CN213452909U - 一种长输管道泄漏智能检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种长输管道泄漏智能检测系统，包括套设在待测管道的外表面的外管、多个压力传感器（多个微型湿度传感器）、多个声波传感器，外管与待测管道之间形成空腔，压力传感器和微型湿度传感器分别设置于所述空腔上、下游处，声波传感器设置于所述待测管道的上下游处。可根据输送物质的不同选择采用压力传感器或微型湿度传感器。本实用新型的长输管道泄漏智能检测系统可用来预测和检测长输管道是否发生泄漏，以及在可能发生或已经发生泄漏时可以较为准确地获知具体的泄漏位置。

Description

一种长输管道泄漏智能检测系统

技术领域

本实用新型涉及管道技术领域，尤其涉及一种长输管道泄漏智能检测系统。

背景技术

长输管道是现代工业流体运输的重要方式，随着长输管道建设的迅猛发展，我国长输管道总里程已达数万千米，和其他输送方式相比，它具有经济、方便、高效、安全和便于管理等多项优点，因此在石油、天然气输送等有着广泛的应用。但是早期建设的管道由于受当时技术水平的限制，现阶段不断出现老化、泄漏事件，为降低石油、天然气的泄漏对环境的影响，以及停产修复带来的经济损失，必须对其进行定期检测，以便及时发现问题，采取措施，防止出现重大事故。

根据管道检测实施部位的不同，可将管道检测技术分为内检测法、外检测法和实时软件、模型检测法。由于内检测是在管道内部使用各种检测工具对管道情况进行测量，因此，基本不受管道所处地理位置的限制，既适用于海底管道，也适用于陆地管道。

根据检测原理不同，管道内检测方法分为：漏磁法、超声波法、电磁声法、惯性法、声波法、压力梯度法、激光扫描法等。漏磁检测只适用于材料表面和近表面的检测，且抗干扰能力差、空间分辨力低，因此，被测管壁不能太厚。涡流检测由于自身特点在应用中尚存在一些技术难题，例如深透性变化会产生类似金属缺损的信号，掩盖真正的信号。超声波检测检测精度高，而且能够适用于不同管径和复杂环境的管道(海底管道)，但是其需要通过内测设备周期性的通过管道检测泄漏，其不能实现在线实时检测。声波信号分析的方法，它具有灵敏度高的特点，能够显著的提高对小泄漏、缓慢泄漏以及长距离管道泄漏的检测能力，并且由于可以区分扰动和泄漏的声波特征而具有更好的克服扰动的能力。

但是当采用上述单一方法时，其或是只能用来预测和检测是否发生泄漏，或是发生泄漏时，由于传感器或者检测设备的本身局限性，不能准确地获知具体的泄漏位置。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的不足之处，提供了一种新型长输管道泄漏智能检测系统，其既能适用于气体输送管道，也能适用于液体输送管道；其不仅能及时预测小泄漏或缓慢泄漏的发生，其还能准确定位泄漏发生的位置。

一种长输管道泄漏智能检测系统，其包括待测管道、外管、压力传感器、微型湿度传感器、声波传感器、数据监测工作平台；所述数据监测工作平台包括信号放大器、数据采集器、数据处理器,并且三者依次相连接，信号放大器的输入端分别与压力传感器、微型湿度传感器、声波传感器的输出端相连；所述外管同心套设在待测管道的外表面，且与所述待测管道间形成空腔；压力传感器和微型湿度传感器设置于所述空腔上、下游处，用于检测空腔中气压或湿度的变化；声波传感器设置于所述待测管道的上、下游处，用于检测待测管道中声波信号的变化；当管道输送气体物质时，采用压力传感器；当输送液体物质时，采用微型湿度传感器，压力传感器采用PMN-PT压电陶瓷作为敏感体。

所述空腔高度H为5-50cm，优选10-30cm，更优选12-15cm。

所述数据处理器为计算机。

所述湿度传感器采用型号CWS-1或DB111。

所述压力传感器型号为PX409-250GV。

所述数据采集器采用8路4～20mA的ADAM-4117型号的数据采集模块。

有益效果：

(1)本实用新型既能适用于气体输送管道，也能适用于液体输送管道，当管道输送气体物质时，采用压力传感器；当输送液体物质时，采用微型湿度传感器；具有广泛的适用性。

(2)本实用新型采用压力检测与声波检测相结合用于检测输送气体物质的输送管道；采用湿度检测与声波检测相结合用于检测输送液体物质的输送管道。复合检测手段的使用采用了信息融合的思想，其通过两种检测方式中两种信息融合，有效的降低了传感器等检测系统带来的误报率和漏报率，提高了预报准确性和定位精准度。

