[發(fā)明專利]一種用于高溫氣體管道的高處氣體泄漏檢測方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710333589.0 | 申請日： | 2017-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN107121238A | 公開（公告）日： | 2017-09-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 涂釗;姜未汀;尤運;張立昂;秦嶺;汪臘珍 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海電力學院 |
| 主分類號： | G01M3/00 | 分類號： | G01M3/00 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225 | 代理人： | 葉敏華 |
| 地址： | 200090 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 高溫 氣體 管道 高處 泄漏 檢測 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及氣體泄漏檢測領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于高溫氣體管道的高處氣體泄漏檢測方法。
背景技術(shù)
管道內(nèi)的高溫氣體泄露會產(chǎn)生經(jīng)濟損失，嚴重還會出現(xiàn)安全事故。通過對管道的檢測，對泄露口產(chǎn)生的經(jīng)濟型損失進行估算，來判斷泄露口是否需要進行維修或者更換。目前測量管道泄露大部分是人為的進行觀測，這樣容易產(chǎn)生判斷不準，大量消耗人力的情況，而且對于高處的管道泄露情況更加不易檢測。對高處的高溫氣體管道進行檢測，以便準確的判斷泄露口的位置和大小，可以合理安排維修時間和維修方案，這對電廠或者工廠的整體運行非常重要。
專利CN105548476A提供了一種氣體泄露檢測方法及檢測系統(tǒng)，通過攜帶有氣體濃度檢測裝置的無人機來對氣體的泄漏位置等進行判斷，然而由于氣體是不斷擴散的，通過濃度來進行檢測常常會造成檢測不準確的情況，同時也無法準確的判斷氣體的泄漏量，實用性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種用于高溫氣體管道的高處氣體泄漏檢測方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種用于高溫氣體管道的高處氣體泄漏檢測方法，所述方法包括下列步驟：
1)通過攜帶熱成像儀的飛行器對高溫氣體管道進行拍攝；
2)根據(jù)熱成像儀拍攝的圖片確定高溫氣體的泄漏位置和泄漏面積，并確定高溫氣體管道所處的環(huán)境溫度；
3)根據(jù)步驟2)得到的泄漏位置、泄漏面積和環(huán)境溫度，進行模擬試驗，確定高溫氣體管道的泄漏熱量。
所述高溫氣體的泄漏位置的確定方法具體為：分析熱成像儀拍攝的圖片的顏色差異，集中顯示紅色的區(qū)域即為高溫氣體的泄漏位置。
所述泄漏面積的確定方法具體為：對熱成像儀拍攝的圖片進行圖像處理得到溫度梯度圖，根據(jù)得到的泄漏位置，計算溫度梯度圖中泄漏位置處對應(yīng)的顏色面積，作為高溫氣體的泄漏面積。
所述圖像處理具體為：對熱成像儀拍攝的圖片中相鄰顏色的中間相連位置通過實線分離，得到溫度梯度圖。
所述高溫氣體管道所處的環(huán)境溫度的確定方法具體為：根據(jù)溫度梯度圖和泄漏位置，確定溫度梯度圖的邊緣位置，計算該邊緣位置對應(yīng)的溫度，作為高溫氣體管道所處的環(huán)境溫度。
所述步驟2)還包括在高溫氣體的泄漏位置處，通過遙控器的閃爍進行氣體泄漏報警。
所述模擬試驗具體為：
31)在相同的環(huán)境溫度和泄漏面積下，對高溫氣體管道在不同速度下的氣體泄漏情況進行模擬，得到固定泄漏面積下不同速度段對應(yīng)的溫度梯度圖；
32)將熱成像儀拍攝的圖片與步驟31)中得到的不同速度段對應(yīng)的溫度梯度圖進行比對，得到高溫氣體管道的泄漏速度；
33)根據(jù)步驟32)得到的高溫氣體管道的泄漏速度，結(jié)合步驟2)中得到的泄漏面積和環(huán)境溫度進行計算，得到高溫氣體管道的泄漏熱量。
所述高溫氣體管道的泄漏熱量具體為：
Q＝C×ρ×V×S×(Tg-Tw)
其中，Q為泄漏熱量，C為比熱容，ρ為氣體密度，V為泄漏速度，S為泄漏面積，Tg為管內(nèi)溫度，Tw為環(huán)境溫度。
所述方法還包括：根據(jù)步驟2)得到的泄漏面積計算維修成本，根據(jù)步驟3)得到的泄漏熱量計算泄漏損失，通過比較維修成本和泄漏損失判斷是否需要對高溫氣體管道進行維修。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)通過攜帶熱成像儀的飛行器對高溫氣體管道進行拍攝，通過熱成像儀拍攝的圖片來判斷氣體的泄漏位置、泄漏面積和泄漏熱量，這種方式與檢測氣體的濃度來判斷泄漏量相比，不受氣體擴散的影響，檢測方法更為準確，實用性能更強。
(2)本發(fā)明提出的方法，可以根據(jù)熱成像儀拍攝的圖像確定氣體的泄漏位置和泄漏面積，并根據(jù)得到的相關(guān)參數(shù)進行模擬試驗，從而確定高溫氣體管道的泄漏熱量，從而可以根據(jù)泄漏熱量確定經(jīng)濟損失，并將其與維修成本進行權(quán)衡，最終確定是否需要維修，既可以充分的確定泄漏情況，也考慮到了成本的權(quán)衡，適合用于實際生產(chǎn)操作中。
(3)利用熱成像儀拍攝的圖像確定溫度梯度，既可以得到泄漏位置和泄漏面積，也可以確定高溫氣體管道所處的環(huán)境溫度，為后續(xù)進行模擬試驗提供了充分的試驗條件，保證試驗結(jié)果的準確性。
(4)在高溫氣體的泄漏位置處通過遙控器的閃爍進行氣體泄漏報警，在氣體泄漏嚴重的情況下，便于工作人員第一時間找到泄漏點，從而避免了更大的經(jīng)濟損失和危險情況。
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