[发明专利]用于管线状况分析的方法和系统

说明书

公开了一种用于评估管线系统中的管线的状况的方法和系统。所述方法包括：在沿着管线系统的产生位置处、在正被沿着管线系统运送的流体中产生压力波；在沿着管线系统的第一测量位置处检测第一压力波相互作用信号，第一压力波相互作用信号是由压力波与管线中的局部变化的相互作用得到的；然后在沿着管线系统的第二测量位置处同步地检测第二压力波相互作用信号，第二压力波相互作用信号是由压力波与管线中的局部变化的相互作用得到的。所述方法然后包含：比较第一压力波相互作用信号和第二压力波相互作用信号以相对于产生位置来确定第一压力波相互作用信号和第二压力波相互作用信号中的单个的特征的位置，所述单个的特征对应于来自管线中的局部变化的压力波反射；并且表征所述单个的特征以评估管线的状况。

优先权文件

本申请要求2015年7月17日提交的标题为“METHOD AND SYSTEM FOR PIPELINECONDITION ANALYSIS”的澳大利亚临时专利申请No.2015902846的优先权，该申请的内容特此整个地通过引用并入。

通过引用的并入

以下出版物在本申请中被提到，并且它们的内容特此整个地通过引用并入：

以Adelaide ResearchInnovation Pty Ltd的名义提交的、标题为“METHOD ANDSYSTEM FOR ASSESSMENT OF PIPELINE CONDITION”的国际专利申请No.PCT/AU2009/001051(WO/2010/017599)；

Gong J、Simpson AR、Lambert MF等人,“Detection of distributeddeterioration in single pipes using transient reflections”,J Pipeline SystEng Pract,2013；4:32–40；以及

Gong J、Lambert MF、Simpson AR和Zecchin AC.“Distributed deteriorationdetection in single pipes using the impulse response function”,14thInternational Conference on Water Distribution Systems Analysis(WDSA 2012),Adelaide,South Australia:Engineers Australia,2012；702-719。

技术领域

本公开涉及评估管线系统的状况。以具体的形式，本公开涉及利用在被管线系统运送的流体中产生的压力波来评估管线段。

背景技术

输配水管线是用于现代城市的关键基础设施。由于网络的绝对规模以及大部分管线被埋入地下的事实，该基础设施的健康监视和维护是个挑战。类似地，管道和管线系统可以用于输送从石油产品到天然气的范围内的任何数量的类型的流体。尽管若干技术已经被开发用于管线状况评估，包括目视检查(例如，闭路电视(CCTV)检查)、电磁法(例如，漏磁通法和探地雷达)、声学法和超声法(例如，导波超声检查)，但是它们在许多情况下具有侵入性、成本太高和/或对于大型网络来说效率低下。

已经被采用来对管线系统状况进行非侵入性评估的一种技术是使用压力波或流体瞬态(比如水锤波)。流体瞬态是在流体中沿着管线传播的压力波。用于检测管线系统中的故障的一个示例压力波是通过在稳态流动状况已经被建立之后突然地关闭侧排放阀而产生的阶跃压力波。管壁中的物理变化(比如由于腐蚀而导致的泄漏或壁变薄)然后可以引入来自原始压力波与管线系统中的物理变化相互作用的压力波反射。反射波然后朝向初始压力波的源(例如，侧排放阀)传播，在该源处，它可以被安装在管线系统上的现存的可接入点上的压力换能器(比如空气阀或消防栓接入点)测量。波反射的到达时间然后可以在理论上被用来用反射的幅度确定缺陷的位置，反射的幅度指示引起反射的物理变化的严重性。