CN110132509A - 一种埋地管道破损点定位系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种埋地管道破损点定位系统和方法。所述系统包括探管模块、第一检漏模块和数据处理模块，所述探管模块用于探测管道走向，所述第一检漏模块用于沿着所述探管模块探测到的管道走向进行移动和检测，从而获得第一检测值，所述数据处理模块用于获取所述第一检测值，将所述第一检测值取得最大值时所述第一检漏模块所处位置对应的管道上的点确认为破损点。通过探管模块和第一检漏模块的配合，可以准确地检测出埋设在地下的管道走向以及对管道上所存在的破损点进行定位。本发明广泛应用于管路检测技术领域。

Description

一种埋地管道破损点定位系统和方法

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，尤其是一种埋地管道破损点定位系统和方法。

背景技术

埋地管道尤其是燃气管道普遍面临着化学腐蚀和电化学腐蚀的问题，可能造成埋地管道上产生破损点，一旦发生燃气等传输介质的泄漏，后果不堪设想。由于埋地管道被埋设在一定深度的地下，难以有效地确定破损点的位置，从而为后续的维修工作带来了麻烦。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种埋地管道破损点定位系统和方法。

一方面，本发明实施例包括一种埋地管道破损点定位系统，包括探管模块、第一检漏模块和数据处理模块；

所述探管模块用于探测管道走向；

所述第一检漏模块用于沿着所述探管模块探测到的管道走向进行移动和检测，从而获得第一检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第一检测值，将所述第一检测值取得最大值时所述第一检漏模块所处位置对应的管道上的点确认为破损点。

进一步地，所述埋地管道破损点定位系统还包括第二检漏模块；

所述第二检漏模块和所述第一检漏模块被对称地设置在所述破损点的两边；所述第二检漏模块和所述第一检漏模块均位于所述探管模块探测到的管道走向上；

所述第二检漏模块用于对所在位置进行检测并获得第二检测值，所述第一检漏模块用于对所在位置进行检测并获得第三检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第二检测值和第三检测值，当检测到所述第二检测值和第三检测值均为零时对所述破损点进行二次确认。

进一步地，所述埋地管道破损点定位系统还包括第二检漏模块；

所述第二检漏模块被设置在与所述破损点对应的位置；

所述第一检漏模块用于沿着探测到的管道走向进行与第二检漏模块相离的移动和检测，从而获得第四检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第四检测值，当检测到所述第四检测值逐渐变小时对所述破损点进行二次确认。

进一步地，所述第一检漏模块与所述第二检漏模块之间的距离不小于5m。

进一步地，所述数据处理模块还用于执行以下步骤对所确认的破损点进行分类：

当检测到所述第一检测值大于第一阈值且小于第二阈值，将所述破损点分类为轻微级；

当检测到所述第一检测值大于第二阈值且小于第三阈值，将所述破损点分类为中度级；

当检测到所述第一检测值大于第三阈值，将所述破损点分类为严重级。

另一方面，本发明实施例包括一种埋地管道破损点定位方法，包括以下步骤：

对管道走向进行探测；

沿着探测到的管道走向进行移动和检测，从而获得第一检测值；

将所述第一检测值取得最大值时所处位置对应的管道上的点确认为破损点。

进一步地，所述埋地管道破损点定位方法还包括以下步骤：

分别对对称地设定在所述破损点的两边的位置进行检测，从而获得第二检测值和第三检测值；

当检测到所述第二检测值和第三检测值均为零时对所述破损点进行二次确认。

进一步地，所述埋地管道破损点定位方法还包括以下步骤：

沿着探测到的管道走向向远离所述破损点的方向进行移动和检测，从而获得第四检测值；

当检测到所述第四检测值逐渐变小时对所述破损点进行二次确认。

进一步地，在获得第四检测值时所对应的位置与所述破损点对应的位置之间的距离不小于5m。

进一步地，所述埋地管道破损点定位方法还包括以下步骤：

当检测到所述第一检测值大于第一阈值且小于第二阈值，将所述破损点分类为轻微级；

当检测到所述第一检测值大于第二阈值且小于第三阈值，将所述破损点分类为中度级；

当检测到所述第一检测值大于第三阈值，将所述破损点分类为严重级。

本发明的有益效果是：通过探管模块和第一检漏模块的配合，可以准确地检测出埋设在地下的管道走向以及对管道上所存在的破损点进行定位。进一步地，通过使用第一检漏模块和第二检漏模块来对定位到的破损点位置进行复核验证，可以避免在对破损点进行定位的过程中受各种误差因素的干扰，提高破损点定位的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例中所使用的双边接地的原理图；

