1.本发明涉及传感监测与管路修复技术领域，具体而言，尤其涉及一种特殊流体管道输运的泄漏监测-修复方法及系统。
背景技术：2.管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式，是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式。管道运输运输量大，持续性强，经济安全，运送过程平稳且投资比较少，运输效率高，并可实现自动控制。管道运输广泛应用于运输各类流体，其中不乏一些具有一定危险性的特殊流体，比如天然气、液化气、液氢气氢、液氮气氮、甲烷等，那么就需要管道泄漏监测技术来保证特殊流体运输的安全性。现有的措施有无人机监测、感温光纤、热成像探测仪等，相比之下，传感器监测设施的成本较低，将传感器和互联网结合起来，大大节约了人力物力资源，和本发明特殊结构管道结合在一起，能快速定位到泄漏位置，而且，在运输低温流体时，本发明第一层和第二层管道的嵌套结构设计能够起到很好的保温作用，很大程度上避免了低温流体的挥发。综上，本发明同时兼顾系统装置的实用性能和可操作性能，能够科学便捷地的解决管道运输中的泄漏风险监测问题，这对于管道运输具有一定危险性的特殊流体时的安全性能保障有现实性的意义，进而推动管道运输方式积极发展。
技术实现要素：3.根据上述提出的弥补现有的管道运输泄漏监测技术的高成本、便捷性低的缺点，提供一种特殊流体管道运输监测系统及方法，保障管道运输特殊流体的安全性。
4.本发明采用的技术手段如下：
5.一种特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，包括：
6.加压/再液化设备、特殊结构管道、压力传感器、聚氨酯泡沫填缝剂、数据服务器、远程数据终端、氟胶o型密封圈、聚氨酯泡沫填缝剂安装孔、压力传感器安装孔、第一层管道、第二层管道、第三层管道；所述特殊结构管道为多层嵌套结构，由内至外共分三层，第一层管道和第二层管道分别用于输运某特殊流体的气体形式和液体形式，第三层管道采用分节设置，和第二层管道之间由氟胶o型密封圈连接，每节形成一个密闭腔室；所述第三层管道上设有聚氨酯泡沫填缝剂安装孔和压力传感器安装孔；所述压力传感器通过压力传感器安装孔安装至密封管道的每节密闭腔室内，并用密封胶封闭；所述聚氨酯泡沫填缝剂通过聚氨酯泡沫填缝剂安装孔安装至密封管道的每节密闭腔室内，并用密封胶封闭；所述压力传感器在每个密闭腔室有一个编号，用于监测第二层管道特殊气体运输管道运输泄漏状况，并向数据服务器提供压力值变化数据；所述数据服务器通过读写装置获取压力传感器的压力值变化数据，并将数据传递给远程数据终端；所述远程数据终端接收来自数据服务器的信息并进行分析，压力值发生变化，则向终端操作人员反馈警报信息，并触发所述聚氨酯泡沫填缝剂喷头，喷出聚氨酯泡沫填缝剂直至涌满腔室。
7.进一步地，所述压力感应器设置在第三层管道上的传感器安装孔上，向所述数据服务器实时传递监测到的第三层管道各个密闭腔室压力值变化数据信息。
8.进一步地，所述特殊结构管道为多层嵌套结构，由内至外共分三层，第一层和第二层管道分别用于输运某特殊流体的气体形式和液体形式，第三层管道采用分节设置，和第二层管道之间由氟胶o型密封圈连接，每节形成一个密闭腔室。
9.更进一步地，所述数据服务器将所述压力传感器的实时监测数据传递给远程数据终端。
10.更进一步地，所述压力传感器实时监测分腔室的泄漏状况，发生泄漏时能快速确定泄漏位置。
11.进一步地，所述远程数据终端对第三层管每节腔室内的压力传感器的实时监测数据进行分析。
12.所述远程数据终端根据第三层管道密闭腔室内的压力值变化产生反馈，当第二层管道运输发生泄漏时，密闭腔室内压力传感器检测到压力值变化，远程数据终端反馈泄漏警报。
13.更进一步地，所述远程数据终端操作人员可根据发出信号的传感器确定泄漏腔室，从而确定泄漏位置。
14.更进一步地，所述聚氨酯泡沫填缝剂喷头在收到压力传感器发出的泄漏信号后，喷出泡沫胶直至涌满整个腔室。
15.进一步地，所述加压再液化设备将第一层管道内输运的液体和第二层内输运的气体分别导出进行重新加压，以使管内流体保持初始压力值继续运输；若第一层管道内的部分液体气化，还可通过加压对其进行再液化处理，以保证各层管道内的流体输运状态。
16.本发明还包含一种特殊流体管道运输监测方法，包括以下步骤：
17.步骤s1：将所述压力传感器分别通过每节所述传感器安装孔安装在每节特殊结构管道第三层管道内部，并将所述传感器安装孔用密封胶封闭；
18.步骤s2：当运输特殊流体时，所述压力传感器向所述数据服务器实时传递监测到的特殊结构管道各个密闭腔室压力值变化范围数据信息；
