[实用新型]一种埋地管道周围土层介质赋存状态的测试系统

说明书

本实用新型公开了一种埋地管道周围土层介质赋存状态的测试系统,涉及土壤探查技术，其包括温度场采集单元、数据处理与分析单元、异常评价单元、动态监测定位预警单元；温度场采集单元，用于对管道周围土层介质的温度进行数据采集；数据处理与分析单元，用于对温度场采集单元采集的数据进行数据处理与分析；异常评价单元，用于根据数据处理与分析单元的分析结果对埋地管道周围土层介质赋存状态进行分析和判断；动态监测预警单元，用于根据所述异常评价单元的评判结果实时判别异常情况定位报警。本实用新型基于热力学第二定律，对埋地管道周围土层介质赋存状态进行监测，通过捕捉管道周围土层介质的温度场变化判断其原始土层赋存状态的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及土壤探查技术，尤其涉及一种土层介质赋存状态的测试系统。

背景技术

管线作为一种长距离输送装置，广泛应用于市政工程等各类工业系统，在国民经济发展中占据主要地位。按照功能性划分，管线主要分为：水管、油管、燃气管道、电力管道、热力管道及通讯管道等。其一般埋于地下一定深度范围内，主要位于第四纪松散层。由于其埋藏位置的特殊性，常因自然或人为因素发生管体的损伤或破坏。致灾因素概括为以下六大方面：腐蚀、第三方破坏、设计缺陷、材料缺陷、施工缺陷和操作失误。其中尤以腐蚀和第三方破坏最为严重。如2019年8月28日发生的杭州燃气泄漏事故，主要原因是由于地铁施工过程中发生渗漏水，导致路面发生塌陷，从而使得燃气管道受力折断，致使燃气泄漏。在当今大力发展市政交通网的情况下，诸如上述事故时常发生，如何解决此类问题显得尤为重要。

目前针对各类管网泄漏的检测方法主要分为三大类：一、地表检测，包括人工巡查、声波、管道瞬态变化模型、气体成像(燃气)等；二、管道外壁检测，包括负压波、光纤传感器等；三、管道内壁检测，质量守恒、示踪剂检测、探测球等。上述方法主要围绕管道进行巡查和探查，不能对其进行实时监控，更不能对管道泄漏前分析预警、准确判断埋管位置。

因此，急需一种实时监控、快速、有效、准确判别埋地管道周围土层介质赋存状态的测试系统及方法。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种实时监控、快速、有效、准确判别埋地管道周围土层介质赋存状态的测试系统及方法，实用新型的内容如下：

一种埋地管道周围土层介质赋存状态的测试系统，包括温度场采集单元、数据处理与分析单元、异常评价单元、动态监测预警单元，

所述温度场采集单元，设置于管道周边土体介质内，用于对管道周围土层介质的温度进行数据采集；

所述数据处理与分析单元，与所述温度场采集单元连接，用于对所述温度场采集单元采集的数据进行数据处理与分析；

所述异常评价单元，与所述数据处理与分析单元连接，用于根据所述数据处理与分析单元的分析结果对埋地管道周围土层介质赋存状态进行分析和判断；

所述动态监测预警单元，与所述异常评价单元连接，用于根据所述异常评价单元的评判结果实时判别异常情况并精准定位进行报警。

进一步地，所述温度场采集单元包括温度测试光缆、光时域分布式光纤温度测量仪(DTS-ROTDR)、可调直流稳压电源；所述温度测试光缆为网内加热分布式温度测试光缆，与所述光时域分布式光纤温度测量仪(DTS-ROTDR) 连接，设置于管道周边土层介质内，用于对管道周围土层介质的温度数据收集；所述光时域分布式光纤温度测量仪(DTS-ROTDR)，与所述温度测试光缆连接，用于对所述温度测试光缆的温度测试数据进行数据采集；所述可调直流稳压电源，与所述温度测试光缆连接，用于提供所述温度测试光缆的加热电源。

进一步地，所述光时域分布式光纤温度测量仪(DTS-ROTDR)包括激光源、光信号接收模块、光波分复用模块、光信号处理模块。