CN106644292A - 一种热力管道泄漏磁温综合检测方法 - Google Patents

一种热力管道泄漏磁温综合检测方法 Download PDF

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于润桥
张斌
胡博
夏桂锁
程东方
程强强
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    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
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Abstract

本发明公开了一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，包括以下步骤：沿热力管道铺设方向初步扫查，获得热力管道弱磁检测信号、温度信号和湿度信号实时变化曲线；根据上述实时变化曲线确定热力管道泄漏可疑区域；针对各热力管道泄漏可疑区域划定的相应复查区域进行再次扫查，获得弱磁检测复查信号、温度复查信号和湿度复查信号变化曲线；对温度复查信号进行线性插值处理，获得复查区域的温度梯度变化图像；结合复查区域的温度梯度变化图像特征和相应的弱磁检测复查信号变化曲线特征对该复查区域是否存在泄漏进行判断，并以该复查区域的湿度复查信号变化曲线特征对判断是否准确进行检验，能够实现对复杂环境情况下的热力管道泄漏的快速定位检测。

Description

一种热力管道泄漏磁温综合检测方法
技术领域
本发明涉及热力管道泄漏检测技术领域，尤其是涉及一种热力管道泄漏磁温综合检测方法。
背景技术
在我国北方供暖已经非常普及，随着管道年龄的增长，热力管道泄漏事故发生率也越来越高，给人们的生命财产安全造成了极大的威胁。热力管道的敷设方式一般分为两种，即埋地敷设式和管沟敷设式两种方法。管沟敷设式热力管道发生泄漏时，可以打开地沟盖板查看或者爬入地沟查看管道状态；但是埋地管道发生泄漏时，要了解各处管段的工作状态就比较麻烦。虽然可以用管道压差法将管道泄漏可疑区域缩小，但无法对热力管道泄漏区域进行比较精确的定位，这样对管道泄漏的排查就比较费时费力。
近年来，国家和行业对这一领域投入了较多的研究力度，不少研究机构以及学者提出了一些关于热力管道泄漏的检测方法。袁朝庆等使用光纤光栅技术，结合热力管道发生泄漏后大地温度场的相应变化，对热力管道的泄漏进行检测和定位，虽然结果表明光纤光栅技术对热力管道泄漏的定位的可靠性较高，定位误差较小，应用于做整套管道泄漏检测检测系统比较适合，但对于没有成套检测系统的管网不太适用；然而国内供热系统尚不完善，供热管网随着城市的发展，老管和新管交错复杂，成熟的供热管网检测系统没能普及。另外，刘凯基于瞬变电磁技术对热力管道的检测进行了讨论和分析，并通过实地检测和开挖验证，确立瞬变电磁法在热力管道泄漏检测中的可靠性，但这种方法在热力管道泄漏定位上偏差较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现对热力管道泄漏快速精确定位的热力管道泄漏磁温综合检测方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，具体包括以下步骤：通过检测装置沿热力管道铺设方向进行初步扫查，获得热力管道弱磁检测信号实时变化曲线、温度信号实时变化曲线和湿度信号实时变化曲线；根据上述弱磁检测信号实时变化曲线、温度信号实时变化曲线和湿度信号实时变化曲线确定热力管道泄漏可疑区域；针对各热力管道泄漏可疑区域划定相应的复查区域，通过检测装置对复查区域进行再次扫查，获得弱磁检测复查信号变化曲线、温度复查信号变化曲线和湿度复查信号变化曲线；对复查区域再次扫查采集到的温度复查信号进行线性插值处理，获得复查区域的温度梯度变化图像；结合复查区域的温度梯度变化图像特征和相应的弱磁检测复查信号变化曲线特征对该复查区域是否存在泄漏进行判断，并以该复查区域的湿度复查信号变化曲线特征对判断是否准确进行检验。
其中，所述检测装置由控制器、信号采集器和检测探头组成，所述信号采集器分别与控制器和检测探头连接；所述检测探头上设有弱磁传感器、温度传感器和湿度传感器。
其中，弱磁检测信号实时变化曲线、温度信号实时变化曲线或湿度信号实时变化曲线急剧变化区间对应的热力管道段即为热力管道泄漏可疑区域。
其中，所述复查区域为包含热力管道泄漏可疑区域的长8米宽6米的区域。
其中，温度梯度变化图像特征是指在热力管道线水平、垂直两个方向的交叉点出现温度峰值，且以该点为中心四周温度值逐渐减小；弱磁检测复查信号变化曲线特征是指弱磁检测信号具有明显的磁梯度变化，峰谷值之间的磁梯度变化在5000nT以上；湿度复查信号变化曲线特征是指复查信号变化曲线中的湿度值具有明显变大的现象。
与现有技术相比，本发明的优点在于利用检测探头采集管道在地表的温度信息结合湿度信息，确定相应的热力管道可疑泄漏区域，再利用弱磁检测传感器进行管道泄漏点精确定位，以实现对复杂环境情况下的热力管道泄漏的快速定位检测。
附图说明
图1为本发明检测装置的示意图。
图2为表1相应复查区域的弱磁检测复查信号变化曲线图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本优选实施例为一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，具体包括以下步骤：
通过检测装置沿热力管道铺设方向进行初步扫查，扫查2～3次，获得热力管道弱磁检测信号实时变化曲线、温度信号实时变化曲线和湿度信号实时变化曲线。其中，检测装置如图1所示由控制器1、信号采集器2和检测探头3组成，信号采集器2分别与控制器1和检测探头3连接；检测探头3上设有弱磁传感器、温度传感器和湿度传感器。由温度传感器检测到的温度信号、湿度传感器检测到的湿度信号和弱磁传感器检测到的磁信号通过信号采集器2转换成数字信息后传输给控制器1，控制器1对数字信息处理后在屏幕上显示温度信号实时变化曲线、湿度信号实时变化曲线和弱磁检测信号实时变化曲线。
根据上述温度信号实时变化曲线、湿度信号实时变化曲线和弱磁检测信号实时变化曲线确定热力管道泄漏可疑区域。温度信号实时变化曲线、湿度信号实时变化曲线或弱磁检测信号实时变化曲线急剧变化区间对应的热力管道段即为热力管道泄漏可疑区域。
针对各热力管道泄漏可疑区域划定相应的复查区域，复查区域为包含热力管道泄漏可疑区域的长8米宽6米的区域；通过检测装置对复查区域进行再次扫查，获得温度复查信号变化曲线、湿度复查信号变化曲线和弱磁检测复查信号变化曲线，下表1为复查区域7次扫查后的温度信号平均数据，从表1中可以看出，泄漏点区域温度梯度变化整体呈现椭圆变化特征，且离管道越远，温度梯度变化越小，管道泄漏点中心区域温度最高；对复查区域再次扫查采集到的温度复查信号进行线性插值处理，获得复查区域的温度梯度变化图像，结合复查区域的温度梯度变化图像特征和相应的弱磁检测复查信号变化曲线特征对该复查区域是否存在泄漏进行判断，并以该复查区域的湿度复查信号变化曲线特征对判断是否准确进行检验。其中，温度梯度变化图像特征是指在热力管道线水平、垂直两个方向的交叉点出现温度峰值，且以该点为中心四周温度值逐渐减小；弱磁检测复查信号变化曲线特征是指弱磁检测信号具有明显的磁梯度变化，峰谷值之间的磁梯度变化在5000nT以上，如附图2中在采集点140-200之间，磁信号梯度发生明显变化；综合表1和附图2的异常变化，可以肯定地判断，此区域热力管道发生泄漏；湿度复查信号变化曲线特征是指复查信号变化曲线中的湿度值具有明显变大的现象，泄漏时间越长湿度值越高，且比其他区域的湿度值大很多。
表1温度信号平均数据