19.步骤s3：所述数据服务器将从所述压力传感器接收到的数据信息处理后，传送至所述远程数据终端；
20.步骤s4：所述远程数据终端将接收所述数据服务器的数据信息，并实时动态分析数据所处的压力值，当第二层管道气体运输发生泄漏时，第三层管道密闭腔室内压力传感器检测到压力值变化，所述远程数据终端反馈泄漏警报并触发聚氨酯泡沫填缝剂喷头，远程数据终端工作人员可根据发出信号的传感器确定泄漏腔室，从而确定泄漏位置；
21.步骤s5：所述聚氨酯泡沫填缝剂喷头在收到远程数据终端传来的的泄漏信号后，喷出泡沫并涌满整个腔室，起到暂时阻止泄漏的作用，给终端操作人员留出时间；
22.步骤s6：所述远程数据终端操安排操作人员进行维修解决泄漏问题后，系统恢复正常运行，继续进行监测；
23.步骤s7：所述加压/再液化设备将第一层运输的液体和第二层运输的气体分离出来并重新加压，使管道保持初始压力值继续运输。
24.现有技术相比，本发明具有以下优点：
25.本发明提供的特殊流体管道运输监测系统及方法，充分发挥了感应系统的作用，对特殊流体管道运输的情况进行智能化识别监控，最终通过数据终端对接收的信息作出反馈，实现便捷经济监测的作用，所述特殊流体管道运输监测系统安装和管道为一体化装置，在不妨碍管道运输内部空间的情况下，有助于避免危险流体在管道运输过程中因管道泄漏而产生的安全事故。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明整体系统示意图。
28.图2为本发明管道结构示意图。
29.图3为本发明系统运行时的流程图。
30.图中：1为加压/再液化设备、2为特殊结构管道、3为压力传感器、4为聚氨酯泡沫填缝剂、5为数据服务器、6为远程数据终端、7为氟胶o型密封圈、8为聚氨酯泡沫填缝剂安装孔、9为压力传感器安装孔、10为第一层管道、11为第二层管道、12为第三层管道。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.如图1-2所示，本发明具体提供一种特殊流体管道运输监测系统，包括加压/再液化设备1、特殊结构管道2、压力传感器3、聚氨酯泡沫填缝剂4、数据服务器5、远程数据终端6、氟胶o型密封圈7、聚氨酯泡沫填缝剂安装孔8、压力传感器安装孔9、第一层管道10、第二层管道11、第三层管道12。
34.作为一种优选的实施方式，在本技术中，特殊结构管道2采用多层嵌套结构，由内至外共分三层，第一层管道10和第二层管道11分别用于输运某特殊流体的气体形式和液体形式，第三层管道采用分节设置，和第二层管道之间由氟胶o型密封圈连接，每节形成一个长10米的密闭腔室；所述第一层管道10运输特殊流体的液体形式；第二层管道11运输该特
殊流体的气体形式，第二层管道11和第三层管道12之间由所述氟胶o型密封圈7连接，形成密闭腔室；第三层管道12上有所述聚氨酯泡沫填缝剂安装孔8和所述压力传感器安装孔9；压力传感器3通过所述压力传感器安装孔9安装至密封管道的每节密闭腔室内，并用密封胶封闭；聚氨酯泡沫填缝剂4通过聚氨酯泡沫填缝剂安装孔8安装至密封管道的每节密闭腔室内，并用密封胶封闭；压力传感器3在每个密闭腔室有一个编号，监测第二层管道特殊气体运输管道运输泄漏状况，并向数据服务器提供压力变化数据；数据服务器5通过读写装置获取压力传感器3的压力值变化数据，并将数据传递给所述远程数据终端6；远程数据终端6接收来自数据服务器的信息并进行分析，压力值发生变化，则向终端操作人员反馈警报信息，并触发所述聚氨酯泡沫填缝剂4喷头，喷出聚氨酯泡沫填缝剂，涌满腔室，暂时解决第二层管道气体泄漏的问题。
35.作为优选的，压力感应器安装在第三层管道上的所述传感器安装孔上，向数据服务器实时传递监测到的所述特殊结构管道第三层管道各个密闭腔室压力值变化范围数据信息。
36.在本技术中，作为一种实施例，特殊结构管道每节长10米，共分三层，第一层运输特殊流体的液体形式，第二层运输该特殊流体的气体形式，第二层和第三层之间由氟胶o型密封圈连接，形成密闭腔室。
37.作为优选的实施方式，压力传感器分腔室监测泄漏状况，发生泄漏时能快速确定泄漏位置，数据服务器可将所述压力传感器的实时监测数据传递给远程数据终端。远程数据终端对所述特殊结构管道每节腔室内的所述压力传感器的实时监测数据进行分析。
38.远程数据终端根据第三层管道密闭腔室内的压力值变化产生反馈，当第二层管道气体运输发生泄漏时，密闭腔室内压力传感器检测到压力值变化，远程数据终端反馈泄漏警报。
