[發明專利]水聽器監測預警管道泄漏爆管和第三方破壞的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810326204.2
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108332065A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 繆宏;李東明;王英劍;王巍;朱新民;周抗冰;葛輝良;繆文韜
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一五研究所;北京百世通管道科技有限公司
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 馬東瑞

本發明提供了一種水聽器監測預警管道泄漏爆管和第三方破壞的裝置及方法，所述裝置包括若干套水聽設備，每套水聽設備包括緊貼管道外壁的水箱以及設置在水箱中的光纖水聽器，水箱內裝滿水；光纖水聽器與傳輸光纜連接，傳輸光纜接入光收發機中，光收發機和信號解調處理主機連接。本發明監測敏感度和準確性高，可以有效消除輸送介質產生的壓力脈動帶來的干擾，裝置使用安全可靠，安裝方便快捷，可以在老舊管道上進行安裝布置，不僅能實時在線地監測并預警管道泄漏、爆管以及第三方施工、破壞等異常情況，還能精確定位以上異常情況發生的準確位置，提醒管道維保人員及時采取應急預案，避免發生重大安全生產事故。

技術領域

本發明屬于聲學測量技術領域，尤其涉及一種水聽器監測預警管道泄漏爆管和第三方破壞的裝置及方法。

背景技術

對于油氣、化工、供水、供熱等管道儲運行業來講，如何實時在線監測管道泄漏和爆管、第三方施工引起的管道破壞以及惡意偷盜等情況并及時進行預警，一直是困擾企業的難題。特別是大量在線運行的壽命周期將到或者已經超期運行的管道，受各種條件制約，不可能沿著老管道全線開挖布置分布式傳感器。但是，一旦管道發生泄漏、爆管等情況，輕則造成能源或者原材料浪費，重則影響安全生產，甚至引起爆炸，造成人身傷亡事故和重大財產損失。

目前業內對老舊管道泄漏、爆管和第三方施工引起的破壞等情況基本靠人工巡檢，憑巡檢人員的眼睛觀察和耳朵聽聲來判斷管道狀況，或者是巡檢工人使用手持式的電子聲波監測儀在夜深人靜的時候貼著地面檢查。人工巡檢方式不僅人工成本較高，巡檢人員的自覺性也不可控，而且只能是抽檢或者例行檢查，巡檢的時間和空間上都存在盲區，不能及時發現安全隱患。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種水聽器監測預警管道泄漏爆管和第三方破壞的裝置，包括若干套水聽設備、傳輸光纜、光收發機和信號解調處理主機；每套所述水聽設備包括緊貼所述管道外壁的水箱以及設置在所述水箱中的光纖水聽器，所述水箱內裝滿水；所述光纖水聽器與所述傳輸光纜連接，所述傳輸光纜接入所述光收發機中，所述光收發機和所述信號解調處理主機連接。

進一步的，所述水箱包括金屬側箱壁以及由光固化防腐膠片制作的箱底板。

進一步的，所述金屬側箱壁的外壁上覆蓋有光固化防腐膠片。

進一步的，所述金屬側箱壁的底端與所述管道外壁的形狀匹配。

進一步的，所述金屬側箱壁圍成的水箱橫截面為圓形。

進一步的，所述裝置還包括與所述信號解調處理主機連接的報警設備和/或綜合顯示系統。

進一步的，兩個相鄰的所述光纖水聽器之間的距離為 500-1500m。

進一步的，所述裝置通過光纖分束器或波分復用器設置多個光通道。

本發明還提供一種水聽器監測預警管道泄漏爆管和第三方破壞的方法，包括：

S1.在被監測的管道上設置水聽器監測預警管道泄漏爆管和第三方破壞的裝置，所述裝置包括沿被監測管道安裝的多套水聽設備、傳輸光纜、光收發機和信號解調處理主機；每套所述水聽設備包括緊貼所述管道外壁的水箱以及設置在所述水箱中的光纖水聽器，所述水箱內裝滿水；所述光纖水聽器與所述傳輸光纜連接，所述傳輸光纜接入所述光收發機中，所述光收發機和所述信號解調處理主機連接；

S2.按照位置順序依次對光纖水聽器編號，標定每一個光纖水聽器在被監測管道上的具體位置；

S3.被監測管道上發生情況時，信號解調處理主機根據聲波信號到達距離情況發生點最近的兩個光纖水聽器的時間差來計算情況發生點在被監測管道上的具體位置。

進一步的，所述方法還包括：S4.信號解調處理主機將判斷結果發送至綜合顯示系統顯示，并向報警設備發送報警信號。