[發明專利]一種天然氣管道泄漏定位方法和裝置

有效

• 申請號: 201710544323.0
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107228282B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 王秀芳;高丙坤;姜春雷;畢洪波;梁洪衛;姜建國
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;G06K9/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

本發明提供了一種天然氣管道泄漏定位方法和裝置，其中所述方法包括：利用傳感器在天然氣管道的兩個采樣點上采集數據信號，獲得第一數據信號和第二數據信號；利用ELMD算法分解所述第一數據信號和第二數據信號，并獲得所述第一數據信號的有效PF分量和第二數據信號的有效PF分量；分別利用第一數據信號和第二數據信號的有效PF分量確定第一數據信號和第二數據信號之間的時延值，并依據該時延確定管道泄漏位置。本發明利用總體局部均值分解算法對傳感器采集的數據進行分解處理，并獲得數據信號的有效PF分量，從而大大的提升了管道泄漏的定位精度。

技術領域

本發明涉及管道泄漏定位的技術領域，特別涉及一種天然氣管道泄漏定位方法和裝置。

背景技術

管道運輸通常伴隨著能源的存儲與使用，便會涉及到能源的可持續發展以及相應的安全保護措施。合理的資源利用，有利于資源的再生及可持續發展；縝密的安保措施，有利于保護資源不被竊取和浪費。但隨著油氣管道運輸的發展，管線的數量越來越多，管道的敷設距離也變得越來越長，而隨著服役期的增長，加上環境和人為破壞，運行磨損，設備老化，腐蝕等多種因素，導致管道泄漏時有發生，進而引發許多重大泄漏事故。我國大部分管道目前已運行超過40年，且中國的管道事故率遠遠高于西方國家，數據顯示，美國、歐洲、我國的管道事故率分別為0.42，0.46和0.50。我國運行超過20年的油氣管道已經占總管道數的60%。隨著油氣管道的控制日益復雜，運行形勢復雜多變，應該把管道運輸的安全保障問題視為首要防御任務。因此，為了節約一次能源、改善環境污染、提高人民生活水平，對城市現代化建設的便利、舒適、安全可靠性做出重要貢獻，有效的降低危及居民生活安全的燃氣管道漏損現象，對燃氣管道實行在線運行的實時監測、精確檢測定位管網泄漏具有十分重要的意義。

現在大多比較先進成熟的泄漏檢測定位方法和技術均是針對單一的長直管道，例如長輸油、輸天然氣管道。然而，對于拓撲結構復雜的多分支型管網來說，例如供熱管網、供水管網，這些方法將不能直接被利用。目前對于此類管網的泄漏定位問題，普遍采用的方法是定期人工巡查法，或泄漏事故較為嚴重，出現明顯現象進而引起注意的被動檢查法。因此，亟待尋求一種定位精度高、反應速度快的管道泄露方法。

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提供了一種定位精度高的天然氣管道泄漏定位方法和裝置，在該方法中，利用總體局部均值分解算法（ELMD算法）對傳感器采集的數據進行分解處理，并獲得數據信號的有效PF分量，從而大大的提升了管道泄漏的定位精度。

本發明的技術方案是：該種天然氣管道泄漏定位方法，其包括：

利用傳感器在天然氣管道的兩個采樣點上采集數據信號，獲得第一數據信號和第二數據信號；

利用ELMD算法分解所述第一數據信號和第二數據信號，并獲得所述第一數據信號的有效PF分量和第二數據信號的有效PF分量；

分別利用第一數據信號和第二數據信號的有效PF分量確定第一數據信號和第二數據信號之間的時延值，并依據該時延確定管道泄漏位置；

所述利用ELMD算法分解所述第一數據信號和第二數據信號，并獲得所述第一數據信號的有效PF分量和第二數據信號的有效PF分量包括：

利用ELMD算法分別獲取第一數據信號和第二數據信號在不同尺度下的PF分量；

計算所述第一數據信號和其各尺度下的PF分量的相關系數以及第二數據信號和其各尺度下的PF分量的相關系數；

從所述相關系數中得到符合第一規則的相關系數，并對應的將與該符合第一規則的相關系數對應的PF分量作為有效PF分量；

所述分別利用第一數據信號和第二數據信號的有效PF分量確定第一數據信號和第二數據信號之間的時延值，并依據該時延確定管道泄漏位置包括：