[發明專利]基于聲發射響應的管道漏點定位方法及系統

在審

• 申請號: 202010431011.0
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111765390A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 楊凱;李秀杰;于欣;吳秉久;趙澤璽;李曉峰;陳士亮;安仲文;蘇海娜;舒喆巖
• 申請（專利權）人: 吉林省百瑞生科技發展有限公司
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

1.一種基于聲發射響應的管道漏點定位裝置，其特征在于，具體包括：

管道控制閥門，用于關閉或者減小待測管道的下游端口，使得待測管道內產生自所述下游端口向上游端口的應力波；所述應力波是由于閥門阻擋管道內流體后管道內流體所產生；

第一聲發射傳感器，用于接收所述待測管道下游端口附近的應力波以及管道漏點產生的相反向應力波；

第二聲發射傳感器，用于接收所述待測管道上游端口附近的應力波；

數據處理單元，用于根據所述待測管道下游端口附近的應力波、管道漏點產生的相反向應力波以及待測管道上游端口附近的應力波計算得到管道漏點位置。

2.根據權利要求1所述的管道漏點定位裝置，其特征在于，所述數據處理單元根據所述待測管道下游端口附近的應力波、管道漏點產生的相反向應力波以及待測管道上游端口附近的應力波計算得到管道漏點位置，具體包括：

根據所述待測管道下游端口附近的應力波識別起始聲波特征并記錄所述應力波起始時刻；根據所述待測管道上游端口附近的應力波識別到達聲波特征并記錄所述應力波接收時刻；根據所述待測管道下游端口附近的管道漏點產生的相反向應力波，識別泄漏點激勵的聲波特征并記錄相反向應力波接收時刻；

根據管道首末兩端的長度、所述應力波起始時刻以及應力波接收時刻計算所述應力波在管道內傳播的聲速；

根據所述應力波起始時刻以及所述管道漏點產生的相反向應力波接收時刻計算所述應力波從下游端口到達管道漏點的時長；

根據所述應力波在管道內傳播的聲速以及所述應力波從下游端口到達管道漏點的時長計算得到所述管道漏點距離下游端口的距離。

3.根據權利要求1所述的管道漏點定位裝置，其特征在于，所述第一聲發射傳感器、第二聲發射傳感器分別安裝在所述待測管道的上游端口附近和下游端口附近，所述兩個聲發射傳感器之間的距離即待測管道的長度。

4.根據權利要求1所述的管道漏點定位裝置，其特征在于，所述聲發射傳感器通過G1/2接口球閥垂直安裝于所述待測管道外側壁。

5.根據權利要求1所述的管道漏點定位裝置，其特征在于，還包括采集控制器，所述采集控制器用于接收所述聲發射傳感器信號，并遠程傳輸至所述數據處理單元。

6.根據權利要求4所述的管道漏點定位裝置，其特征在于，所述采集控制器包括GPS授時模塊，所述GPS授時模塊用于保證所述被測管道兩端采集的同步精度。

7.根據權利要求4所述的管道漏點定位裝置，其特征在于，所述采集控制器包括4G無線模塊，所述4G無線模塊用于將應力波數據傳輸至所述數據處理單元。

8.一種基于聲發射響應的管道漏點定位方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

關閉或者減小待測管道的下游端口的下游端口管道控制閥門，使得待測管道內產生自所述下游端口向上游端口的應力波；所述應力波是由于閥門阻擋管道內流體后管道內流體所產生；

接收所述待測管道下游端口附近的應力波以及管道漏點產生的相反向應力波；接收所述待測管道上游端口附近的應力波；

根據所述待測管道下游端口附近的應力波、管道漏點產生的相反向應力波以及待測管道上游端口附近的應力波計算得到管道漏點位置。

9.根據權利要求8所述的管道漏點定位方法，其特征在于，所述待測管道的上游端口設置有上游端口控制閥門；通過下游端口閥門和上游端口閥門控制待測管道內流體壓力以及流體流量。

10.根據權利要求8所述的管道漏點定位方法，其特征在于，所述根據所述待測管道下游端口附近的應力波、管道漏點產生的相反向應力波以及待測管道上游端口附近的應力波計算得到管道漏點位置，具體包括：

根據所述待測管道下游端口附近的應力波識別起始聲波特征并記錄所述應力波起始時刻；根據所述待測管道上游端口附近的應力波識別到達聲波特征并記錄所述應力波接收時刻；根據所述待測管道下游端口附近的管道漏點產生的相反向應力波，識別泄漏點激勵的聲波特征并記錄相反向應力波接收時刻；

根據管道首末兩端的長度、所述應力波起始時刻以及應力波接收時刻計算所述應力波在管道內傳播的聲速；

根據所述應力波起始時刻以及所述管道漏點產生的相反向應力波接收時刻計算所述應力波從下游端口到達管道漏點的時長；

根據所述應力波在管道內傳播的聲速以及所述應力波從下游端口到達管道漏點的時長計算得到所述管道漏點距離下游端口的距離。