管道泄漏檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管道泄漏檢測裝置，屬于故障診斷領域，用以解決現(xiàn)有技術中泄漏檢測不敏感，常發(fā)生誤報的技術問題。所述的泄漏檢測裝置包括管道、管道上的窖井和位于管道兩側的基站，基站內(nèi)設有次聲波傳感器，次聲波傳感器設置在管道上，窖井內(nèi)的管道上設有開孔，開孔上固定電子壓力傳感器，電子壓力傳感器和次聲波傳感器與基站內(nèi)的管理系統(tǒng)連接。本實用新型結構簡單，成本低，檢測敏感度高，背景噪音影響小。
【專利說明】管道泄漏檢測裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于故障診斷領域，具體地說，涉及一種管道泄漏檢測裝置。

【背景技術】
[0002] 管道，在氣和油等輸送方式中有著獨特的優(yōu)勢，但由于管道服役時間、外界環(huán)境等 多種因素影響，可能會引起管道的泄漏。管道內(nèi)因運送流體不同，在發(fā)生泄漏時，可能會造 成起火、爆炸、毒害等不利情況，造成環(huán)境污染以及人員和財產(chǎn)損失。因此，對于泄漏點的檢 測至關重要。
[0003] 根據(jù)工作原理的不同，長輸管道的泄漏檢測方法存在多種，但是應用比較廣泛的 是次聲波檢測法，特別是對于已埋設的管道，次聲波檢測法優(yōu)點更為突出。次聲波檢測法 是基于聲學原理，在管道兩端安裝次聲波傳感器，實時監(jiān)控管道運行狀態(tài)，在管道發(fā)生泄漏 時，聲波從泄漏點沿管道及管道內(nèi)的介質(zhì)向兩側傳播，安裝在管道兩端的次聲波傳感器分 離出聲波信號中的次聲波信號，利用模式識別和人工智能技術，或者聲譜成像技術來實時 識別和分析次聲波信號，確定是否發(fā)生泄漏，最后根據(jù)次聲波信號到達管道兩端的時間差 來確定發(fā)生泄漏的位置。
[0004] 次聲波檢測法定位原理簡單，使用廣泛，但是在實際過程中，次聲波檢測法存在著 若干技術問題，如檢測不敏感，誤報情況多有發(fā)生，比如微小的泄漏點，微小泄漏點產(chǎn)生的 次聲波信號十分微弱，次聲波傳感器接受到的信號也非常微弱，甚至接受不到信號，檢測不 出泄漏點。 實用新型內(nèi)容
[0005] 為解決上述問題，本實用新型提供一種靈敏度高、能夠準確測定泄漏位置的管道 泄漏檢測裝置。
[0006] 本實用新型所述的管道泄漏檢測裝置，包括管道、管道上的窖井和位于管道兩側 的基站，基站內(nèi)設有次聲波傳感器，次聲波傳感器設置在管道上，窖井內(nèi)的管道上設有開 孔，開孔上固定電子壓力傳感器，電子壓力傳感器和次聲波傳感器與基站內(nèi)的管理系統(tǒng)連 接。
[0007] 窖井內(nèi)設置的電子壓力傳感器能夠?qū)⒒局g的管道劃分為多段，基站內(nèi)的管理 系統(tǒng)接受來自電子壓力傳感器的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理，當兩個電子壓力傳感器之間的壓 力差超出理論壓力差允許的范圍時，管理系統(tǒng)根據(jù)接收到的信號以及電子壓力傳感器的ID 就會發(fā)出預警信息，結合基站內(nèi)設置的次聲波傳感器，能夠準確定位發(fā)生泄漏的點。現(xiàn)有的 施工技術中窖井的設置是根據(jù)某段管道的危險程度建設的，在危險因素較多的地段會設置 比較多的窖井，在已經(jīng)鋪設好的管線中也可以根據(jù)需要再建設新的窖井，窖井越多，設置的 電子壓力傳感器越多，而電子壓力傳感器將管道分為多段，其檢測到的信號也更加敏感，泄 漏檢測裝置的敏感性更高。本實用新型特別適合已經(jīng)鋪設好的管線，檢測敏感度高，也可準 確定位泄漏點。
[0008] 管理系統(tǒng)中可能涉及到的軟件均采用現(xiàn)有技術中的軟件就可完成，本實用新型未 對所涉及的軟件作出任何改進。
[0009] 進一步的，所述管道上的充氮孔上固定電子壓力傳感器，充氮孔是用來置換管道 內(nèi)的空氣的，防止管道內(nèi)發(fā)生燃爆危險，電子壓力傳感器也可裝設在充氮孔內(nèi)，充分利用充 氮孔。
[0010] 進一步的，所述檢測裝置還包括報警裝置，管理基站內(nèi)設有管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)控 制報警裝置，當管理基站內(nèi)接收到來自管線上的傳感器信號后，如果發(fā)生泄漏，則通過管理 基站內(nèi)的管理系統(tǒng)將信號傳給報警裝置，發(fā)出報警信號，提示工作人員進一步處理。
[0011] 優(yōu)選的，所述電子壓力傳感器為非機械振動感應傳感器，次聲波傳感器為機械振 動感應式傳感器，采用該傳感器能夠準確的區(qū)分環(huán)境噪音等背景噪音和管道泄露產(chǎn)生的次 聲波。背景噪音會影響檢測的敏感性，如來自于泵站的機械振動噪聲、來自于環(huán)境中的噪 聲，都會傳送給管道兩端的次聲波傳感器，進而引起誤報，而采用非機械振動式電子壓力傳 感器和機械振動感應式次聲波傳感器，能夠降低背景噪音對檢測結果的影響。
[0012] 優(yōu)選的，所述電子壓力傳感器與基站內(nèi)的管理系統(tǒng)通過無線方式連接，次聲波傳 感器與管理基站內(nèi)的管理系統(tǒng)通過無線方式連接。
[0013] 與現(xiàn)有技術先比，本實用新型的有益效果是：能夠降低背景噪音造成的影響，提高 報警的準確率；對于信號比較微弱的泄漏點發(fā)生的次聲波，結合電子壓力傳感器，能夠更加 敏感的檢測到泄漏信號；結構簡單，直接在鋪設好的管線上設置，節(jié)省成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015] 圖2為開孔機的結構示意圖。
[0016] 其中，1-管道；2-窖井；3-次聲波傳感器；4-電子壓力傳感器；
[0017] 11-四方頭；12-滾花軸承套；13-開孔機；14-鉆桿。