Claims (5)

1.一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：通过检测装置沿热力管道铺设方向进行初步扫查，获得热力管道温度信号实时变化曲线、湿度信号实时变化曲线和弱磁检测信号实时变化曲线；根据上述温度信号实时变化曲线、湿度信号实时变化曲线和弱磁检测信号实时变化曲线确定热力管道泄漏可疑区域；针对各热力管道泄漏可疑区域划定相应的复查区域，通过检测装置对复查区域进行再次扫查，获得弱磁检测复查信号变化曲线、温度复查信号变化曲线和湿度复查信号变化曲线；对复查区域再次扫查采集到的温度复查信号进行线性插值处理，获得复查区域的温度梯度变化图像；结合复查区域的温度梯度变化图像特征和相应的弱磁检测复查信号变化曲线特征对该复查区域是否存在泄漏进行判断，并以该复查区域的湿度复查信号变化曲线特征对判断是否准确进行检验。
2.根据权利要求1所述的一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，其特征在于：所述检测装置由控制器、信号采集器和检测探头组成，所述信号采集器分别与控制器和检测探头连接；所述检测探头上设有弱磁传感器、温度传感器和湿度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，其特征在于：弱磁检测信号实时变化曲线、温度信号实时变化曲线或湿度信号实时变化曲线急剧变化区间对应的热力管道段即为热力管道泄漏可疑区域。
4.根据权利要求3所述的一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，其特征在于：所述复查区域为包含热力管道泄漏可疑区域的长8米宽6米的区域。
5.根据权利要求4所述的一种热力管道泄漏磁温综合检测方法，其特征在于：温度梯度变化图像特征是指在热力管道线水平、垂直两个方向的交叉点出现温度峰值，且以该点为中心四周温度值逐渐减小；弱磁检测复查信号变化曲线特征是指弱磁检测信号具有明显的磁梯度变化，峰谷值之间的磁梯度变化在5000nT以上；湿度复查信号变化曲线特征是指复查信号变化曲线中的湿度值具有明显变大的现象。
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