(3)当检测结果显示有泄漏时，本实用新型可以基于两类不同传感器的信号和不同传感器的多种不同泄漏定位方法进行泄漏定位，然后基于同类传感器的不同位置的定位方法和不同传感器的定位结果，最终确定泄漏位置，提高了预报准确性和定位精准度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所属，一种长输管道泄漏智能检测系统，其包括待测管道2、外管1、压力传感器和微型湿度传感器3、声波传感器4、数据监测工作平台；所述数据监测工作平台包括信号放大器、数据采集器和数据处理器，并且三者依次相连接。示例的，三者依次连接可以采用下述连接方式：信号放大器的输出端与数据采集器的输入端信号连接、数据采集器的输出端与数据处理器的输入端信号连接。应理解，信号连接可以为现有技术中常用的连接方式，例如通过信号电缆的方式将上述各部件进行连接；信号放大器的输入端分别与压力传感器的输出端和微型湿度传感器的输出端以及声波传感器4的输出端相连，连接方式也可以为现有技术中常用的信号连接，例如通过信号电缆的方式进行连接；所述外管1同心套设在待测管道2 的外表面，且与所述待测管道2之间形成空腔；压力传感器和微型湿度传感器3设置于所述空上、下游处，用于检测空腔中气压或湿度的变化；声波传感器4设置于所述待测管道2的上、下游处，用于检测待测管道2中声波信号的变化；当管道输送气体物质时，采用压力传感器；当输送液体物质时，采用微型湿度传感器；压力传感器采用PMN-PT压电陶瓷作为敏感体。

所述空腔高度为5-50cm，优选为10-30cm，更优选12-15cm。

所述数据处理器为计算机。

所述湿度传感器采用型号CWS-1或DB111。

所述压力传感器型号为PX409-250GV。

所述数据采集器采用8路4～20mA的ADAM-4117型号的数据采集模块。

本系统在内外管道的上下游分别安装有一个压力传感器(微型湿度传感器)和一个声波传感器。由信号放大器对传感器信号进行放大处理，后续数据采集器将采集的压力数据 (湿度数据)和声波数据实时送入数据处理器，储存在数据库中。数据处理器的检测系统将从数据库中读取和分析数据，得到是否泄漏的检测结果。

当检测结果显示有泄漏时，则开启泄漏定位工作。数据处理器将基于两种信号的信息融合的开始定位管道泄漏位置，其可以通过两类不同传感器的信号和不同传感器的多种不同泄漏定位方法进行泄漏定位，然后基于同类传感器的不同位置的定位方法和不同传感器的定位结果，最终确定泄漏位置。

Claims (8)

1.一种长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：包括待测管道、外管、压力传感器、微型湿度传感器、声波传感器、数据监测工作平台；所述数据监测工作平台包括信号放大器、数据采集器、数据处理器，并且三者依次相连接，而且信号放大器的输入端分别与压力传感器、微型湿度传感器、声波传感器的输出端相连；所述外管同心套设在待测管道的外表面，且与所述待测管道间形成空腔；压力传感器和微型湿度传感器设置于所述空腔上、下游处，用于检测空腔中气压或湿度的变化；声波传感器设置于所述待测管道的上、下游处，用于检测待测管道中声波信号的变化；当管道输送气体物质时，采用压力传感器；当输送液体物质时，采用微型湿度传感器，压力传感器采用PMN-PT压电陶瓷作为敏感体。

2.如权利要求1所述长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：所述空腔，其高度H为5-50cm。

3.如权利要求1所述长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：所述空腔，其高度H为10-30cm。

4.如权利要求1所述长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：所述空腔，其高度H为12-15cm。

5.如权利要求1所述长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：所述数据处理器为计算机。

6.如权利要求1所述长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：所述湿度传感器采用型号CWS-1或DB111。

7.如权利要求1所述长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：所述压力传感器型号为PX409-250GV。

8.如权利要求1所述长输管道泄漏智能检测系统，其特征在于：所述数据采集器采用8路4～20mA的ADAM-4117型号的数据采集模块。

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