本實用新型屬于熱力管線檢測技術領域，特別是涉及一種基于熱水介質的熱力管線泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

熱力管線的正常運行是保障城市居民生活穩(wěn)定的基礎。在實際運行過程中，由于施工工藝、管道質量等差異，造成熱力管線在輸送過程中容易發(fā)生泄漏。由于管線直接埋在土壤中，發(fā)生泄漏后需要及時發(fā)現并進行處理。

熱力管線中的熱媒包括蒸汽和熱水。輸送蒸汽的熱力管線往往會設置疏水孔和排潮孔，管線發(fā)生泄漏后很容易通過這些裝置發(fā)現泄漏。管線發(fā)生泄漏以后會產生泥土流失、熱量漏失等問題，對城市安全和人民生活產生極大影響。發(fā)展熱力管線的安全運行監(jiān)測系統(tǒng)是增強熱力管線安全運行的手段之一。熱水管線與外界連通的裝置比較少，發(fā)生泄漏后較難發(fā)現，特別是埋地較深的管道。對于輸送液體介質的管道，通過監(jiān)測管道運行的壓力、流量等信息可以實現泄漏事故的及時報警。但是對于已經埋在土壤中的管道，采取直接開挖、截管安裝壓力、流量等監(jiān)測設備困難較大。因此，需要發(fā)展一種實時、在線的熱水介質的熱力管線監(jiān)測方法，并且方便施工，適用于已經運行的直埋熱力管線。

20世紀50年代國外一些供熱技術發(fā)達國家如瑞典、芬蘭、丹麥、德國等已經采用直埋敷設方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管溝敷設方式他們擁有從直埋供熱管道設計、生產制造、施工驗收、監(jiān)測、運行等一系列完整成熟的技術標準和措施。直埋敷設方式具有節(jié)約能源、造價低、占地少、施工方便等優(yōu)點近年來在我國也得到迅速發(fā)展。為了保證熱網安全可靠運行隨時掌握熱網的運行情況就需要在熱網中設置監(jiān)測系統(tǒng)。對于直埋熱網一些國家已經推廣使用熱網泄漏監(jiān)測系統(tǒng)13。供熱管道的泄漏易導致大量的水和熱能的損失降低供熱系統(tǒng)的輸送效率。供熱管道泄漏的主要原因有管道疲勞破壞、管段之間焊接質量不高、管道內部壓力超過其承受范圍、保溫層進水導致鋼管腐蝕破壞等。

給供熱管道配置泄漏監(jiān)測系統(tǒng)對我國的供熱管網來說，已經不是應不應該配置的問題，而是必須配置，才能減少供熱管道的問題，減少資源和能源浪費，目前在國內可獲得、具有運行可能性的監(jiān)測系統(tǒng)有如下幾種：

1、電阻法監(jiān)測系統(tǒng)：德國布蘭德斯系統(tǒng)，采用鎳鉻合金絲作為傳感線，導線有激光打孔的塑料外護，通過電阻法來定位泄漏點和斷點等故障；國內的供應商為經銷商，沒有監(jiān)測系統(tǒng)現場施工和檢測服務；

2、阻抗法監(jiān)測系統(tǒng)：采用安裝在保溫層中銅線作為傳感線，通過測量銅線和鋼管之間的阻抗變化來判斷泄漏點和斷點等故障，可測量線路長度。阻抗法監(jiān)測系統(tǒng)采用銅線作為監(jiān)測線的系統(tǒng)古老而成熟，目前多數系統(tǒng)是基于這一原理開發(fā)的；

3、基于光纖分布式測溫的監(jiān)測系統(tǒng)：基于光纖分布式測溫的監(jiān)測系統(tǒng)的傳感線為光纜，光纜敷設在保溫管道的外表面，可以識別由于管道保溫層損壞或者介質泄漏導致的光纜所處環(huán)境溫度的變化。也可用于供熱管道的泄漏監(jiān)測，但更多傾向于內介質泄漏監(jiān)測，對保溫層局部潮濕，基本不具備檢測能力，局部小范圍外泄漏監(jiān)測的靈敏性低于采用電阻法或者阻抗法的系統(tǒng)。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于熱水介質的熱力管線泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，通過在熱力管線周側位置以熱力管線的延伸方向均勻布置傳感器，并對傳感器進行位置的標記，通過采集熱力管線周側的土壤溫度數據信息來判定熱力管線的泄漏位置，解決了現有的熱水管線與外界連通的裝置比較少，發(fā)生泄漏后較難發(fā)現等問題。

為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型為一種基于熱水介質的熱力管線泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，包括由熱力管線組成的熱力管網、監(jiān)測中心、傳感器和信號采集傳輸器，所述傳感器通過傳感器連接線與信號采集傳輸器連接；所述傳感器連接線上設置有線路保護結構；所述傳感器采集熱力管網周側位置的數據信息；所述信號采集傳輸器將采集到傳感器的數據信息發(fā)送到監(jiān)測中心。

