[發明專利]一種油氣管道爆管檢測定位方法

有效

• 申請號: 201610855732.8
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107869654B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 李洪烈;錢祖國;董鐵軍;常大偉;朱雀;禹揚;張石超;解立曉;王多才;趙廉斌
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;G01M3/24
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種油氣管道爆管檢測定位方法，其特征在于，所述方法包括：

在待測管道上的閥室或場站內以一定距離安裝第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，并于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間以一定距離安裝音波信號傳感器；在所述第一壓力傳感器、所述第二壓力傳感器和所述音波傳感器中分別接入信號處理器；

從所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器中接收負壓波信號；

從所述音波傳感器中接收音波信號；

通過所述信號處理器對所述負壓波信號和所述音波信號進行降噪去耦處理，得到降噪去耦處理后的負壓波信號和音波信號；

根據所述降噪去耦處理后的負壓波信號提取負壓波信號特征值和根據所述降噪去耦處理后的音波信號提取聲波信號特征值；

根據所述負壓波信號特征值和所述聲波信號特征值計算得到報警特征值；

根據所述報警特征值確定所述待測管道是否發生爆管；

根據所述負壓波信號計算所述待測管道內的負壓波波速；

根據所述音波信號計算所述待測管道內的聲速；

對所述待測管道內的聲速進行校正，得到校正后的待測管道內聲速；

根據所述負壓波波速和所述校正后的待測管道內聲速計算所述待測管道內的泄露發生時間；

根據所述泄露發生時間和所述負壓波波速計算所述待測管道泄漏位置。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述報警特征值確定所述待測管道是否發生爆管具體包括：如果所述報警特征值使得所述待測管道爆管的概率大于所述待測管道未爆管的概率，那么可以確定所述待測管道爆管；如果所述報警特征值使得所述待測管道爆管的概率小于所述待測管道未爆管的概率，那么可以確定所述待測管道未爆管。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待測管道泄漏位置的計算公式為：

D＝(t_p2-t₀)V_p+L

式中：t_p2為第二壓力傳感器獲取到負壓波的時間；t₀為泄漏發生時間；V_p為負壓波波速；L為音波信號傳感器與第二壓力傳感器之間的距離。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當音波信號傳感器與第二壓力傳感器之間的距離L相較于測管道泄漏位置D而言非常小時，L可以忽略不計，所述待測管道泄漏位置的計算公式為：

D＝(t_p2-t₀)V_p。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述負壓波波速的計算公式為：

式中：S為第一壓力傳感器與第二壓力傳感器之間的距離；Δt為第一壓力傳感器與第二壓力傳感器獲取負壓波的時間差。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在油氣管道中需要計算所述待測管道泄漏位置時，只需一個壓力傳感器和音波傳感器，所述負壓波波速計算公式為：

式中：其中P為待測管道內的平均壓力，Z為壓縮系數，ρ為管道內氣體密度。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，根據管道控制系統提供的氣體流速對所述負壓波波速進行校正，得到校正后的待測管道內的負壓波波速V_p。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述泄漏發生時間t₀的計算公式為：

式中：t_p2為第二壓力傳感器捕獲到與第一壓力傳感器同一波負壓波的時間；t_a為音波傳感器獲取到聲波的時間；Va為所述校正后的待測管道內聲速。