图2为本发明实施例1的原理示意图；

图3为本发明实施例2的原理示意图；

图4为本发明实施例3的原理示意图。

具体实施方式

实施例1

一种埋地管道破损点定位系统，包括探管模块、第一检漏模块和数据处理模块；

所述探管模块用于探测管道走向；

所述第一检漏模块用于沿着所述探管模块探测到的管道走向进行移动和检测，从而获得第一检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第一检测值，将所述第一检测值取得最大值时所述第一检漏模块所处位置对应的管道上的点确认为破损点。

本实施例中，使用英国雷迪公司生产的型号为RD8000的管道探测仪作为所述探管模块，使用型号为SL2088的管道检漏仪作为所述第一检漏模块。

本实施例中，所述数据处理模块是一个具有数据输入、输出、存储、处理和通信能力的装置，所述数据处理模块可以从探管模块和第一检漏模块获取数据并进行处理。例如，型号为RD8000的管道探测仪以及型号为SL2088的管道检漏仪具有蓝牙通信功能，使用一台具有蓝牙通信功能的个人计算机作为所述数据处理模块，所述数据处理模块与探管模块和第一检漏模块之间通过蓝牙连接。

型号为RD8000的管道探测仪和型号为SL2088的管道检漏仪均包括发射机和接收机两部分，当工作时，发射机固定在管道上方的地面上并进行接地，由工作人员手持可移动的接收机进行探测和检测。本实施例中，所述探管模块主要是指型号为RD8000的管道探测仪的接收机部分，所述第一检漏模块主要是指所使用的型号为SL2088的管道检漏仪的接收机部分。

本实施例中，所述探管模块和第一检漏模块的发射机均使用图1所示的双边接地方式进行接地，即所述发射机的接地极引出两根接地线，分别在管道的两侧对称处接地，双边接地方式可以获得关于管道对称的磁场，从而获得较高的检测精度。

本实施例中，参照图2，由第一工作人员持探管模块对管道走向进行探测。当使用RD8000的管道探测仪作为探管模块时，将探管模块设置在38Hz远距离探测档位或80Hz近距离探测档位，发射机的发射功率设为5-10W，接地回路的电阻设定为5-100Ω，探管模块的工作原理为：在发射机的作用下，管道将会发出电磁波，由接收机对管道发出的电磁波进行拾取，当探管模块在管道正上方的地面上拾取信号时，能够接收到最大强度的信号，当拾取信号的位置偏离管道的正上方时，接收到的信号的强度将会下降，每偏离1m，所接收到的信号强度将下降100mV，因此记录探管模块所经过的信号强度最大的位置点，所组成的路线的正下方便是管道，从而探测到管道走向。

本实施例中，参照图2，由第二工作人员持第一检漏模块跟随在第一工作人员后进行实时检测，从而获取到第一检测值。所述第一检测值是指第一检漏模块在管道正上方的地面使用电流方向检测模式进行检测所输出的示值。第一检测值与地下管道的完整性有关，即管道上的被检测部分的完整性越好，第一检测值越小。当使用型号为SL2088的管道检漏仪作为所述第一检漏模块时，所述第一检测值一般为0-900mV。由于管道上各处的完整性一般是不同的，因此当第一检漏模块在地面上沿着管线走向移动并进行检测时，所检测到的第一检测值会随着第一检漏模块所在的位置的改变而改变。当所检测到的第一检测值取得最大值时，表明第一检漏模块此时所处地面位置的正下方就是管道上存在破损点的部分，从而实现对管道破损点的定位。

