜像分布的第一固定壳，镜像分布的所述第一固定壳内均注有液压油，镜像分布的所述第一固定壳均固接于所述固定桩内侧，所述储雨壳靠近所述第一固定架的一侧固接有镜像分布的第一活塞杆，所述第一活塞杆与相邻所述第一固定壳滑动连接，所述第一活塞杆与相邻所述第一固定壳之间设置有弹簧，所述第一固定壳连通有连通管，所述探测壳内通过安装板固接有第二固定壳，所述第二固定壳与相邻所述连通管连通，所述第二固定壳滑动连接有第二活塞杆，所述第二活塞杆通过安装块固接有第一控制块，所述第一固定架固接有镜像分布的第二固定架，所述第二固定架与相邻所述探测壳固接，且所述第二固定架位于相邻所述探测壳内，所述第二固定架上固接有等距且镜像分布的中转架，所述中转架与相邻所述第二探针电连接，所述第一控制块与相邻所述第二固定架滑动连接，所述第一控制块与相邻且镜像分布的所述中转架电连接。

5、作为优选，所述第二固定架滑动连接有第二控制块，所述第二控制块与相邻且镜像分布的所述中转架电连接，所述第一控制块、相邻所述第二控制块与相邻所述第二固定架共同设置有剪叉式伸缩架。

6、作为优选，所述储雨壳靠近所述第一固定架的一侧固接有固定杆，所述固定桩内固接有第三固定壳，所述固定杆远离所述储雨壳的一侧固接有活塞板，所述活塞板上设置有镜像分布的通孔，且镜像分布的通孔内设置有单向阀，所述第三固定壳与所述活塞板滑动连接。

7、作为优选，所述第三固定壳固接有镜像分布的固定板，所述活塞板上设置有镜像分布的流通孔，所述活塞板滑动连接有镜像分布的封堵块，所述封堵块与所述活塞板之间设置有弹簧，所述封堵块与所述活塞板上相邻的流通孔封堵配合，所述封堵块与所述固定板上均设置有磁铁，且所述封堵块上磁铁与相邻所述固定板上磁铁为同极。

8、作为优选，所述腐蚀监测机构包括有监测管，所述监测管固接于所述第一固定架，所述监测管固接有第四固定壳，所述第四固定壳上设置有推拉门，所述第四固定壳内设置有电动转轴，所述电动转轴固接有转动块，所述转动块上设置有镜像分布的扇形槽，所述转动块与所述监测管接触配合，所述转动块滑动连接有均匀且镜像分布的第一限位块，所述第一限位块与所述转动块之间设置有弹簧，所述转动块上镜像分布的扇形孔中均滑动连接有监测块，所述监测块与相邻且镜像分布的所述第一限位块均限位配合。

9、作为优选，所述监测管上固接有镜像分布的密封块，所述密封块与所述转动块接触配合，所述密封块的截面为扇形，且其扇形弧度大于所述转动块上扇形孔的弧度。

10、作为优选，所述第四固定壳滑动连接有滑动架，所述滑动架滑动连接有中心对称分布的挤压架，所述第四固定壳上设置有电动滑轨，所述挤压架与所述第四固定壳电动滑轨上的滑块滑动配合，所述挤压架与相邻所述第一限位块挤压配合，所述滑动架通过安装杆滑动连接有第二限位块，所述滑动架转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆与所述第二限位块螺纹连接，中心对称分布的所述挤压架均与相邻所述监测块接触配合，中心对称分布的所述挤压架均与所述第二限位块挤压配合。

