[發(fā)明專利]一種含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110483308.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113108244A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瑜;王秀林;侯建國(guó);付子航;侯海龍;姚輝超;穆祥宇;隋依言;王睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F17D5/06
• 分類號(hào): F17D5/06
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙悅

1.一種含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

沿含氫天然氣管道敷設(shè)至少兩條檢測(cè)管，當(dāng)所述含氫天然氣管道發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏氣體進(jìn)入所述檢測(cè)管中；

間隔預(yù)設(shè)時(shí)間后，向其中一條檢測(cè)管通入載氣，所述檢測(cè)管內(nèi)的泄漏氣體隨所述載氣進(jìn)入第一監(jiān)測(cè)站，所述第一監(jiān)測(cè)站判斷所述泄漏氣體的濃度是否超過(guò)閾值范圍，并將其監(jiān)測(cè)到的信息傳輸至數(shù)據(jù)分析站，所述數(shù)據(jù)分析站計(jì)算所述含氫天然氣管道的泄漏位置；

向另一條檢測(cè)管通入載氣，其內(nèi)的泄漏氣體隨所述載氣進(jìn)入第二監(jiān)測(cè)站，所述第二監(jiān)測(cè)站判斷所述泄漏氣體的濃度是否超過(guò)閾值范圍，并將其監(jiān)測(cè)到的信息傳輸至數(shù)據(jù)分析站，所述數(shù)據(jù)分析站計(jì)算所述含氫天然氣管道的泄漏位置；

根據(jù)第一次獲得的和第二次獲得的泄漏氣體濃度、泄漏位置，獲得最終的泄漏氣體濃度和泄漏位置。

2.如權(quán)利要求1所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，所述將第一次獲得的和第二次獲得的泄漏氣體濃度、泄漏位置進(jìn)行比較的方法為：若兩次均檢測(cè)到泄漏氣體，則將兩次獲得的泄漏氣體濃度和泄漏位置取平均值；若兩次中一次檢測(cè)到泄漏氣體，另一次沒(méi)有檢測(cè)到泄漏氣體，則對(duì)沒(méi)有檢測(cè)到泄漏氣體的檢測(cè)管進(jìn)行重新檢測(cè)，若仍然沒(méi)有檢測(cè)到泄漏氣體則判斷對(duì)應(yīng)的檢測(cè)管失效；若兩次均未檢測(cè)到泄漏氣體，則所述含氫天然氣管道沒(méi)有泄漏。

3.如權(quán)利要求2所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，判斷失效的檢測(cè)管的失效位置的方法為：在失效的檢測(cè)管中的載氣注入標(biāo)定氣體，使所述標(biāo)定氣體充滿失效的檢測(cè)管，失效的檢測(cè)管的標(biāo)定氣體從失效位置泄漏至另一正常的檢測(cè)管中，在所述正常的檢測(cè)管中通入載氣，其內(nèi)的標(biāo)定氣體隨載氣一同進(jìn)入第二監(jiān)測(cè)站，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析站對(duì)標(biāo)定氣體的泄漏位置進(jìn)行定位，從而獲得失效檢測(cè)管的失效位置。

4.如權(quán)利要求3所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，所述標(biāo)定氣體為除甲烷、氫氣和載氣以外的其他氣體。

5.如權(quán)利要求1所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，所述檢測(cè)管敷設(shè)于管道正上方、左側(cè)方或右側(cè)方中間位置，與所述管道的距離不超過(guò)50cm。

6.如權(quán)利要求5所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，所述檢測(cè)管的直徑為10～50mm。

7.如權(quán)利要求1所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析站采用流速與時(shí)間積分定位算法確定泄漏點(diǎn)位置。

8.如權(quán)利要求1所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，其特征在于，所述檢測(cè)管和所述監(jiān)測(cè)站之間設(shè)有過(guò)濾干燥器，用于對(duì)檢測(cè)管氣體的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾。

9.一種含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位方法，包括：至少兩根檢測(cè)管、載氣動(dòng)力模塊、第一監(jiān)測(cè)站、第二監(jiān)測(cè)站和數(shù)據(jù)分析站，

所述至少兩根檢測(cè)管均沿與含氫天然氣管道的軸線平行的方向設(shè)置，用于檢測(cè)從所述含氫天然氣管道中泄漏出的泄漏氣體的濃度；

所述載氣動(dòng)力模塊，用于向所述檢測(cè)管中通入載氣，通過(guò)載氣帶動(dòng)所述泄漏氣體進(jìn)入所述監(jiān)測(cè)站；

所述第一監(jiān)測(cè)站和第二監(jiān)測(cè)站分別用于監(jiān)測(cè)從第一個(gè)檢測(cè)管和第二個(gè)檢測(cè)管進(jìn)入所述監(jiān)測(cè)站的氣體中泄漏氣體的濃度及檢測(cè)時(shí)間，并在所述泄漏氣體的濃度超過(guò)閾值時(shí)進(jìn)行警報(bào)；

所述數(shù)據(jù)分析站，用于接收所述第一監(jiān)測(cè)站和第二監(jiān)測(cè)站獲得的泄漏氣體濃度及開(kāi)始檢測(cè)時(shí)間和檢測(cè)到泄漏氣體的時(shí)間，并在泄漏氣體濃度高于閾值時(shí)，計(jì)算管道的泄漏點(diǎn)。

10.如權(quán)利要求9所述的含氫天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)管為對(duì)甲烷和氫氣具有良好選擇滲透性的兩層以上的復(fù)合管。