[发明专利]一种酸性废水长距离输送管道的泄漏监测系统

说明书

本发明公开了一种酸性废水长距离输送管道的泄漏监测系统，涉及自动监测管道泄漏报警技术领域。所述系统是在酸性废水输送泵出口和管道出口安装流量计，并在长距离输送管道上，每隔约2km安装一台远传式压力变送器，各监测点的压力信号通过无线传输到数据采集服务器，服务器再将数据统一转换为MODBUS协议送入监控中心的PLC控制系统上进行监视、计算、报警、实时趋势查看、历史趋势存档调阅等功能。本系统可有效地监控泵出口压力及流量、管道沿线压力、管道出口压力及流量，通过压力和流量的对比计算，实现管道漏泄的监控和自动报警功能，让工艺操作人员及时发现泄漏情况，快速定位漏泄点所在区间。

技术领域

本发明属于自动化监测技术领域，涉及一种酸性废水长距离输送管道泄漏监测系统。

背景技术

某化工厂磷石膏堆场膜渗出的酸性废水，用两台高压多级离心泵加压，由一条全长45.3km管道输送至选矿厂选矿，达到废水利用的目的。此条酸性废水长距离输送管道直径DN300，工作压力约7MPa，正常流量150m³/h，介质为常温酸性废水，PH值约1.2-2.2，含少量固体颗粒，易结垢。

此条酸性废水长距离输送管道已建成投用12年，每天由操作人员沿管道巡检一次，查看有无破损、腐蚀、变形、泄漏等情况。近年来，由于管道老化、腐蚀，加之地方市政施工等因素导致几次管道破裂泄漏，险些酿成环保事故。人工巡检已经不能适应管道泄漏监测的要求，急需一种远程监测管道泄漏的报警系统，以利于及时报警、快速定位、立即启动应急处置措施，杜绝环保事故的发生。

发明内容

本发明针对现有人工巡检管道的劳动量大、巡检频次低、不能快速定位泄漏区域等不足，提供一种远程监测管道泄漏的报警系统，以利于及时报警、快速定位泄漏点、降低人工劳动强度，保障酸性废水长距离输送管道的安全、环保运行。

为了实现上述目的，本发明的监测系统是在酸性废水输送泵出口（即管道起始端）和管道出口（即管道末端）安装流量计，并在长距离输送管道上，每隔约2km安装一台远传式压力变送器，各监测点的压力信号通过无线传输到数据采集服务器，服务器再将数据统一转换为MODBUS协议送入监控中心的PLC控制系统上进行监视、计算、报警、实时趋势查看、历史趋势存档调阅等功能。

本发明的一种酸性废水长距离输送管道的泄漏监测系统，其硬件主要包含检测仪表、管道压力检测及传输装置、数据采集服务器、通信协议转换器、PLC控制系统；具体为：

（1）在酸性废水池的高压输送泵出口的酸性废水输送管道上，安装输送泵出口总管压力变送器、输送泵出口总管超声波流量计，压力信号和流量信号输入到输送泵PLC控制系统中作显示、记录；

（2）在酸性废水输送管道末端安装管道出口压力变送器、管道出口流量计，压力信号和流量信号输入到管道末端PLC控制系统中作显示、记录；

（3）在酸性废水输送管道沿线每隔约2km安装一套管道压力检测及传输装置，该装置可检测管道内酸性废水介质在此处的压力值，并通过移动通信4G信号传输到数据采集服务器上；

（4）数据采集服务器将采集管道压力检测及传输装置送来的各个监测点信号，存储在数据库中，并将各点实时压力信号送出到通信协议转换器中，变成MODBUS RTU协议信号送入输送泵PLC控制系统中作显示、记录；

（5）管道末端PLC控制系统将采集到的管道出口压力变送器、管道出口流量计的压力信号和流量信号通过光纤网络以MODBUS RTU协议信号送入输送泵PLC控制系统中作显示、记录；

（6）输送泵PLC控制系统经压力、流量计算后，输出报警信号去驱动声光报警器以提醒中控室操作人员管道发生泄漏。

所述管道压力检测及传输装置由上设备仓和下设备仓组成，上设备仓上部有上盖板，下设备仓下部有下底板，上设备仓和下设备仓之间有隔板封闭，用上下仓连接螺栓连接；材质均为普通碳钢，外刷白色油漆及喷印警告标识等；