39.在本技术中，远程数据终端接收来自数据服务器的信息并进行分析，压力值发生变化，则向终端操作人员反馈警报信息，远程数据终端工作人员可根据发出信号的传感器确定泄漏腔室，从而确定泄漏位置。
40.远程数据终端在收到压力传感器发出的泄漏信号后，触发聚氨酯泡沫填缝剂喷头喷出泡沫并涌满整个腔室，暂时解决第二层管道气体泄漏的问题，为工作人员赶来留出时间。
41.加压/再液化设备将第一层运输的液体和第二层运输的气体分离出来并重新加压，使管道保持初始压力值继续运输。
42.作为一种优选的，本发明还包含一种特殊流体管道运输监测方法，应用如上所述的特殊流体管道运输监测系统，所述特殊流体管道运输监测方法包括以下步骤：
43.步骤s1：将所述压力传感器分别通过每节所述传感器安装孔安装在每节特殊结构管道第三层管道内部，并将所述传感器安装孔用密封胶封闭；
44.步骤s2：当运输特殊流体时，所述压力传感器向所述数据服务器实时传递监测到的特殊结构管道各个密闭腔室压力值变化范围数据信息；
45.步骤s3：所述数据服务器将从所述压力传感器接收到的数据信息处理后，传送至所述远程数据终端；
46.步骤s4：所述远程数据终端将接收所述数据服务器的数据信息，并实时动态分析
数据所处的压力值，当第二层管道气体运输发生泄漏时，第三层管道密闭腔室内压力传感器检测到压力值变化，所述远程数据终端反馈泄漏警报并触发聚氨酯泡沫填缝剂喷头，远程数据终端工作人员可根据发出信号的传感器确定泄漏腔室，从而确定泄漏位置；
47.步骤s5：所述聚氨酯泡沫填缝剂喷头在收到远程数据终端传来的泄漏信号后，喷出泡沫并涌满整个腔室，起到暂时阻止泄漏的作用，给终端操作人员留出时间；
48.步骤s6：所述远程数据终端操安排操作人员进行维修解决泄漏问题后，系统恢复正常运行，继续进行监测；
49.步骤s7：所述加压/再液化设备将第一层运输的液体和第二层运输的气体分离出来并重新加压，使管道保持初始压力值继续运输。
50.本发明提供的特殊流体管道运输监测系统及方法，充分发挥了感应系统的作用，对特殊流体管道运输的情况进行智能化识别监控，最终通过数据终端对接收的信息作出反馈，实现便捷经济监测的作用，所述特殊流体管道运输监测系统安装和管道为一体化装置，在不妨碍管道运输内部空间的情况下，有助于避免危险流体在管道运输过程中因管道泄漏而产生的安全事故。
51.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
52.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
53.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
54.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
55.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
56.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
57.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征：1.一种特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，包括：加压/再液化设备(1)、特殊结构管道(2)、压力传感器(3)、聚氨酯泡沫填缝剂(4)、数据服务器(5)、远程数据终端(6)、氟胶o型密封圈(7)、聚氨酯泡沫填缝剂安装孔(8)、压力传感器安装孔(9)、第一层管道(10)、第二层管道(11)、第三层管道(12)；所述特殊结构管道(2)为多层嵌套结构，由内至外共分三层，第一层管道(10)和第二层管道(11)分别用于输运某特殊流体的气体形式和液体形式，第三层管道采用分节设置，和第二层管道之间由氟胶o型密封圈连接，每节形成一个密闭腔室；所述第三层管道(12)上设有聚氨酯泡沫填缝剂安装孔和压力传感器安装孔；所述压力传感器(3)通过压力传感器安装孔安装至密封管道的每节密闭腔室内，并用密封胶封闭；所述聚氨酯泡沫填缝剂(4)通过聚氨酯泡沫填缝剂安装孔安装至密封管道的每节密闭腔室内，并用密封胶封闭；所述压力传感器(3)在每个密闭腔室有一个编号，用于监测第二层管道特殊气体运输管道运输泄漏状况，并向数据服务器提供压力值变化数据；所述数据服务器(5)通过读写装置获取压力传感器的压力值变化数据，并将数据传递给远程数据终端；所述远程数据终端(6)接收来自数据服务器的信息并进行分析，压力值发生变化，则向终端操作人员反馈警报信息，并触发所述聚氨酯泡沫填缝剂(4)喷头，喷出聚氨酯泡沫填缝剂直至涌满腔室。