[实用新型]在役长输油气管道应力应变无损监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于在役长输油气管道应力应变监测领域，特别涉及一种在役长输油气管道应力应变无损监测装置。

背景技术

获取管道应力应变数据需要数据传感、数据采集传输和数据解析三个步骤，其中留置于现场的数据传感和数据采集传输设施也称为“管道应力应变监测装置”。在役长输油气管道一般属于中高、压管道，且输送介质皆为易燃易爆危险品，对管道周边的地质营力和人工扰动极为敏感，因此对管道表面动火动土实行严格管制；同时为满足长期监测的需要，监测装置又必须具备足够的附着强度，以免因管表土体位移而剥离。目前的监测装置均难以满足上述要求。

例如：所有装置均需将传感器安装于管体表面。现有的装置一般为以下两种：一是需要焊接在管体表面，安装牢固、可靠性强；二是采用“氰基丙烯酸酯(502)”胶黏剂，安装便捷、工序简单。前者对于在役管道而言，管内输送的油气物质都属易燃易爆品，截面压力一般都在数百兆帕，且因运行和防腐的要求在管表有静电分布，焊接的危险性不言而喻；后者稳定性差，半年左右时间会失去原有的胶接强度，致使整个装置因无法取得数据而失去监测效用，无法及时掌握管道因地质灾害等外因导致的变形情况。

发明内容

本实用新型目的为提供一种在役长输油气管道应力应变无损监测装置，该装置可以在不动火焊接、不改变管-土稳定状态的条件下，安全、精确、长期地获取管道的应力应变数据，其安装和数据采集过程完全满足严格的在役管道安全规范的相关要求。

本实用新型的技术方案如下：

一种在役长输油气管道应力应变无损监测装置，包括设于地表的数据采集仪以及粘接于地表下的管道表面的应变传感组件，可以在管道不停输的状态下无需动火安装，同时不改变原有的管-土稳定状态，且完全隔绝管道周围岩土体对监测数据的扰动。

所述应变传感组件底部设有安装块，所述安装块通过粘接片与管道表面粘接，所述粘接片由内至外包含橡胶加强的乙基氰基丙烯酸酯胶黏剂层、固态反应型环氧胶黏剂层和液态反应型环氧胶黏剂层，所述安装块底部与橡胶加强的乙基氰基丙烯酸酯胶黏剂层粘接，所述固态反应型环氧胶黏剂层包覆在安装块及橡胶加强的乙基氰基丙烯酸酯胶黏剂层周围，所述液态反应型环氧胶黏剂层包覆在固态反应型环氧胶黏剂层周围，形成由内至外依次为橡胶加强的乙基氰基丙烯酸酯胶黏剂、固态反应型环氧胶黏剂、液态反应型环氧胶黏剂的粘结面。

所述应变传感组件外围覆盖有隔力梭，所述隔力梭为一拱形罩体，所述拱形罩体两侧具有固定侧翼，所述拱形罩体一段设有线缆开口，隔力梭所具刚性足以隔绝传感器组件外围的岩土体的挤压，其较为平顺的外部形状可以满足管道自身的防腐处理的要求。

所述地表的数据采集仪固定于地表线缆井内，所述数据采集仪设有无线传输模块，

本实用新型的技术效果在于：

能够满足最为严格的、在役长输油气管道动火动土管制的应力应变监测装置，而且操作简单、安全、快捷、可靠性强，其关键技术是在长期、稳定地获取管体应力应变监测数据的同时，不扰动在役管道的运行环境，该组合装置可以有效减少探坑开挖的尺寸，且基本不增加管道附近的地表载荷，从而保持管道在该装置安装之前的管-土稳定状态。

附图说明

图1为本实用新型所述在役长输油气管道应力应变无损监测装置构造示意图。

图2为本实用新型所述应变传感组件与管道粘接结构示意图。

图3为本实用新型所述隔离梭构造示意图。

图4为本实用新型所述地表线缆井安装构造示意图。

图5为本实用新型传感组件与粘接片构造示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种在役长输油气管道应力应变无损监测装置，包括设于地表的数据采集仪1以及粘接于地表下的管道2表面的应变传感组件3。应变传感组件与数据采集传输组件分体式布局。应变传感组件置于地下的管体表面，数据采集仪置于距离管体2～3米的地表。本装置不需要长距离开挖管沟，而是由地表直接向下开挖小直径探坑至管体，动土作业面小，从而最大限度地避免对管-土稳定性的扰动；此外也避免了管体表面电荷对采集和传输组件的影响。