本实施例中，当确认了破损点的位置后，数据处理模块可以通过显示屏画面、声音或灯光等方式发出相应的提示信息，从而向工作人员指示破损点的位置。

实施例2

进一步作为优选的实施方式，本实施例中，参照图3，所述埋地管道破损点定位系统还包括第二检漏模块；

所述第二检漏模块和所述第一检漏模块被对称地设置在所述破损点的两边；所述第二检漏模块和所述第一检漏模块均位于所述探管模块探测到的管道走向上；

所述第二检漏模块用于对所在位置进行检测并获得第二检测值，所述第一检漏模块用于对所在位置进行检测并获得第三检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第二检测值和第三检测值，当检测到所述第二检测值和第三检测值均为零时对所述破损点进行二次确认。

本实施例中提供的方案是在执行完实施例1的方案从而确认了破损点的位置后执行的，本实施例用于对实施例1所确认的破损点进行复核和验证。

本实施例中，使用型号为SL2088的管道检漏仪作为所述第二检漏模块，且所述第二检漏模块也使用图1所示的双边接地方式进行接地，并通过蓝牙与数据处理模块进行连接，从而将听检测到的数据上传到数据处理模块。

本实施例中，所述第二检漏模块和所述第一检漏模块均位于探测到的管道走向的正上方的地面上，并且所述第二检漏模块和所述第一检漏模块关于所述破损点对称，即所述第二检漏模块和破损点之间的距离与所述第一检漏模块和破损点之间的距离相等。所述第二检漏模块在管道正上方的地面使用电流方向检测模式进行检测所输出的示值为第二检测值，所述第一检漏模块在管道正上方的地面使用电流方向检测模式进行检测所输出的示值为第三检测值。

如果第二检测值和第三检测值均为零，表明通过实施例1方案所确认的破损点确实为真实的破损点，对实施例1中所确认的破损点进行二次确认，即再次确认实施例1方案的定位结果，数据处理模块可以通过显示屏画面、声音或灯光等方式发出相应的提示信息，从而向工作人员提示通过实施例1中探管模块第一检漏模块得到的破损点位置是真实可信的。

如果第二检测值和第三检测值当中的任一非零，表明通过实施例1方案所确认的破损点可能不是真实的破损点，实施例1方案的定位结果存疑，数据处理模块可以通过显示屏画面、声音或灯光等方式发出相应的提示信息，从而向工作人员提示通过实施例1中探管模块第一检漏模块得到的破损点位置是不可信的，应重新进行定位。

通过本实施例中使用第一检漏模块和第二检漏模块来对实施例1所得到的破损点位置进行复核验证，可以避免实施例1的实施过程中各种误差因素的干扰，提高破损点定位的准确性。

实施例3

进一步作为优选的实施方式，本实施例中，参照图4，所述埋地管道破损点定位系统还包括第二检漏模块；

所述第二检漏模块被设置在与所述破损点对应的位置；

所述第一检漏模块用于沿着探测到的管道走向进行与第二检漏模块相离的移动和检测，从而获得第四检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第四检测值，当检测到所述第四检测值逐渐变小时对所述破损点进行二次确认。

本实施例中提供的方案是在执行完实施例1的方案从而确认了破损点的位置后执行的，本实施例用于对实施例1所确认的破损点进行复核和验证。

本实施例中，使用型号为SL2088的管道检漏仪作为所述第二检漏模块，且所述第二检漏模块也使用图1所示的双边接地方式进行接地，并通过蓝牙与数据处理模块进行连接，从而将听检测到的数据上传到数据处理模块。

本实施例中，所述第二检漏模块和所述第一检漏模块均位于探测到的管道走向的正上方的地面上，并且所述第二检漏模块位于实施例1中所定位的破损点的正上方，第一检漏模块沿着与第二检漏模块相离的方向进行移动和检测，此时，所述第一检漏模块在管道正上方的地面使用电流方向检测模式进行检测所输出的示值为第四检测值。

如果随着第一检漏模块距离第二检漏模块越来越远，第四检测值变得越来越小，表明通过实施例1方案所确认的破损点确实为真实的破损点，对实施例1中所确认的破损点进行二次确认，即再次确认实施例1方案的定位结果，数据处理模块可以通过显示屏画面、声音或灯光等方式发出相应的提示信息，从而向工作人员提示通过实施例1中探管模块第一检漏模块得到的破损点位置是真实可信的。

