[發明專利]輸油管道微泄漏檢測方法

有效

• 申請號: 201110402320.6
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102927451A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 陳世利;郭世旭;靳世久;李一博;李健
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發明涉及一種輸油管道微泄漏檢測方法。屬于檢測管道泄漏技術領域。

背景技術

隨著管道運輸業的飛速發展，管線的增多，管齡的增長，管道本身的制造缺陷、施工缺陷和腐蝕以及人為的破壞等，管道事故頻頻發生，給人們的生命、財產和生存環境造成了巨大的威脅，因此，管道泄漏的及時發現和定位具有重要的現實意義。

目前，國內外出現的各種管道泄漏檢測與定位方法中主要有兩類：一類是檢測因泄漏而引起的流量、壓力、聲音等物理參數發生變化的外部檢測法，此類方法中應用較多的是負壓波檢漏法。當管線破裂發生泄漏時，泄漏點壓力突降產生的瞬態負壓波沿管壁由泄漏處向上、下游傳播，利用負壓波通過上下游測量點的時間差以及負壓波在管線中的傳播速度，可以確定泄漏位置，再利用相關分析、小波變換、模式識別等數據處理方法，可準確識別泄漏并精準定位。對于大于1.5％總流量的突發性泄漏，負壓波檢漏法靈敏準確，但由于微小泄漏產生的負壓波在長距離傳輸后衰減嚴重，壓力變送器對其不敏感，對于微小泄漏該方法效果不明顯，經常出現漏報。

另一類是基于磁通、超聲、渦流、錄像等技術的管內檢測法，管道內檢測技術是通過裝有無損檢測設備及數據采集、處理和存儲系統的智能清管器在管道中運行，完成對管體的逐級掃描，達到對缺陷大小、位置的檢測目的。此類方法中應用較多的是基于漏磁技術的管道漏磁檢測裝置(磁通管道豬)，文獻“楊理踐.智能化管道漏磁檢測裝置的研究(J).無損檢測，2002，24(3)：100-102”中所述的檢測裝置外觀呈圓柱狀，長度在1.5m～3m，兩端是橡膠皮碗，皮碗直徑略大于被測管徑，整個檢測裝置靠管道內油的推力前進，在檢測裝置行進的過程中，裝置內部的電子設備會記錄被磁化的管道表面的漏磁通，探測完成后對存儲器中數據進行分析處理，可以判斷管道內的腐蝕、損傷等缺陷。該方法檢測準確，精度較高，缺點是檢測不同直徑管道時需要更換相應直徑的管道內檢測器，體積龐大，阻塞甚至損壞管道的風險大，而且檢測成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輸油管道微泄漏檢測方法，該方法具有低成本、微功耗、檢測靈敏度高、定位準確、不易堵塞和使用安全方便的優點。

本發明是通過以下技術方案加以實現的：一種輸油管道微泄漏檢測方法，該方法所采用的裝置為檢測輸油管道泄漏的球形內檢測器，該球形內檢測器，包括球形承壓鋁殼體及鋁殼體內的電子裝置，球形承壓鋁殼之外是聚氨酯泡沫層，其上開設錐形孔，殼體內設置接口電路板、核心電路板、電源電路板；在接口電路板上設置電子器件，包括Mini?USB接口以及上電和斷電機械開關、狀態指示燈；在核心電路板上設置有ARM處理器，與該處理器連接的電子器件是：IMU慣性測量單元，該慣性測量單元內含三軸加速度計、三軸磁力計與三軸陀螺儀，A/D模數轉換器，晶體振蕩器，USB接口，SDRAM內存，NAND?Flash存儲器，Micro?SD存儲卡，其中在A/D模數轉換器之前依次是抗混疊低通濾波器、前置放大器和駐極體電容傳聲器；接口電路板與核心電路板通過6芯排線實現電氣連接；在電源電路板設置有可充電鋰電池及電源模塊；電源電路板通過8芯排線與核心電路板實現電氣連接；檢測輸油管道微泄漏的方法，其特征在于包括以下過程：

1)在管道沿線設置的里程樁下方的輸油管道左右兩側設置N極、S極相對的強磁鐵，并對設置的每組強磁鐵進行編號，分別為M₀，M₁，M₂......M_k，k為設置標記點的個數，記錄各編號強磁鐵與各編號里程樁的對應關系；

2)將上好電的球形內檢測器放入待檢測管段首端的清管器發球筒內，按照清管器發球流程發球，將球形內檢測器發射到管道內，球形內檢測器在管內油品的推動下滾動，在滾動過程中，在同一時刻開始，由球形內檢測器的駐極體電容傳聲器采集沿線的聲音信號，由加速度計采集球形內檢測器滾動的加速度信號，由磁力計采集球形內檢測器滾動過程中其周圍的磁信號，由時間芯片記錄時間信息，將采集到的上述四種信息存儲至Micro?SD存儲器中；

3)根據管道內油品的平局流速及管道長度，推算球形內檢測器到達輸油管道待檢測末端的時間，當球形內檢測器通過設在待檢測管道末端收球筒上的球通過指示器時，由清管器收球筒回收該球形內檢測器；

4)打開回收的球形內檢測器的密封頭，通過USB線纜連接球形內檢測器內接口電路板上的Mini?USB接口與計算機，傳輸球形內檢測器內Micro?SD存儲器所記錄的聲音、加速度、磁及時間數據；