[發(fā)明專利]一種多參數(shù)相互融合的清管器實時定位方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310024305.5
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號: CN115935241B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭曉婷;宋華東;曾艷麗;陳洪鶴;張弘弦;劉冠林;王晴雅
• 申請（專利權(quán)）人: 國機傳感科技有限公司;沈陽儀表科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: G06F18/24
• 分類號: G06F18/24;G06F18/10;G06N3/0442;G06N3/0464;F16L55/48;F17D5/06;F16L101/30
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開一種多參數(shù)相互融合的清管器實時定位方法及裝置，所述方法包括：采集管道首、末段的負壓波信號以及管道漏磁圖像；對管道漏磁圖像進行檢測，判定管道是否存在泄漏；若所述管道無泄漏，則對負壓波信號去噪；對去噪后的負壓波信號進行拐點特征識別，提取上下游負壓波到達時間差；采集清管器在運行過程中距離上游壓力傳感器的距離；采集上下游壓力傳感器接收到負壓波信號的時間和上下游壓力傳感器之間的距離；根據(jù)采集信息，計算出多個負壓波波速；對多個負壓波波速進行修正得到修正負壓波波速；根據(jù)修正負壓波波速和負壓波到達時間差計算得清管器位置。采用前述方法，可對清管器的位置進行實時定位，從而提升了清管器運行的安全程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及油氣儲運領(lǐng)域，尤其涉及一種多參數(shù)相互融合的清管器實時定位方法及裝置。

背景技術(shù)

石油和天然氣作為重要的能源物資，影響著國民經(jīng)濟與各行各業(yè)的發(fā)展，與人民的生活息息相關(guān)，管道作為石油和天然氣輸送的主要方式，其相比于道路運輸具有安全、經(jīng)濟、便捷等特點。在管道運輸?shù)倪^程中，清管作業(yè)是油氣長輸管道投產(chǎn)前和運行中的一項重要且必不可少的工作，清管的作用包括增加流量，提高生產(chǎn)效率，減少內(nèi)部腐蝕，保障安全生產(chǎn)，降低維護費用，實現(xiàn)在線檢測，延長管道壽命等。

管道通過指示儀是油氣管道清管器安全運行最有效的監(jiān)測技術(shù)，清管器攜帶的電子發(fā)射機在管道內(nèi)運行，并不間斷、規(guī)律的發(fā)出電磁信號，信號穿過管壁傳出，發(fā)射出來的電磁信號通過通過指示儀探頭接收，通過指示儀主機處理后發(fā)出峰鳴和毫安表指針信號指示；通過指示儀通過發(fā)射機與通過指示儀之間的信號傳遞，可以判斷管道清管器是否通過固定檢測點。

在現(xiàn)有的清管器定位的方案中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)至少存在以下問題：在管道通過指示儀的使用過程中，通過接收電磁信號來判斷清管器是否通過指示儀，但是無法對清管器的位置進行實時的定位，無法達到國家應(yīng)急體系對油氣管道安全運輸?shù)囊蟆?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N多參數(shù)相互融合的清管器實時定位方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在無法對清管器的位置進行實時的定位，導(dǎo)致無法達到國家應(yīng)急體系對油氣管道安全運輸?shù)囊蟮膯栴}。

第一方面，本申請實施例提供一種多參數(shù)相互融合的清管器實時定位方法，包括：

采集管道首、末段的負壓波信號以及管道漏磁圖像；

基于漏磁缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)對所述管道漏磁圖像進行檢測，判定所述管道是否存在泄漏；

若所述管道無泄漏，則基于雙向長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述負壓波信號去噪；

基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對去噪后的負壓波信號進行拐點特征識別，提取上下游負壓波到達時間差；

采集清管器在運行過程中距離上游壓力傳感器的距離；

采集上下游壓力傳感器接收到負壓波信號的時間和上下游壓力傳感器之間的距離；

根據(jù)清管器在運行過程中距離上游壓力傳感器不同的距離、上下游壓力傳感器接收到負壓波信號的時間和上下游壓力傳感器之間的距離，計算出多個負壓波波速；

對多個負壓波波速進行平均值計算得到修正負壓波波速；

將所述修正負壓波波速和上下游負壓波到達時間差代入負壓波定位公式得到清管器位置。

在一個具體的可實施方案中，將所述管道漏磁圖像輸入至所述漏磁缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過卷積運算之后，獲取管道漏磁缺陷圖像；

根據(jù)管道漏磁缺陷圖像判定所述管道是否存在泄漏。

在一個具體的可實施方案中，將所述負壓波信號輸入至所述雙向長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到噪聲輪廓信號；

將所述負壓波信號減去噪聲輪廓信號得到去噪后的負壓波信號。

在一個具體的可實施方案中，將所述去噪后的負壓波信號輸入至一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

所述一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)所述去噪后的負壓波信號的拐點特征；