[发明专利]发电厂管网泄漏定位检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电中管网泄漏检测技术领域，特别是一种发电厂管网泄漏定位检测系统及检测方法。 

背景技术

火电发电厂是采用高压蒸汽推动汽轮机进行发电。从燃煤锅炉产生的高压蒸汽（一般压力可达15Mpa，温度可达550℃）经过管网输送到汽轮机，在这个过程中高压蒸汽将通过直管、弯管、变径管、三通、法兰、阀门等一系列的管网设备。而这些设备的连接处一旦发生泄漏，将严重危及正常发电和生产安全。若停产检修将带来更大经济损失。 

目前已知的泄漏检测方法有多种，比如中国专利“平面四元阵列电站锅炉承压管泄漏定位方法”（专利号：201010144762.0），该发明公开了属于火力发电机组的锅炉管道泄漏探测定位技术领域的一种电站锅炉“四管”泄漏声测精确定位系统。根据电站锅炉的结构特点设计出了平面四元锅炉承压管泄漏精确定位传声器阵列及其在炉膛中的布置，通过最大似然广义互相关得到时间迟延估计，并采用十进制浮点编码自适应高斯变异算法实现锅炉承压管泄漏的精确位置确定，具有高精度和稳健性。其不足之处是：针对性强导致适用性弱，只适用于四管泄漏。 

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种发电厂管网泄漏定位检测系统及检测方法，以期通过该装置和方法，利用声电转换原理，并以频谱分析为依据，精确、快速地检测出管网泄漏的位置。 

本发明采取的技术方案是： 

一种发电厂管网泄漏定位检测系统，包括电厂网管、频谱检测模块、DSP、 声源定位模块，其特征是，所述频谱检测模块包括一个压电陶瓷传感器，所述压电陶瓷传感器安装在所述管网上，所述声源定位模块包括一个温度传感器和压电陶瓷传感器阵列，所述压电陶瓷传感器阵列分布设置在所述管网的不同位置，所述DSP分别与所述压电陶瓷传感器、声源定位模块电性相连，所述DSP控制所述频谱检测模块通过所述压电陶瓷传感器对管网声音进行监测，当管网声音有导常时，所述声源定位模块通过所述温度传感器和所述压电陶瓷传感器阵列确定管网泄露点。 

进一步，所述检测系统还包括一个报警模块，所述报警模块包括一个蜂鸣器和一个数码显示管，当所述压电陶瓷传感器监测到网声音异常时，所述蜂鸣器报警，所述数码显示管显示所述管网泄露点的投影图。 

进一步，所述的蜂鸣器为压电式蜂鸣器。 

进一步，所述DSP包括一个计时器，所述DSP根据计时器的计时时间定时向所述频谱检测模块发出控制信号，控制所述压电陶瓷传感器检测管网发出的声音信号。 

进一步，所述压电陶瓷传感器阵列包括至少3个压电陶瓷传感器。 

进一步，所述压电陶瓷传感器阵列采用正三角形结构。 

进一步，所述频谱检测模块中的压电陶瓷传感器和所述压电陶瓷传感器阵列中的压电陶瓷传感器均采用防水型超声波传感器。 

一种使用发电厂管网泄漏定位检测系统的检测方法，其特征是，包括如下步骤： 

第一步：所述DSP向所述频谱检测模块发出控制信号，控制所述压电陶瓷传感器检测所述管网发出的声音信号； 

第二步：所述压电陶瓷传感器检测所述管网发出的声音信号并将所述声音信号转化为电信号传送给所述DSP； 

第三步：所述DSP对所述压电陶瓷传感器传来的电信号进行频谱分析，比较所述电信号的幅值变量与基本幅值变量，如果两者相同则返回第一步，如果两者不同时则进入第四步； 

第四步：所述DSP控制所述报警模块报警； 

第五步：所述DSP控制所述声源定位模块的温度传感器记录当前的环境温度，并计算出管网声音信号的声速； 

第六步：所述DSP记录所述管网发出的声音信号到达压电陶瓷传感器阵列中的每个压电陶瓷传感器的时间，计算出时间差； 

第七步：所述DSP计算出所述管网泄露点的平面投影位置； 

第八步：所述DSP将所述管网泄露点的平面投影位置传送到报警模块的数码显示管中显示。 

进一步，在所述第一步中，所述DSP向所述频谱检测模块发出控制信号的频率为每钟一次。 

进一步，所述压电陶瓷传感器阵列中的压电陶瓷传感器的数量为3个，呈正三角形形状排列。 

本发明的有益效果是： 

（1）检测精度高、适用检测泄漏的范围广； 

（2）设备结构简单，价格低廉； 

（3）操作简单，检测与定位都通过DSP完成，对于操作者的技术要求低。 

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；