如果第四检测值不变或者变得越来越大，表明通过实施例1方案所确认的破损点可能不是真实的破损点，实施例1方案的定位结果存疑，数据处理模块可以通过显示屏画面、声音或灯光等方式发出相应的提示信息，从而向工作人员提示通过实施例1中探管模块第一检漏模块得到的破损点位置是不可信的，应重新进行定位。

通过本实施例中使用第一检漏模块和第二检漏模块来对实施例1所得到的破损点位置进行复核验证，可以避免实施例1的实施过程中各种误差因素的干扰，提高破损点定位的准确性。

进一步作为优选的实施方式，所述第一检漏模块与所述第二检漏模块之间的距离不小于5m，即第一检漏模块的起始位置与第二检漏模块之间的距离不小于5m。

实施例4

本实施例中，所述埋地管道破损点定位系统中的数据处理模块还执行以下步骤对所确认的破损点进行分类：

当检测到所述第一检测值大于第一阈值且小于第二阈值，将所述破损点分类为轻微级；

当检测到所述第一检测值大于第二阈值且小于第三阈值，将所述破损点分类为中度级；

当检测到所述第一检测值大于第三阈值，将所述破损点分类为严重级。

当使用型号为SL2088的管道检漏仪作为所述第一检漏模块时，第一检漏模块输出的第一检测值一般会存在0-50mV的静态信号，该静态信号是第一检漏模块的使用者人体感应产生的背景噪声；管道上设置的防腐层过薄、管道埋深变化等非破损现象也会造成噪声。这些噪声叠加在一起最高约为300mV，因此本实施例中将第一阈值设定为300mV，当第一检测值小于300mV时，认为只是背景噪声的影响，不确认破损点；本实施例中将第二阈值设定为600mV，当第一检测值大于300mV且小于600mV时，将破损点确认为轻微级，表明管道存在轻微破损；本实施例中将第三阈值设定为900mV，当第一检测值大于600mV且小于900mV时，将破损点确认为中度级，表明管道存在中度破损；当第一检测值大于900mV时，将所述破损点确认为严重级，表明管道存在严重破损，需要通过开挖等方式对管道进行修复。

实施例5

本实施例包括一种埋地管道破损点定位方法，其可以使用实施例1-4中所述的探管模块、第一检漏模块、第二检漏模块和数据处理模块来执行。本实施例中，所述埋地管道破损点定位方法包括以下步骤：

