[發明專利]一種流體管道泄漏在線監測與定位裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 202110651326.0
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113236985B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 白光;白永強;姚偉;張曉峰;呂良海;汪彤;湯仁鋒;吳習駒;尤雅楠;肖志誠
• 申請（專利權）人: 北京市科學技術研究院城市安全與環境科學研究所（北京市勞動保護科學研究所）
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;F17D1/02;G01B7/16;G01L13/06;G01M3/28
• 代理公司: 北京清誠知識產權代理有限公司 11691
• 代理人: 喬東峰

一種流體管道泄漏在線監測與定位裝置，包括計算機、數據采集卡和監測裝置，所述監測裝置通過法蘭盤安裝在劃分為若干個連續直管段的流體管道上，所述監測裝置與所述數據采集卡連接，所述數據采集卡與所述計算機連接；流體管道泄漏在線監測與定位控制方法，是基于流體管道泄漏在線監測與定位裝置，而進行的流體管道泄漏在線監測與定位的控制方法。一種流體管道泄漏在線監測與定位裝置及其控制方法，用于單個直管段管道、連續多個直管段以及帶支線管段泄漏在線監測定位，判斷泄漏的嚴重程度，同時識別和排除因業務操作引起的壓力波動干擾。

技術領域

本發明涉及信號監測和分析技術領域，更具體的說，涉及一種在線監測裝置及其控制方法，特別涉及一種流體管道泄漏在線監測與定位裝置及其控制方法。

背景技術

隨著我國城鎮化快速推進和人民生活水平的提高，水、氣、熱、油等管道輸送廣泛應用于國民經濟的各個領域。但隨著使用年限的增加，管齡的使用時間越來越長，管道經常由于腐蝕、焊縫缺陷、震動及磨損、外力破壞等原因引起管道泄漏，不僅影響了管道的正常運行，對生產安全、社會穩定、土壤、環境、生態等也造成了巨大的潛在威脅。因此，對管道泄漏進行實時在線監測，及時發現泄漏并準確定位，對于消除管道安全隱患至關重要。

但是，目前管道發生泄漏時，多采用人工方式沿線尋找泄漏點，偏重測漏人員的經驗，準確度低，耗時耗力。

因此，現有技術存在的問題，有待于進一步改進和發展。

發明內容

（一）發明目的：為解決上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種可以實現監測流體管道是否發生泄漏，并且當流體管道發生泄漏時，可以快速、準確地確定管道泄漏點所在的管道橫截面位置，判斷泄漏點在管道橫截面的大致方位，計算泄漏產生的泄漏量的裝置及其控制方法。

（二）技術方案：為了解決上述技術問題，本技術方案提供一種流體管道泄漏在線監測與定位裝置，包括計算機、數據采集卡和監測裝置，所述監測裝置通過法蘭盤安裝在劃分為若干個連續直管段的流體管道上，所述監測裝置與所述數據采集卡連接，所述數據采集卡與所述計算機連接；

所述計算機預設有直管段上每個監測點處瞬時壓力降閾值、先后檢測到負壓波的時間間隔閾值，以及流速波動閾值；

所述監測裝置將電阻應變片組因前后壓差和流體的沖擊引起的形變變化轉換為電信號輸出，并通過所述數據采集卡傳輸至計算機，所述計算機根據電信號與壓力、流體流速之間的一一對應關系，判斷流體管道泄漏位置，計算泄漏量，發出泄漏報警，并輸出泄漏報告。

優選的，所述數據采集卡將采集到的電信號傳輸至計算機，所述計算機根據所述數據采集卡采集到的電信號，得到每個監測裝置處管道內連續的壓力波形圖和流速波形圖。

優選的，劃分的每段直管道分別安裝有三個所述監測裝置，分別安裝在每段直管段的兩側端點及中點處。

優選的，所述監測裝置包括保護外殼、單片機和電阻應變片組，所述電阻應變片用于檢測流體管道內其前后壓差和受流體沖擊引起的形變變化，所述單片機將所述電阻應變片的實時形變變化轉換為電信號；

所述單片機、所述電阻應變片組設置在所述保護外殼的內腔內，所述電阻應變片與所述單片機通過導線連接，所述單片機與所述數據采集卡連接。

優選的，所述電阻應變片組包括有四組，所述電阻應變片組分別置于四個卡具內，所述的四個卡具為半徑相同，弧度為90度的弧形結構；

所述電阻應變片組由多個相同的電阻應變片組成，每個電阻應變片分別與所述單片機通過導線連接。

優選的，所述卡具弧形內圓為開放式，并設有卡槽，所述卡槽用于固定所述電阻應變片組的電阻應變片。