[發明專利]分析管道狀況的方法和系統

在審

• 申請號: 201980089785.5
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN113348349A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 杰西卡·瑪麗亞·博霍爾克斯·阿雷瓦洛;安格斯·辛普森;馬丁·蘭伯特;布拉德利·詹姆斯·亞歷山大
• 申請（專利權）人: 阿德萊德大學
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28;G01M3/24;F17D5/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

公開了一種用于實時分析管道狀況的方法和系統。該方法和系統包括在沿管道輸送的流體中生成瞬態壓力波，并檢測響應于瞬態壓力波的瞬態壓力波相互作用信號，其中該壓力波相互作用信號具有與管道的關注區域對應的持續時間。該方法和系統還包括處理瞬態壓力波相互作用信號以分析管道的關注區域。

優先文件

本申請要求2018年11月23日提交的發明名稱為“METHOD AND SYSTEM TO ANALYZEPIPELINE CONDITION(分析管道狀況的方法和系統)”的澳大利亞臨時專利申請No.2018904476的優先權，其內容通過引用整體并入。

通過引用而并入的出版物

本申請中引用了以下出版物，它們的內容通過引用整體并入本文：

國際專利申請No.PCT/AU2009/001051(W02010017599)，發明名稱為“METHOD ANDSYSTEM FOR ASSESSMENT OF PIPELINE CONDITION(用于評估管道狀況的方法和系統)”，2009年8月13日提交，申請人為Adelaide ResearchInnovation Pty Ltd(阿德萊德研究創新有限公司)。

國際專利申請No.PCT/AU2015/000415(WO 2017008098)，發明名稱為“MULTIPLETRANSDUCER METHOD AND SYSTEM FOR PIPELINE ANALYSIS(用于管道分析的多換能器方法和系統)”，2015年7月16日提交，申請人為Adelaide ResearchInnovation Pty Ltd。

國際專利申請No.PCT/AU2016/000246(W02017008100)，發明名稱為“SYSTEM ANDMETHOD FOR GENERATION OF A PRESSURE SIGNAL(用于生成壓力信號的系統和方法)”，2016年7月8日提交，申請人為The University of Adelaide(阿德萊德大學)。

上述每個出版物的內容都通過引用整體并入。

技術領域

本公開涉及分析輸送流體的管道的狀況。在具體形式中，本公開涉及一種基于對在管道中生成壓力波的響應進行分析的管道分析系統。

背景技術

輸配水管道是現代城市的重要基礎設施。由于網絡規模龐大，且大多數管道都埋在地下，該基礎設施的健康監測和維護頗具挑戰性。類似地，管道和管道系統可用于輸送從石油產品到天然氣的多種流體。為了克服在監測、分析和評估管網方面的困難，已經開發了各種非侵入性的狀態評估技術來表征管道，包括目視觀察、電磁方法、聲學方法、超聲波、射線照相、熱成像方法以及最近出現的基于瞬態的技術(其涉及瞬態壓力波的生成和對管道的響應的分析)。

這些基于瞬態的方法可以通過相對簡單的系統設置來觀察長段管道，所以受到更多的關注。這些方法基于對在管道中生成瞬態壓力波(例如由水錘事件引起)之后，管道中的任何液壓特性或特征對所測得的瞬態壓力軌跡生成的影響的解釋。

為了通過使用瞬態壓力信號檢測故障，已經采用了一些方法，包括：

·對瞬態壓力軌跡進行視覺分析，以識別壓力軌跡中的反射；

·分析瞬態信號的阻尼；

·逆瞬態分析(ITA)，涉及形成管道的完整參數化數值模擬模型，以及調整這些參數以與測得的壓力軌跡擬合，以表征管道中的特征；以及

·頻域技術，通常涉及確定管道系統的頻率或脈沖響應函數。

然而，雖然根據評估任務不同，這些方法中的每一種都取得了一定程度的成功，但它們也有相關的缺點。正如預期的那樣，可以識別某些大規模液壓特性的視覺分析方法由于分析的主觀性而缺乏所需的精確性和可重復性。同樣，初始瞬態壓力波的阻尼分析僅用于定位和表征漏點。考慮到根據管道參數以及漏點尺寸和位置不同，對定常態摩擦的不準確估計可能導致漏點阻尼的錯誤確定(這是該方法執行中的重要特征)，該方法對于管道來說并不完全通用。