S1.对管道走向进行探测；

S2.沿着探测到的管道走向进行移动和检测，从而获得第一检测值；

S3.将所述第一检测值取得最大值时所处位置对应的管道上的点确认为破损点。

可以使用实施例1中的探管模块来执行步骤S1，使用实施例1中的第一检漏模块来执行步骤S2，使用实施例1中的数据处理模块来执行步骤S3。

进一步作为优选的实施方式，所述埋地管道破损点定位方法还包括以下步骤：

S4A.分别对对称地设定在所述破损点的两边的位置进行检测，从而获得第二检测值和第三检测值；

S5A.当检测到所述第二检测值和第三检测值均为零时对所述破损点进行二次确认。

可以使用实施例2中的第二检漏模块和第一检漏模块来执行步骤S4A，使用实施例2中的数据处理模块来执行步骤S5A。

进一步作为优选的实施方式，所述埋地管道破损点定位方法还包括以下步骤：

S4B.沿着探测到的管道走向向远离所述破损点的方向进行移动和检测，从而获得第四检测值；

S5B.当检测到所述第四检测值逐渐变小时对所述破损点进行二次确认。

可以使用实施例3中的第一检漏模块来执行步骤S4B，使用实施例3中的数据处理模块来执行步骤S5B。

进一步作为优选的实施方式，步骤S4B中获得第四检测值时所对应的地面位置步骤S3中所确认的破损点对应的地面位置之间的距离不小于5m。

进一步作为优选的实施方式，所述埋地管道破损点定位方法还包括以下步骤：

S6.当检测到所述第一检测值小于第一阈值，将所述破损点分类为轻微级；

S7.当检测到所述第一检测值大于第一阈值且小于第二阈值，将所述破损点分类为微小级；

S8.当检测到所述第一检测值大于第二阈值且小于第三阈值，将所述破损点分类为中度级；

S9.当检测到所述第一检测值大于第三阈值且小于第四阈值，将所述破损点分类为严重级。

本实施例中将第一阈值设定为300mV，当第一检测值小于300mV时，认为只是背景噪声的影响，不确认破损点；本实施例中将第二阈值设定为600mV，当第一检测值大于300mV且小于600mV时，将破损点确认为轻微级，表明管道存在轻微破损；本实施例中将第三阈值设定为900mV，当第一检测值大于600mV且小于900mV时，将破损点确认为中度级，表明管道存在中度破损；当第一检测值大于900mV时，将所述破损点确认为严重级，表明管道存在严重破损，需要通过开挖等方式对管道进行修复。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种埋地管道破损点定位系统，其特征在于，包括探管模块、第一检漏模块和数据处理模块；

所述探管模块用于探测管道走向；

所述第一检漏模块用于沿着所述探管模块探测到的管道走向进行移动和检测，从而获得第一检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第一检测值，将所述第一检测值取得最大值时所述第一检漏模块所处位置对应的管道上的点确认为破损点。

2.根据权利要求1所述的一种埋地管道破损点定位系统，其特征在于，还包括第二检漏模块；

所述第二检漏模块和所述第一检漏模块被对称地设置在所述破损点的两边；所述第二检漏模块和所述第一检漏模块均位于所述探管模块探测到的管道走向上；

所述第二检漏模块用于对所在位置进行检测并获得第二检测值，所述第一检漏模块用于对所在位置进行检测并获得第三检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第二检测值和第三检测值，当检测到所述第二检测值和第三检测值均为零时对所述破损点进行二次确认。

3.根据权利要求1所述的一种埋地管道破损点定位系统，其特征在于，还包括第二检漏模块；

所述第二检漏模块被设置在与所述破损点对应的位置；

所述第一检漏模块用于沿着探测到的管道走向进行与第二检漏模块相离的移动和检测，从而获得第四检测值；

所述数据处理模块用于获取所述第四检测值，当检测到所述第四检测值逐渐变小时对所述破损点进行二次确认。

4.根据权利要求3所述的一种埋地管道破损点定位系统，其特征在于，所述第一检漏模块与所述第二检漏模块之间的距离不小于5m。

5.根据权利要求1所述的一种埋地管道破损点定位系统，其特征在于，所述数据处理模块还用于执行以下步骤对所确认的破损点进行分类：

当检测到所述第一检测值大于第一阈值且小于第二阈值，将所述破损点分类为轻微级；

当检测到所述第一检测值大于第二阈值且小于第三阈值，将所述破损点分类为中度级；

当检测到所述第一检测值大于第三阈值，将所述破损点分类为严重级。

6.一种埋地管道破损点定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

对管道走向进行探测；

沿着探测到的管道走向进行移动和检测，从而获得第一检测值；

将所述第一检测值取得最大值时所处位置对应的管道上的点确认为破损点。

7.根据权利要求6所述的一种埋地管道破损点定位方法，其特征在于，还包括以下步骤：

分别对对称地设定在所述破损点的两边的位置进行检测，从而获得第二检测值和第三检测值；

当检测到所述第二检测值和第三检测值均为零时对所述破损点进行二次确认。

8.根据权利要求6所述的一种埋地管道破损点定位方法，其特征在于，还包括以下步骤：

沿着探测到的管道走向向远离所述破损点的方向进行移动和检测，从而获得第四检测值；

当检测到所述第四检测值逐渐变小时对所述破损点进行二次确认。

9.根据权利要求8所述的一种埋地管道破损点定位方法，其特征在于，在获得第四检测值时所对应的位置与所述破损点对应的位置之间的距离不小于5m。

10.根据权利要求6所述的一种埋地管道破损点定位方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当检测到所述第一检测值大于第一阈值且小于第二阈值，将所述破损点分类为轻微级；

当检测到所述第一检测值大于第二阈值且小于第三阈值，将所述破损点分类为中度级；

当检测到所述第一检测值大于第三阈值，将所述破损点分类为严重级。