2.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，所述压力感应器(3)设置在第三层管道上的传感器安装孔上，向所述数据服务器(5)实时传递监测到的第三层管道各个密闭腔室压力值变化数据信息。3.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，所述特殊结构管道(2)为多层嵌套结构，由内至外共分三层，第一层和第二层管道分别用于输运某特殊流体的气体形式和液体形式，第三层管道采用分节设置，和第二层管道之间由氟胶o型密封圈连接，每节形成一个密闭腔室。4.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，所述数据服务器(5)将所述压力传感器的实时监测数据传递给远程数据终端。5.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，所述压力传感器(3)实时监测分腔室的泄漏状况，发生泄漏时能快速确定泄漏位置。6.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，所述远程数据终端(6)对第三层管每节腔室内的压力传感器的实时监测数据进行分析。所述远程数据终端(6)根据第三层管道密闭腔室内的压力值变化产生反馈，当第二层管道运输发生泄漏时，密闭腔室内压力传感器检测到压力值变化，远程数据终端反馈泄漏警报。7.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，所述远程数据终端(6)操作人员可根据发出信号的传感器确定泄漏腔室，从而确定泄漏位置。8.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，所述聚氨酯泡沫填缝剂(4)喷头在收到压力传感器发出的泄漏信号后，喷出泡沫胶直至涌满整个腔室。9.根据权利要求1所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，是所述加压再液化设备(1)将第一层管道内输运的液体和第二层内输运的气体分别导出进行重新加压，以使管内流体保持初始压力值继续运输；若第一层管道内的部分液体气化，还可通过
加压对其进行再液化处理，以保证各层管道内的流体输运状态。10.一种特殊流体管道运输监测方法，应用权利要求1至权利要求9任一项所述的特殊流体管道输运泄漏监测-修复系统，其特征在于，包括以下步骤：s1：将所述压力传感器分别通过每节所述传感器安装孔安装在每节特殊结构管道第三层管道内部，并将所述传感器安装孔用密封胶封闭；s2：当运输特殊流体时，所述压力传感器向所述数据服务器实时传递监测到的特殊结构管道各个密闭腔室压力值变化范围数据信息；s3：所述数据服务器将从所述压力传感器接收到的数据信息处理后，传送至所述远程数据终端；s4：所述远程数据终端将接收所述数据服务器的数据信息，并实时动态分析数据所处的压力值，当第二层管道气体运输发生泄漏时，第三层管道密闭腔室内压力传感器检测到压力值变化，所述远程数据终端反馈泄漏警报并触发聚氨酯泡沫填缝剂喷头，远程数据终端工作人员可根据发出信号的传感器确定泄漏腔室，从而确定泄漏位置；s5：所述聚氨酯泡沫填缝剂喷头在收到远程数据终端传来的的泄漏信号后，喷出泡沫并涌满整个腔室，起到暂时阻止泄漏的作用，给终端操作人员留出时间；s6：所述远程数据终端操安排操作人员进行维修解决泄漏问题后，系统恢复正常运行，继续进行监测；s7：所述加压/再液化设备将第一层运输的液体和第二层运输的气体分离出来并重新加压，使管道保持初始压力值继续运输。
技术总结本发明提供一种特殊流体管道输运的泄漏监测-修复方法及系统。包括加压/再液化设备、特殊结构管道、压力传感器、聚氨酯泡沫填缝剂、数据服务器、远程数据终端、氟胶O型密封圈、聚氨酯泡沫填缝剂安装孔、压力传感器安装孔。本发明全面考虑了特殊流体在管道输运过程中可能出现的泄漏场景，将气氢-液氢、气氮-液氮等特殊流体在管道运输中存在的泄漏风险作为主要出发点，采用本发明所述方法及系统能够科学便捷地的解决特殊流体管道输运中的泄漏监测与修复问题，对于管道运输系统的安全性能保障具有重要的现实意义，进而推动管道运输方式的积极发展。积极发展。积极发展。
技术研发人员：韩凤翚 赵帆 王哲 刘雨翔 张河福
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