進一步地，所述監(jiān)測中心包括顯示終端、服務器和數據采集器，用于接收信號采集傳輸器傳輸的數據信息，將數據信息通過顯示器或PC電腦進行顯示，在管道發(fā)生泄漏以后，熱水介質參透至土壤中，導致土壤的溫度升高，傳感器將采集到的溫度數據發(fā)送至監(jiān)測中心，在監(jiān)測中心產生報警，根據事先標記的傳感器的位置判斷熱水管道泄漏的位置。

進一步地，所述傳感器采用溫度傳感器，所述傳感器沿熱力管網布置。

進一步地，所述傳感器的位置在熱力管網的管外表面0-0.5m的范圍。

進一步地，所述線路保護結構采用PVC管，套在傳感器連接線上用于保護傳感器連接線，避免傳感器連接線在土壤中腐蝕，提高傳感器連接線的使用壽命。

進一步地，所述信號采集傳輸器包括數據采集模塊、數據轉換模塊和信號發(fā)送模塊，信號采集傳輸器通過無線的方法把溫度的數據信息傳輸至監(jiān)控中心，信號的無線傳輸是3G、4G或專網的形式，以便監(jiān)控中心實時顯示該位置處土壤的溫度隨時間的變化情況。

進一步地，所述數據信息為傳感器的溫度數據和位置數據，所述溫度數據通過傳感器獲取，所述位置數據通過安裝傳感器時，記錄位置標記。

為了實現管道泄漏位置的全覆蓋，需要在管道沿線布置多個溫度傳感器。通過在信號采集傳輸器上接入多路溫度傳感器，每個溫度傳輸器的信號匯集至信號采集傳輸器，由它負責向監(jiān)測中心統(tǒng)一傳輸，一臺信號采集和傳輸器可以連接多路溫度傳輸器。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型通過在熱力管線周側位置以熱力管線的延伸方向均勻布置傳感器，并對傳感器進行位置的標記，通過采集熱力管線周側的土壤溫度數據信息來判定熱力管線的泄漏位置，通過無線傳輸方式將數據進行實時傳輸，能夠有效地監(jiān)控熱力管線的使用狀態(tài)，并且方便施工，適用于已經運行的直埋熱力管線。

當然，實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的一種基于熱水介質的熱力管線泄漏監(jiān)測系統(tǒng)圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1所示，本實用新型為一種基于熱水介質的熱力管線泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，包括由熱力管線組成的熱力管網、監(jiān)測中心、溫度傳感器和信號采集傳輸器。

溫度傳感器通過傳感器連接線與信號采集傳輸器連接；通過將溫度傳感器沿熱力管線周側位置以熱力管線的延伸方向均勻布置，并對傳感器的位置進行標記，得到溫度傳感器的位置數據。溫度傳感器通過傳感器連接線與信號采集傳輸器連接，傳感器連接線上設置有線路保護結構；傳感器采集熱力管網周側位置的數據信息；信號采集傳輸器將采集到傳感器的數據信息發(fā)送到監(jiān)測中心。

其中，監(jiān)測中心包括顯示終端、服務器和數據采集器，顯示終端采用液晶顯示器；用于接收信號采集傳輸器傳輸的數據信息，將數據信息通過顯示器或PC電腦進行顯示，在管道發(fā)生泄漏以后，熱水介質參透至土壤中，導致土壤的溫度升高，傳感器將采集到的溫度數據發(fā)送至監(jiān)測中心，在監(jiān)測中心產生報警，根據事先標記的傳感器的位置判斷熱水管道泄漏的位置。

其中，傳感器采用溫度傳感器，傳感器沿熱力管網布置，傳感器的位置在熱力管網的管外表面0-0.5m的范圍，用于對熱力管網周側的溫度進行檢測。

其中，線路保護結構采用PVC管，套在傳感器連接線上用于保護傳感器連接線，避免傳感器連接線在土壤中腐蝕，提高傳感器連接線的使用壽命。

其中，信號采集傳輸器包括數據采集模塊、數據轉換模塊和信號發(fā)送模塊，信號采集傳輸器通過無線的方法把溫度的數據信息傳輸至監(jiān)控中心，信號的無線傳輸是3G、4G或專網的形式，以便監(jiān)控中心實時顯示該位置處土壤的溫度隨時間的變化情況。數據采集模塊用于采集傳感器的溫度數據和位置數據；將采集的數據通過數據轉換模塊進行格式的轉換，便于通過信號發(fā)送模塊將數據信號發(fā)送至監(jiān)控中心。

其中，數據信息為傳感器的溫度數據和位置數據，溫度數據通過傳感器獲取，位置數據通過安裝傳感器時，記錄位置標記。

為了實現管道泄漏位置的全覆蓋，需要在管道沿線布置多個溫度傳感器。通過在信號采集傳輸器上接入多路溫度傳感器，每個溫度傳輸器的信號匯集至信號采集傳輸器，由它負責向監(jiān)測中心統(tǒng)一傳輸，一臺信號采集和傳輸器可以連接多路溫度傳輸器。

基于熱水介質的熱力管網泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，用于城市地下熱力管線泄漏的在線監(jiān)測；除了熱水介質以外，還可以基于蒸汽介質的熱力管線、其他壓力的氣體壓力管線或液體壓力管線，通過不同的介質采用不同的傳感器，具體采用能夠獲取泄漏介質的數據信息的傳感器。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。