【具體實施方式】
[0018] 下面結合實施例和附圖對本實用新型做進一步解釋。
[0019] 一種管道泄露檢測裝置，包括管道1、管道上1的窖井2、基站、報警裝置和位于管 道1兩側的次聲波傳感器3,次聲波傳感器3設置在基站內(nèi)，次聲波傳感器3通過專用接頭 固定在管道1上。所述管道1上設有多個窖井2,窖井2內(nèi)的管道上嵌入電子壓力傳感器 4,電子壓力傳感器4將管道1分為多段，電子壓力傳感器4和次聲波傳感器3與基站內(nèi)的 管理系統(tǒng)通過無線方式連接。所述電子壓力傳感器4為非機械振動感應傳感器，次聲波傳 感器3為機械振動感應式傳感器。
[0020] 當發(fā)生泄漏時，基站內(nèi)的管理系統(tǒng)檢測到電子壓力傳感器4傳輸來的數(shù)據(jù)，根據(jù) 電子壓力傳感器的ID確定泄漏的管道段，然后利用公式計算該段內(nèi)具體的泄漏點，計算公 式如下：
[0021] 如圖1所示，管道的全長為L，單位m ;X為泄漏點距離管道首段的距離，單位m ;V 為傳輸介質(zhì)中次聲波的傳播速度，單位m/s ;△ t為管道兩端的次聲波傳感器接收到聲波的 時間差，單位s ;K為流體的體積彈性系數(shù)；P為流體的密度，單位kg/m3 ;E管材的彈性；D管 道的直徑，單位m 為與管道約束條件有關的修正系數(shù)。圖1中箭頭處的圓圈為泄漏點。
[0022] 泄漏點位置的計算公式是：X = (L+V Λ t) /2

【權利要求】
1. 一種管道泄漏檢測裝置，包括管道（1)、管道（1)上的窖井（2)和位于管道（1)兩側 的基站，其特征在于，基站內(nèi)設有次聲波傳感器（3)，次聲波傳感器（3)設置在管道上，窖井 (2)內(nèi)的管道（1)上設有開孔，開孔上固定電子壓力傳感器（4)，電子壓力傳感器（4)和次 聲波傳感器（3)與基站內(nèi)的管理系統(tǒng)連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的管道泄漏檢測裝置，其特征在于，所述管道（1)上的充氮孔上 固定電子壓力傳感器（4)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的管道泄漏檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置還包括報 警裝置，管理基站內(nèi)設有管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)控制報警裝置。
4. 根據(jù)權利要求3所述的管道泄漏檢測裝置，其特征在于，所述電子壓力傳感器（4)為 非機械振動感應傳感器。
5. 根據(jù)權利要求3所述的管道泄漏檢測裝置，其特征在于，所述的次聲波傳感器為機 械振動感應式傳感器。
6. 根據(jù)權利要求3所述的管道泄漏檢測裝置，其特征在于，所述電子壓力傳感器（4)與 基站內(nèi)的管理系統(tǒng)通過無線方式連接。
7. 根據(jù)權利要求3所述的管道泄漏檢測裝置，其特征在于，所述次聲波傳感器（3)與管 理基站內(nèi)的管理系統(tǒng)通過無線方式連接。
【文檔編號】F17D5/06GK204062504SQ201420436524
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權日:2014年8月4日
【發(fā)明者】解思亮, 趙洪波, 曹慧子 申請人:青島厚科信息工程有限公司