[发明专利]管道监测方法及系统

说明书

本发明提供一种管道监测方法及系统。该管道监测方法包括：在监测到管道沉降和/或管道凹陷时，输出报警信号；其中，通过如下方式在监测到管道沉降时输出报警信号：根据管道的抗弯截面模量和管道的相当应力计算管道的截面许用弯矩；根据截面许用弯矩计算管道的沉降挠度；当沉降挠度大于预设挠度时，输出管道沉降报警信号；通过如下方式在监测到管道凹陷时输出报警信号：根据测量管道凹陷时的圆周应力或环带应力、管道凹陷深度和管道的塑性变形应力，计算管道凹陷的最大深度；当管道凹陷的最大深度大于预设凹陷深度时，输出管道凹陷报警信号，可以及时监测到管道的沉降与凹陷，提高管道运输的安全性。

技术领域

本发明涉及管道监测领域，具体地，涉及一种管道监测方法及系统。

背景技术

与公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输相比，油气管道凭借运输成本低、损耗少、永久性占用土地少、建设速度快、运输量大且安全性能高等优势，已成为油气输送的主要手段。但部分油气埋地管道由于处于软基带，而软地基对管道承载能力差，当管道在受到外力扰动时，会造成管道不均匀沉降，甚至致使管道凹陷。目前，工作人员无法及时发现管道的沉降与凹陷，降低了管道运输的安全性。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种管道监测方法及系统，以及时监测到管道的沉降与凹陷，提高管道运输的安全性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种管道监测方法，包括：

在监测到管道沉降和/或管道凹陷时，输出报警信号；其中，

通过如下方式在监测到管道沉降时输出报警信号：

根据管道的抗弯截面模量和管道的相当应力计算管道的截面许用弯矩；

根据截面许用弯矩、管道的长度、管道的弹性模量、管道的惯性力矩和管道距支座的距离，计算管道的沉降挠度；

比较沉降挠度与预设挠度的大小，当沉降挠度大于预设挠度时，输出管道沉降报警信号；

通过如下方式在监测到管道凹陷时输出报警信号：

根据测量管道凹陷时的圆周应力或测量管道凹陷时的环带应力、移开致损物后的管道凹陷深度和管道的塑性变形应力，计算管道凹陷的最大深度；

比较管道凹陷的最大深度与预设凹陷深度的大小，当管道凹陷的最大深度大于预设凹陷深度时，输出管道凹陷报警信号。

本发明实施例还提供一种管道监测系统，包括：

报警模块，用于在监测到管道沉降和/或管道凹陷时，输出报警信号；其中，

在监测管道沉降时，报警模块包括：

截面许用弯矩单元，用于根据管道的抗弯截面模量和管道的相当应力计算管道的截面许用弯矩；

沉降挠度单元，用于根据截面许用弯矩、管道的长度、管道的弹性模量、管道的惯性力矩和管道距支座的距离，计算管道的沉降挠度；

第一比较单元，用于比较沉降挠度与预设挠度的大小；

第一报警单元，用于输出管道沉降报警信号；

在监测管道凹陷时，报警模块包括：

管道凹陷的最大深度单元，用于根据测量管道凹陷时的圆周应力或测量管道凹陷时的环带应力、移开致损物后的管道凹陷深度和管道的塑性变形应力，计算管道凹陷的最大深度；

第二比较单元，用于比较管道凹陷的最大深度与预设凹陷深度的大小；

第二报警单元，用于输出管道凹陷报警信号。