[發明專利]管道泄漏檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202011191138.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN114440141B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 王洪超;張棟;孟佳;張洪;吳瓊;馬云賓;蔡永軍;王立坤;吳家勇;王樂樂
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;F17D5/06
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 李珂珂

1.一種管道泄漏檢測系統，其特征在于，所述管道泄漏檢測系統包括：第一光電采集子系統、第二光電采集子系統、聲波采集子系統以及泄漏檢測子系統；

所述第一光電采集子系統包括：第一激光器、第一管道伴行光纜以及第一信號處理組件，所述第一激光器用于向所述第一管道伴行光纜發射第一激光，所述第一信號處理組件用于將所述第一激光在所述第一管道伴行光纜中產生的第一散射光信號轉換為第一電信號，并將所述第一電信號傳輸至所述泄漏檢測子系統，其中，所述第一散射光信號由聲音振動產生；

所述第二光電采集子系統包括：第二激光器、第二管道伴行光纜以及第二信號處理組件，所述第二激光器用于向所述第二管道伴行光纜發射第二激光，所述第二信號處理組件用于根據所述第二激光在所述第二管道伴行光纜中產生的第二散射光信號，生成第二電信號，并將所述第二電信號傳輸至所述泄漏檢測子系統，其中，所述第二散射光信號由溫度變化產生；

所述聲波采集子系統包括：多個聲波傳感器和第三信號處理組件，所述多個聲波傳感器間隔設置在管道上，用于將采集到的聲波信號傳輸至所述第三信號處理組件，所述第三信號處理組件用于對所述聲波信號進行處理，得到第三電信號，并將所述第三電信號傳輸至所述泄漏檢測子系統；

所述泄漏檢測子系統，用于根據所述第一電信號和所述第三電信號確定所述管道周圍的聲音振動規律，根據所述聲音振動規律檢測所述管道是否泄漏，以及用于根據所述第二電信號確定所述管道周圍的溫度變化情況，并根據所述溫度變化情況檢測所述管道是否泄漏；

所述第一信號處理組件包括：第一環形器、第一放大器、第一濾波器、第一光電探測器以及第一模數轉換器；

其中，所述第一環形器分別與所述第一激光器、所述第一管道伴行光纜和所述第一放大器連接，用于將所述第一激光傳輸至所述第一管道伴行光纜，以及將所述第一管道伴行光纜中產生的第一散射光信號傳輸至所述第一放大器；

所述第一放大器還與所述第一濾波器連接，用于將所述第一環形器傳輸的第一散射光信號放大后傳輸至所述第一濾波器；

所述第一濾波器還與所述第一光電探測器連接，用于對所述第一放大器傳輸的第一散射光信號濾波后傳輸至所述第一光電探測器；

所述第一光電探測器還與所述第一模數轉換器連接，用于將所述第一濾波器傳輸的濾波后的第一散射光信號轉換為模擬的第一電信號，并將所述模擬的第一電信號傳輸至所述第一模數轉換器；

所述第一模數轉換器還與所述泄漏檢測子系統連接，用于將所述模擬的第一電信號轉換為數字的第一電信號并傳輸至所述泄漏檢測子系統；

所述第二管道伴行光纜包括第一光纖段和第二光纖段；所述第二信號處理組件包括：分束器、第二聲光調制器、電光調制器、第二濾波器、第二環形器、第二光電探測器和第二模數轉換器；

所述分束器分別與所述第二激光器、所述第二聲光調制器和所述電光調制器連接，用于將所述第二激光分束后分別傳輸至所述第二聲光調制器和所述電光調制器；

所述第二聲光調制器與所述第二環形器連接，用于對所述分束器傳輸的一束激光進行聲光調制，并將聲光調制后的激光傳輸至所述第二環形器；

所述電光調制器還與所述第二濾波器連接，用于對所述分束器傳輸的另一束激光進行電光調制，并將電光調制后的激光傳輸至所述第二環形器；

所述第二濾波器還與所述第一光纖段的一端連接，用于對所述電光調制器傳輸的激光濾波后傳輸至所述第一光纖段；

所述第二環形器還分別與所述第二光纖段的一端以及所述第二光電探測器連接，用于將所述第二聲光調制器傳輸的激光傳輸至第二光纖段，以及用于將所述第二光纖段傳輸的第二散射光信號傳輸至所述第二光電探測器，其中所述第一光纖段的另一端與所述第二光纖段的另一端連接；

所述第二光電探測器還與所述第二模數轉換器連接，用于將所述第二環形器傳輸的光信號轉換為模擬的第二電信號，并將所述模擬的第二電信號傳輸至所述第二模數轉換器；

所述第二模數轉換器還與所述泄漏檢測子系統連接，用于將所述模擬的第二電信號轉換為數字的第二電信號，并將所述數字的第二電信號傳輸至所述泄漏檢測子系統。