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龙图腾网恭喜四川省地质工程勘察院集团有限公司申请的专利一种河道水下油气管道灾害预警监测方法及其装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115264409B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210891816.2，技术领域涉及：F17D5/06；该发明授权一种河道水下油气管道灾害预警监测方法及其装置是由张绍科;罗本全;周灵;邹维勇;徐江;朱登科;袁小铭;唐云波;叶小兵;闵维康;闫龙超;王崔林;张超设计研发完成，并于2022-07-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种河道水下油气管道灾害预警监测方法及其装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种河道水下油气管道灾害预警监测方法及其装置，本发明方法根据河道水下油气管道的管径、自重、长度、埋土厚度、土密度等参数，采用在管道底部设置承压弹簧；对管道产生向上顶升的预压力，建立管道上浮风险的预警模型，根据本监测预警方法设置安全阈值Fa对管道上浮风险进行提前预警，综合考虑了管道运行的各种因素，监测预警精度高、灵敏、实用性强，大大提高了河道水下油气管道运行的安全性和可靠性；本发明实现提前预警可在管道上浮前由相关人员有足够时间采取应急措施，避免灾害的发生，从而可避免造成严重的油气泄漏安全事故和重大经济损失。

本发明授权一种河道水下油气管道灾害预警监测方法及其装置在权利要求书中公布了：1.一种河道水下油气管道灾害预警监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A.在河道水下输送油气的管道底部设置承压弹簧；所述承压弹簧对管道产生向上顶升的预压力，所述承压弹簧连接滑动电阻，滑动电阻通过连接稳压电源将该预压力值转化为电信号；步骤B.建立管道临界压力预警模型，采集河道、管道的数据参数，定义管道向下力为Fn：Fn＝G1+G2G2＝ρsVsgVs＝lsbshs式中，Fn为管道受到竖直向下的力，单位N；G1为管道自重压力，包含管道自重与管道内输油气重力之和，以管道穿越河道实际长度计量，单位N；G2为管道上部土压力，单位N；ρs为管道上部埋土密度；Vs为管道上部埋土体积，单位m3；ls为管道上部埋土长度，以穿越河道的水下管道实际长度计量，单位m；bs为管道上部埋土宽度，即管道直径，单位m；hs为管道上部埋土厚度，单位m；定义管道向上的力为Fz：Fz＝Ft+FfFf＝ρwgV排V排＝lwSwFt＝kΔx式中，Fz为管道竖直向上的力，单位N；Ff为管道在水中产生的浮力，单位N；ρw为水的密度，单位kgm3；g为重力加速度，单位ms2；V排为管道排开水的体积，单位m3；lw为管道长度，以穿越河道的水下管道实际长度计量，单位m；Sw为管道截面积，单位m2；Ft为所述承压弹簧对管道产生向上顶升的预压力，单位N；k为弹性系数；Δx为承压弹簧变形量，单位m；步骤C.设置承压弹簧预压力的安全阈值Fa：Fa＝λFnF合＝Fn-Fz式中，Fa为预压力的安全阈值，单位N；λ为安全系数，取值范围0.2～0.3；Fn为竖直向下的力，单位N；F合为竖直方向的合力，单位N；Fz为管道竖直向上的力，单位N；Fa和F合进行比较，F合Fa时，管道正常状态；当F合≤Fa时，达到临界状态，管道有上浮风险；步骤D.通过实时检测承压弹簧连接滑动电阻转化为电信号的预压力值Ft，当预压力值Ft大于安全阈值Fa时，管道为正常状态；当预压力值Ft小于等于安全阈值Fa时，管道进入上浮风险状态；进行灾害预警；所述步骤A中，承压弹簧的预压力转化为电信号的方法如下：所述承压弹簧预压力值Ft根据胡克定律Ft＝kΔx得到承压弹簧变形量Δx，式中k为弹性系数，Δx为承压弹簧变形量，单位m；预压力值Ft等于安全阈值Fa时，Δx＝L，Δx为承压弹簧临界变形量，此时对应的滑动电阻临界阻值R′：R′＝ρLS；式中，R′为临界阻值，单位Ω；ρ为电阻率，是由其本身性质决定，单位N；L为接入稳压电源电路的滑动电阻长度，单位m；S为滑动电阻的横截面积，单位m2；对应的临界电流值I′：由欧姆定律R′＝UI′，计算得到I′；式中，R′为临界阻值，单位Ω；U为稳压电源电压，单位V；I′为临界电流，即电流阈值，单位A。

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