[發明專利]一種管道流體泄漏定位儀及其使用方法

在審

• 申請號: 201710378795.3
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107270133A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 羅加智
• 申請（專利權）人: 湖北省郢聲機電科技有限責任公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及一種檢測設備，特別涉及一種管道流體泄漏定位儀及其使用方法。

背景技術

我國的主要運輸手段之一便是管道運輸，包括輸油、輸氣、輸水管道等。2016年初，我國油氣管道總長度已達到15.8萬公里。其中原油管道3.1萬公里、成品油管道3.8萬公里、天然氣管道8.9萬公里。管道設備發生老化、腐蝕、人為原因(施工、盜油和破壞等)以及防腐失效的現象，使得泄漏事故經常發生。高流速、長線路的輸油輸氣管道存在的安全隱患更大，時常有不法分子將管道打開一個缺口偷走流通的氣體或者油。因為不能進行管道的準確預警和故障點定位，這些行為給國家造成了無法估計的經濟損失和安全隱患。及時對流體輸送管道的泄漏進行檢測和泄漏點的定位，防止泄漏事故進一步擴大，從經濟效益和社會效益層面看來，具有重要的經濟效益和社會效益。

管網探測技術發展已久，迄今為止主要的探測研究方法是負壓波法、電磁法、探地雷達法、紅外法等多種物探方法。市場上常用的地下管網探測儀主要是對裂紋、腐蝕、漏水等位置進行定位，或檢測管線埋深。

負壓波法一是由于管道都是高壓1-5MPa，所以對小泄漏和緩慢泄漏(壓力變化0.01MPa左右)不夠靈敏，漏報非常普遍；其二是這類系統抗工況繞道能力比較差，系統誤報比較多，如果一味地提高對小泄流量檢測的靈敏度，會導致更多的誤報。

漏磁管道監測裝置的弊端就是流體(水、油等)泄漏后的流向是不確定的，測到的管道外有流體的范圍并非以漏點為中心，所以計算出來的數據誤差也比較大。

紅外成像的方法在市場上運用也比較多，當管道泄漏時，周圍的介質熱量會發生變化，利用紅外探測儀探測漏點。此方法對操作人員技術要求高，溫度、氣候、環境對結果的影響很大，且測量的只是大致范圍，不能進行精準的定位。

互相關檢測法是目前世界上最先進的測漏定位方法。其缺陷是這種計算方法需要通過濾波電子電路，對采集的噪音及干擾信號濾波，當泄漏信號比較弱的時候，去噪和濾波技術將會不加分辨的將正確的信號過濾掉，顯示的反而是干擾信號，最終該檢測儀器會做出錯誤的判斷認為該處無泄漏。由于管道聲波傳播速度隨管道材質、管徑、壁厚的不同而發生變化，兩路信號的延實時間的算法上也存在一定誤差，信號在傳輸中的衰減等，這些都導致泄漏點的定位誤差大，檢測的距離短。

公開號為CN106287241A的專利申請《一種精確定位管道泄漏點的檢測裝置》利用紅外熱成像原理，由圖像處理器、存儲器、電源模塊、顯示終端等構成的系統，配以控制箱、操作桿和安裝桿的使用，對埋伏于地下或墻壁內的管道進行無損檢測。該方法耗費時長比較久，工作效率低，且周圍的溫度、氣候對檢測結果影響較大，致使測量結果不準確。

公開號為CN1435678A的專利申請《流體輸送管道泄漏智能故障診斷與定位的方法與裝置》利用輸差——壓力波耦合的方法進行檢漏，利用瞬態壓力波定位泄漏點。這種方法的對工況要求較高，且小泄流量的靈敏度難以達到，即便達到了，更容易引起系統誤報。

公開號為CN105757495A的專利申請《一種瓦斯綢采管網參數監測系統及漏點精確定位方法》將監控分站設置在瓦斯抽采網關鍵節點位置，主要負責壓力、流量等信號的采集并實時檢測，利用聲光進行報警，通過獲取的數據進行計算并定位漏點。這種方法要先設定一個閾值，測出的參數與閾值進行比較，若大于閾值則認定為有泄漏。當有小于閾值的泄漏情況發生，系統就測不出來，發生漏報現象。

發明內容

針對上述的不足，本發明的主要目的是提供一種管道流體泄漏定位儀及其使用方法，它具有抗干擾能力強、快速準確、誤差小、使用簡單、安全可靠的特點。實現上述目的的技術方案如下：

管道流體泄漏定位儀，包括傳感器、信號采集器、顯示終端、主處理器，信號采集器分別與傳感器、主處理器通過有線或無線的方式連接；

其中，傳感器與管道接觸，傳感器所在位置即為測試點，傳感器感應管道內流體的流動以及除此之外產生的所有噪音，并且傳感器感應管道的應力波，信號采集器將感應器感應到的噪音信號全以音頻信號形式接收并保存，主處理器對信號采集器采集到的全部信號進行計算和分析，并將分析到的結果輸入到顯示終端上，顯示終端在測試過程中以波形顯示圖的形式，實時的反應傳感器感應到的各類信號，最終會顯示測試點與泄漏點的直線距離，并以示意圖的形式直觀形象的展示在顯示終端上。而傳感器會將感知的應力波轉換為電壓信號，信號采集器將電壓信號轉換為數字信息，當漏點檢測出來后，主處理器根據數字信息確定漏點準確位置，并將漏點轉卻位置通過顯示終端顯示出來。