(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210590400.7 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 长江大学 地址 434000 湖北省荆州市南环路1号 (72)发明人 刘冰　黄浩　 (74)专利代理 机构 安徽宏铎知识产权代理事务 所(普通合伙) 3425 0 专利代理师 杨伟 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) F17D 5/00(2006.01) F17D 5/02(2006.01) (54)发明名称 一种河流 穿越管道安全监测系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种河流穿越管道安全监测 系统及方法， 监测系统包括若干个沿河流穿越管 段的长度方向均匀布置的监测件及中央信息处 理器； 各个监测件均包括固定套箍、 第一监测盒、 第一压力监测组件、 陀螺仪传感器及振动传感 器， 第一压力监测组件包括第一外弹性膜、 第一 内弹性膜、 第一弹性件及第一压力传感器。 本发 明的有益效果是： 当某一监测件检测到第一压力 值低于预设值时， 则表明河流穿越 管段在该监测 件所在的位置出现了裸露的情况； 若相邻的两个 监测件检测到的两个第一监测盒的倾角和/或方 位角不相等， 则表明河流穿越管段在两个监测件 之间的位置发生了弯折。 通过使用本系统， 降低 了工人的劳动强度、 检测过程耗时极短且可全天 候检测。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115060313 A 2022.09.16 CN 115060313 A 1.一种河流穿越管道安全监测系统， 用于监测油气管道的河流穿越管段， 其特征在于， 包括若干个沿所述河流 穿越管段的长度方向均匀布置的监测件及中央信息处 理器； 各个所述监测件均包括固定套箍、 第 一监测盒、 第 一压力监测组件、 陀螺仪传感器及振 动传感器， 所述固定套箍固定套设于所述河流穿越管段上， 所述第一监测盒固定于所述固 定套箍上、 并水平布置， 所述第一监测盒 内具有第一容纳腔， 所述第一监测盒的上端面上开 设有与所述第一容纳腔连通的第一安装孔， 所述第一压力监测组件包括第一外弹性膜、 第 一内弹性膜、 第一弹性件及第一压力传感器， 所述第一外弹性膜及所述第一内弹性膜均固 定于所述第一安装孔的内侧 壁上， 所述第一外弹性膜位于所述第一内弹性膜的外侧， 所述 第一外弹性膜与所述第一内弹性膜之间形成有一密闭的、 且用于封装液压油的第一传动 腔， 所述第一弹性件的一端与所述第一内弹性膜抵接， 所述第一弹性件的另一端与所述第 一压力传感器的检测端连接， 所述第一压力传感器的固定端固定于所述第一容纳腔 内， 所 述陀螺仪传感器及所述振动传感器均固定 于所述第一 容纳腔内； 所述中央信 息处理器与各个所述第 一压力传感器、 各个所述陀螺仪传感器及各个振动 传感器均电连接 。 2.根据权利要求1所述的河流穿越管道安全监测系统， 其特征在于， 所述第 一压力监测 组件还包括第一滑动板， 所述第一滑动板滑动设置于所述第一容纳腔 内， 所述第一滑动板 的上端面与所述第一内弹性膜抵接， 所述第一滑动板的下端面与所述第一弹性件的上端抵 接， 所述第一弹性件的下端与所述第一压力传感器的检测端连接 。 3.根据权利要求2所述的河流穿越管道安全监测系统， 其特征在于， 所述第 一压力监测 组件还包括若干个第一滑轮， 各个所述第一滑轮均转动设置于所述第一滑动板上， 各个所 述第一滑轮的侧壁均 与所述第一 容纳腔的内侧壁抵 接。 4.根据权利要求1所述的河流穿越管道安全监测系统， 其特征在于， 各个所述监测件均 还包括两个第二监测盒及两个第二压力监测组件， 两个所述第二监测盒 固定于所述固定套 箍上、 并相对倾斜布置， 所述第二监测盒 内具有第二容纳腔， 所述第二监测盒的上端面上开 设有与所述第二容纳腔连通的第二安装孔， 所述第二压力监测组件包括第二外弹性膜、 第 二内弹性膜、 第二弹性件及第二压力传感器， 所述第二外弹性膜及所述第二内弹性膜均固 定于所述第二安装孔的内侧 壁上， 所述第二外弹性膜位于所述第二内弹性膜的外侧， 所述 第二外弹性膜与所述第二内弹性膜之间形成有一密闭的、 且用于封装液压油的第二传动 腔， 所述第二弹性件的一端与所述第二内弹性膜抵接， 所述第二弹性件的另一端与所述第 二压力传感器的检测端连接， 所述第二压力传感器的固定端固定于所述第二容纳腔 内， 各 个所述第二压力传感器均 与所述中央信息处 理器电连接 。 5.根据权利要求4所述的河流穿越管道安全监测系统， 其特征在于， 所述第 二压力监测 组件还包括第二滑动板， 所述第二滑动板滑动设置于所述第二容纳腔 内， 所述第二滑动板 的上端面与所述第二内弹性膜抵接， 所述第二滑动板的下端面与所述第二弹性件的上端抵 接， 所述第二弹性件的下端与所述第二压力传感器的检测端连接 。 6.根据权利要求5所述的河流穿越管道安全监测系统， 其特征在于， 所述第 二压力监测 组件还包括若干个第二滑轮， 各个所述第二滑轮均转动设置于所述第二滑动板上， 各个所 述第二滑轮的侧壁均 与所述第二 容纳腔的内侧壁抵 接。 7.根据权利要求1所述的河流穿越管道安全监测系统， 其特征在于， 所述固定套箍包括权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115060313 A 2两个固定半环及锁紧螺栓， 两个所述固定半环分别套设于所述河流穿越管段 的两侧， 所述 锁紧螺栓用于固定 两个所述固定半环。 8.一种河流穿越管道安全监测方法， 适用于如权利要求1 ‑7中任意一项所述的河流穿 越管道安全监测系统， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 在安装时， 将各个所述监测件通过相应的固定套箍沿所述河流穿越管段的长度方 向等间距固定 于所述河流 穿越管段上， 再通过泥沙覆盖所述河流 穿越管段； S2、 在运行时， 通过各个监测件的第一压力传感器检测各个监测件所受到的第一压力 值， 当某一监测件检测到第一压力值低于预设值时， 则表明河流穿越管段在该监测件所在 的位置出现了裸露的情况； S3、 在运行时， 通过各个监测件的陀螺仪传感器检测各个第一监测盒的倾角及方位角， 若相邻的两个监测件检测到的两个第一监测盒的倾角和/或方位角不相等， 则表明河流穿 越管段在两个监测件之间的位置发生了弯折； S4、 在运行时， 通过各个监测件的振动传感器检测各个第 一监测盒位置处的振动强度， 当某一监测件检测到振动强度超过预设振动强度时， 则表明河流穿越管段在该监测件所在 的位置出现了油气泄漏的情况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115060313 A 3