一種帶報警裝置的智能保溫管道的製作方法

2023-12-04 03:10:51 3

本發明涉及供熱管道監控技術領域，具體地說是一種帶報警裝置的預製直埋保溫管道。

背景技術：

保溫管是絕熱管道的簡稱，用於液體、氣體及其他介質的輸送，在石油、化工、航天、軍事、集中供熱、中央空調、市政等管道的絕熱保溫工程均有廣泛應用。

通常，保溫管從內向外分為三層結構。第一層：工作鋼管層，簡稱鋼管。鋼管根據客戶設計和要求一般選用無縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經過拋丸除鏽工藝處理後，達到相關標準的要求。第二層：聚氨酯保溫層，簡稱保溫層。保溫層包覆在鋼管層的外表面，生產中由高壓發泡機發泡製成。第三層：高密度聚乙烯保護層，簡稱外護層或外護管。通常是具有一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。其作用一是保護保溫層免遭機械硬物破壞，二是防腐、防水。

保溫管輸送介質大都是隱蔽工程，而且經過條件複雜的地段，點多、線長、面廣，發生洩漏事故之後難以及時發現或確定洩漏地點，可能釀成較大的事故。目前城市保溫管仍採用技術較為落後的人工巡檢檢漏方式，巡檢員定期攜帶相關檢漏儀器沿管線進行巡檢，這就可能在發生洩漏後很長時間才能被發現，會增大維修難度，甚至造成事故。

技術實現要素：

本發明需要解決的技術問題是提供一種能夠自動檢測洩漏的帶報警裝置的智能保溫管道。

為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是：

一種帶報警裝置的智能保溫管道，包括由鋼管、保溫層、外護管組成的保溫管，還包括試驗線、報警線、引出接頭、引出線、檢測設備；

所述試驗線和報警線為預埋在保溫層內的裸導線，試驗線和報警線分別與鋼管的軸線平行、與鋼管外側面保持設定距離；所述引出接頭固定在保溫管預設監測點的外護管處，在引出接頭上設置兩個彼此絕緣的分別與鋼管、以及與試驗線或報警線連接的引出頭；所述引出線連接在引出接頭與檢測設備之間，引出線的一端設置與引出接頭插接匹配的插頭，引出線的另一端設置匹配連接檢測設備的接頭。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，在與鋼管軸線垂直的截面上，所述試驗線位於半徑為R1的圓周上，報警線位於半徑為R2的圓周上，R2＞R1，試驗線、報警線與圓心之間連線形成的夾角α＝45°～90°。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，在所述鋼管上固定安裝若干支架，所述支架上開設穿孔，報警線穿過支架上的穿孔。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，所述鋼管外側面上貼覆絕緣安裝條，所述試驗線固定在絕緣安裝條上，試驗線與鋼管外側面保持設定距離。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，所述試驗線與鋼管外側面保持10～20mm的距離。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，在所述鋼管端部外側面上設置接線柱，連接鋼管的引出頭穿過保溫層後連接到接線柱上。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，在相鄰的兩段保溫管之間設置跨越線，所述跨越線兩端設置跨越接頭，通過跨越接頭將兩段保溫管中的試驗線或報警線連接起來。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，通過跨越線連接的試驗線或報警線沿鋼管圓周方向旋轉的角度小於45°。

上述帶報警裝置的智能保溫管道，在每一段保溫管的保溫層中均設置備用試驗線、備用報警線。

本發明在採用上述技術方案後，具有如下技術進步的效果：

本發明在保溫管的保溫層中設置了報警線，由報警線與連接鋼管的引出頭、檢測設備形成電流迴路，報警線與鋼管外壁形成連接在電路中的平行板電容器，當保溫管出現洩漏現象時，管道中液體滲透擴散至保溫層中，使極板間介質的介電常數發生改變，從而引起電容值的變化，電容變化值反饋到檢測設備，提供報警信息，再經檢測設備的處理器進一步分析，便可以確定保溫層中的潮溼點和洩漏點。

本發明在保溫管的保溫層中還設置了試驗線，所述試驗線用於在保溫管生產過程中對報警裝置的檢測，檢測時，將試驗線與鋼管外側面(或報警線)搭接，如果報警裝置能夠發出報警信息，即可證明報警裝置工作可靠。

本發明的試驗線及報警線均設置了備用線，進一步保證的了報警裝置工作的可靠性。

本發明對於具有跨越接頭的保溫管，通過跨越線連接，操作方便且不影響測量結果。

綜上所述，本發明提供了一種結構合理、操作方便的帶報警裝置的智能保溫管道，所述帶報警裝置的智能保溫管道可迅速發現保溫管洩漏問題，便於對保溫管及時維修，避免因管道中高溫介質洩漏造成的保溫層侵蝕和碳化。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例的結構示意圖；