11、作为优选，一种管道泄漏和腐蚀监测预警方法，应用上述的一种管道泄漏和腐蚀监测预警装置，包括以下操作步骤：

12、s1：首先在地面上挖出本装置所需的位置，随后将本装置安装至输油管道上，即将监测管两端的法兰与输油管道相对接并用螺栓紧固，此时安装完成，将输油管道及本装置部分埋设，雨水下落至阻拦壳上并通过其上均匀分布的通孔移动至储雨壳内并积攒，雨水带动储雨壳移动，储雨壳带动第一活塞杆移动，第一活塞杆移动并挤压其与第一固定壳之间的弹簧，第一固定壳内的液压油受第一活塞杆的挤压通过连通管移动至第二固定壳内，液压油带动第二活塞杆移动，第二活塞杆带动第一控制块移动，第一控制块不断切换与等距且镜像分布的中转架接触，第一控制块通过剪叉式伸缩架同步带动第二控制块移动，第一控制块与第二控制块配合判断原油泄漏及泄漏范围；

13、s2：在储雨壳移动时，储雨壳挤压并带动固定杆和活塞板移动，液压油通过固定杆上的单向阀和流通孔移动，而在活塞板移动的过程中，活塞板带动封堵块移动，在封堵块移动时，封堵块上磁铁与固定板上磁铁之间的距离逐渐减小，二者磁铁之间的斥力带动封堵块移动，同时挤压封堵块与活塞板之间的弹簧，储雨壳重量逐渐减少，第一固定壳与相邻第一活塞杆之间的弹簧带动储雨壳移动，储雨壳带动固定杆和活塞板逐渐移动，随着储雨壳和第一活塞杆逐渐移动，管道附近土壤的含水率同步逐渐减小，启用的第二探针与相邻第一探针之间的距离逐渐减小；

14、s3：需观测腐蚀度时，控制电动转轴转动180°，电动转轴带动转动块和其上监测块转动180°，将第四固定壳上保护壳拆开，控制第四固定壳电动滑轨上的滑块带动挤压架移动至腐蚀后的监测块，使用者转动螺纹杆，螺纹杆带动挤压架移动，挤压架挤压并带动第一限位块移动，停止转动螺纹杆，控制第四固定壳电动滑轨上的滑块带动挤压架及腐蚀后的监测块移动，直至监测块移动至第四固定壳推拉门处，拉开第四固定壳推拉门，同时反转螺纹杆带动第二限位块移动并复位，挤压架与滑动架之间的弹簧挤压并带动挤压架复位，挤压架失去对监测块支撑，将腐蚀后的监测块取出；

15、s4：向挤压架上重新装上新的监测块，随后转动螺纹杆并再次对新的监测块产生支撑，通过挤压架带动新的监测块移动，直至新的监测块接触至第一限位块的斜面，新的监测块挤压并带动第一限位块移动，同时挤压第一限位块与转动块之间的弹簧，直至新的监测块移动至极限位置，使用者反转螺纹杆并复位，挤压架与滑动架之间的弹簧带动挤压架复位，第一限位块与转动块之间的弹簧带动第一限位块移动并对新的监测块产生限位，将第四固定壳保护壳重新安装，本装置使用完成。

16、本发明的有益效果：本发明通过储雨壳对降雨情况进行判定，并相对应调节第一探针与第二探针之间的配合监测关系，使本装置监测到的土壤电阻率始终在稳定范围内，将影响土壤电阻率的因素（即土壤含水率）抵消，根据土壤电阻率判定是否产生泄漏的监测结果更为精确，提高了本装置的适用范围；通过封堵块与固定板配合对活塞板的流通面积根据降水量进行同步调节，使第二探针与相邻第一探针的探测范围与土壤含水率同步变化，从而保证本装置监测土壤的电阻率处于稳定范围内；通过第一控制块与第二控制块配合，对第二探针与第一探针之间的配合和位置关系进行调节，从而判断原油泄漏及泄漏范围；通过第一限位块与监测块配合，将管道内测试的监测块定时进行更换并观测腐蚀情况，进而对管道内部腐蚀进行估测，且监测块切换过程不需要对管道内的原油进行截停，保证不会影响运输的同时有效监测管道内部腐蚀。