CN101392869A - 管道安全预警与泄漏报警方法 - Google Patents
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Abstract
为了输送流体，管道上通常总是有各种站和站间阀组和仪器仪表等流程元件，我们把每个站和站间的流程元件简称为管道“节点”。在管道的每一个节点，采用干涉法原理或光功率法、斑点散射法原理监测光缆信号，采用流量计、压力变送器监测压力等信号；将监测区间内的所有节点的数据通过网络连接到一起，由数据处理系统对这些及时完整的数据进行分析处理，由数据处理系统完成人机对话和发出预警或报警信息。
Description
所属技术领域：
本发明涉及一种管道安全预警泄漏报警方法，尤其是利用与管道并行埋设光缆作为传感器进行管道安全预警同时利用泄漏后流量压力变化原理进行报警的方法。
背景技术：
目前，公知的管道泄漏监测方法中，有管道泄漏预警和泄漏监测报警两种技术。管道泄漏预警的技术：有以色列HADAS公司用于管道外部安装地震波检波器的声波预警技术；有基于干涉原理的分布式光纤油气管道泄漏监测方法及监测装置，比如中国专利申请200410020046.6号。在泄漏监测报警方法中：有中国发明专利申请200610072879.6号等技术。
发明内容：
为了克服管道泄漏预警技术和泄漏报警技术分离无法统一分析数据造成误报警多的问题和给使用者带来的不便，本发明提出了利用与管道并行埋地的通讯光缆作为传感光缆预测管道受外力破坏预警，利用压力、流量等仪表采集数据作泄漏监测报警，这样就构成了一套比较完整的管道安全监测系统。
本发明解决问题的技术路线是：
直接采用与管道并行埋地的通讯光缆作为预测管道受外力破坏预警传感光缆，采用激光器作为光源，再配以必要附件，通过光电转换方法将光缆受外力震动的信号转换成电信号，该信号和流量压力等数据一起送入数据处理系统统一处理，在发生危害管道安全的情况时，就发出预警信号，一旦管道发生泄漏时，也能够及时发出报警信息。
目前，长输管道都附有同沟埋设的通讯光缆，这就为管道安全预警提供了基础信号检测条件。如果有外力破坏管道行为发生，必然会使同一位置的光缆发生振动，光缆的震动又会引起光缆传输特性的变化，检测出这种变化，就为提前发出预警提供了原始数据源。
监测光缆传输特性变化的方法一般有干涉法、光功率法、散射法。其中的干涉法比较适合长距离高灵敏监测，这种方法灵敏度很高，但随机噪声很大，信号处理难度大；光功率法适合接近或接触光缆的外力监测，灵敏度较低，但噪声小，信号处理容易；散射法适合温度变化的监测，对震动不是很敏感，比如利用布里渊散射原理作的管道泄漏监测系统适合监测热油管道的泄漏，但不适合监测常温流体管道的泄漏，更不适合安全预警，但斑点散射对振动也比较敏感，可以用来预警传感。
本发明解决问题的技术方案是：
为了输送流体，管道上通常总是有各种站和站间阀组和仪器仪表等流程元件，我们把每个站和站间的流程元件简称为管道“节点”。在管道的每一个节点，采用干涉法原理或光功率法、斑点散射法原理监测光缆信号，采用流量计、压力变送器监测压力等信号；将监测区间内的所有节点的数据通过网络连接到一起，由数据处理系统对这些及时完整的数据进行分析处理，由数据处理系统完成人机对话和发出预警或报警信息。
这样做的好处不仅仅是为了使用方便，更重要的是系统可以监测从管道受到威胁开始一直到发生泄漏事故整个过程各种监测信号变化的全部数据，有了这些完整数据就可以认清事件变化的规律性，这样，就为解决误报警问题找到了一条可以看得见的路线。
附图说明：
附图是本发明的原理图。这是一个由首末站两个节点组成的最简单输油过程例子。从流程上看，图中油泵1从首站油罐2抽出油，经流量计4、出口阀6进入管道8，经管道另一端流量计11、进站阀15进入末站储罐16，完成了油品的输送。
随管道有埋地光缆9。
首站侧有数据处理系统3，由它接受并处理首站的数据，这里有来自首站流量计4的流量信号，来自首站压力变送器7的压力信号，还有来自首站光缆监测仪表5的光缆信号。
末站侧装有数据处理系统12，它采集来自末站端光缆仪表13的信号、进站流量计11的流量信号、进站压力变送器14的进站压力信号。
首末站数据处理系统通过传输媒介10交换数据，使之成为一个信息统一体，这样，软件模型才能完整正确地处理数据，这样，软件就能及时分析处理即时数据，以便及时报警。
对于有n个站(节点)的管网，只要在每个节点都有数据采集处理系统，系统的数据都能及时交换，整个管网都可以被监测。根据现代网络技术，不难看出，只要需要，可以组成任意规模的网络。
通过某管道泄漏监测的一个实施例，我们看到这种方法非常有效，实现了预警兼报警两个目标，达到了监测灵敏度高，没有误报警的目标，证明本发明是成功的。
Claims (1)
- 在管道的每一个节点，采用干涉法原理或光功率法、斑点散射法原理监测光缆信号，采用流量计、压力变送器监测压力等信号；将监测区间内的所有节点的数据通过网络连接到一起，由数据处理系统对这些及时完整的数据进行分析处理，由数据处理系统完成人机对话和发出预警或报警信息。
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| CNA200710151237XA CN101392869A (zh) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | 管道安全预警与泄漏报警方法 |
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2007
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