圖2是圖1中A-A剖面結構示意圖；

圖3是本發明第二實施例的結構示意圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是圖3的電路示意圖。

圖中各標號表示為：1、鋼管，2、保溫層，3、外護管,4、試驗線，5、報警線，6、支架，7、接線柱，8、引出接頭，9、引出線，10、檢測設備，11、跨越線，12、跨越接頭。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步詳細說明：

參看圖1、圖2，本發明為一種帶報警裝置的智能保溫管道，它在保溫管的保溫層2中設置了報警線5，由報警線5與連接鋼管1的引出頭、檢測設備10形成電流迴路，其工作原理是：報警線5與鋼管1外壁形成連接在電路中的平行板電容器，通過檢測設備10可測量出該電容器的電容，根據平行板電容器電容計算公式：C＝εS/d(式中C為平行板電容器電容，ε為極板間介質的介電常數，S為極板面積，d為極板間的距離)，可見影響平行板電容器電容的因素包括極板間介質的介電常數、極板面積和極板間的距離，因此在保溫管不洩漏的情況下，極板間介質為乾燥的保溫層材料，此時極板間介質的介電常數ε為一定值；當保溫管出現洩漏現象時，管道中液體滲透擴散至保溫材料中，使極板間介質的介電常數發生改變，從而引起電容值的變化，電容變化值反饋到檢測設備10，提供報警信息，再經檢測設備10的處理器進一步分析，便可以確定保溫層2中的潮溼點和洩漏點。

本發明在保溫管的保溫層2中還設置了試驗線4，所述試驗線4用於在保溫管生產過程中對報警裝置的檢測，其檢測方法及原理為：首先利用檢測設備10測量報警線5與鋼管1外側面形成的平行板電容器電容，然後將試驗線4與鋼管1外側面(或報警線5)搭接，使試驗線4與鋼管1外側面或(報警線5)共同形成平行板電容器的一個極板，非搭接試驗線的報警線或鋼管外側面形成平行板電容器的另一個極板，由於試驗線5位於鋼管1外側面與報警線5之間，此時極板間的距離變小，電容變大，因此可根據檢測設備測量的電容值判定報警裝置的可靠性，如果在試驗線4與鋼管1外側面(或報警線5)搭接後，檢測設備10測量的電容值發生了變化，由報警裝置發出報警信息，即可證明報警裝置工作可靠。

本發明的具體實施例如下：

實施例1

如圖1和圖2所示，一種帶報警裝置的智能保溫管道，包括保溫管、試驗線4、報警線5、引出接頭8、引出線9、檢測設備10；

所述保溫管由鋼管1、保溫層2、外護管3組成，試驗線4和報警線5預埋在保溫層2內，引出接頭8設置在外護管3處，引出線9連接引出接頭8和檢測設備10；

所述試驗線4和報警線5為預埋在保溫層內的裸導線，所述試驗線4和報警線5分別與鋼管1的軸線平行，其中試驗線4通過絕緣安裝條預埋在保溫層2內，所述絕緣安裝條貼覆在鋼管的外側面上，試驗線4固定在絕緣安裝條上，使試驗線4與鋼管外側面保持10～20mm的距離，報警線5通過支架6安裝，在鋼管1外側面上設置若干呈直線分布的支架6，在支架上開設穿孔，報警線5穿過支架6上的穿孔，在與鋼管1軸線垂直的圓形截面上，所述試驗線4位於半徑為R1的圓周上，報警線5位於半徑為R2的圓周上，R2＞R1，試驗線4、報警線5與圓心之間連線形成的夾角α＝45°～90°；

所述引出接頭8固定在保溫管預設監測點的外護管3處，在引出接頭8上設置兩個彼此絕緣的分別與鋼管1、以及與試驗線4或報警線5連接的引出頭，所述引出線9連接在引出接頭8與檢測設備10之間，引出線9的一端設置與引出接頭插接的插頭，引出線9的另一端設置連接檢測設備10的接頭，在所述鋼管1端部外側面上設置接線柱7，連接鋼管1的引出頭穿過保溫層2後連接到接線柱7上。

實施例2

參見圖3～圖5，本實施例與實施例1的區別在於：在相鄰的兩段保溫管之間設置跨越線11，所述跨越線11兩端設置跨越接頭12，通過跨越接頭12將兩段保溫管中的試驗線4或報警線5連接起來；值得特別注意的是：通過跨越線11連接的試驗線4或報警線5沿鋼管圓周方向旋轉的角度小於45°。

實施例3

本實施例與實施例1、實施例2的區別在於：所述試驗線4和報警線5分別設置備用試驗線、備用報警線。備用試驗線與備用報警線也與鋼管1軸線平行設置，備用試驗線或備用報警線可以設置單獨的引出接頭及跨越接頭，也可以與試驗線4或報警線5共用。使用時，斷開不需用的線路，連接需要接通的線路即可。