[发明专利]一种用于天然气站场管道泄漏检测系统及其方法

说明书

本发明提供一种用于天然气站场管道泄漏检测系统，其包括：声探测子系统、视频监控子系统和主控子系统；所述声探测子系统，采用分布式布设多个声学传感器和信号采集主机，且多个声学传感器覆盖站场区域，信号采集主机接收突发事件的声音信号并上传至所述主控子系统；该主控子系统接收所述突发事件的声音信号并进行检测，判定是否存在异常事态和识别异常事态类型；如果发生异常事态且异常事态为管道泄漏，调动摄像头进行视频复核和音频视频联动记录现场信息，估计异常事态发生的位置，根据应急预案完成管道泄漏的修补和更新声学数据库；所述视频监控子系统包括：摄像头和视频服务器；接受主控子系统控制，对发生异常事态的位置和区域进行视频监控。

技术领域

本发明涉及智能声学检测和天然气管道检测的技术领域，特别涉及一种用于天然气站场管道泄漏检测系统及其方法。

背景技术

目前与未来几年，是我国长距离输气管道建设的高峰期，预计新建管线长度将达到1.2万公里，建成进口俄罗斯天然气干线及支线、青海天然气东输管线、西气东输、西气东输二线与忠武线、陕京二线联络线以及支线。2015年形成：五横、两纵、三站、六库、七管网的多气源、多用户供气网络。然而，天然气管道泄漏将引起环境污染、燃烧爆炸等严重后果，并将造成很大的直接、间接经济损失。

泄漏检测的必要性近几年在全国各地，因燃气管道的泄漏引发的爆炸事故时有发生，泄漏所造成的浪费也是惊人的，个别燃气公司的输差可达40％以上，只能靠收取开户费用勉强维持公司的运转。因而，找到漏点，找准漏点，并及时给予修复，才能降低输差，减少运行成本，并防患于未然。绝大多数燃气管道的管理者对此非常重视，积极采取措施，想了许多办法。但燃气泄漏有其自身的特点，用传统的办法找准漏点很不容易。

泄漏检测的可能性由于燃气质量较轻，从破损处喷出后，会自然而然地向上升起，并窜出地面。但由于回填物密实度不均等原因，燃气窜出地面时自然不会轻轻松松地垂直上升，而是往土质疏松的地方“乱窜”。需要强调的是，无论回填物有多么密实，泄出的燃气终究会窜出地面，这就为我们捉住它提供了前提。燃气窜出地面后会立即扩散，使浓度骤然下降。如果泄漏量本就不大，再加之回填土较为密实，从管道上方窜出地面的燃气就会少之又少，用传统的方法，诸如“闻”的方法，非常难以捕捉，这就造成了没有漏气的假象。查清管道位置采用管道探测仪查清管网的确切位置，这是泄漏检测的前提。由于天然气“乱窜”的特点，往往会在根本没有管道的地方发现它的踪影。如果我们据此来确定漏点位置，就会闹出很多笑话。

天然气站场，管道密集且一般在地面上，天然气长输管道、站场、阀室一旦发生泄漏，会发生爆炸、污染及连锁的次生灾害，所以管道的安全管理尤为重要，科技的手段可以提高管理中的效率且弥补人工看护产生的疲劳遗漏。目前，输油或气管道基本上已经采用了工业控制系统，对管道输送过程中发生输送异常能起到监控作用，但对管道发生的瞬态泄漏无法准确判断，无法实现漏点的精准定位。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的天然气站场管道泄漏检测系统存在上述的缺陷，本发明提供了一种用于天然气站场管道泄漏检测系统，该系统基于声像技术及空气动力学原理来实现天然气站场、阀室的无人值守监控报警系统。当管道及相互连接的流程，例如过滤器，阀门等静态带压体，一旦有细小的裂痕，会释放到空气中产生一定的声波，这种声波是由于管道内高压气体与机械体摩擦产生的气流在空气当中产生激波现象，利用站场周围布控的声像阵列传感器对区域内的声波特性加以识别，能对泄漏位置精确定位达到监控报警的目的，并联动声光报警系统进行复核。该报警数据与SCADA(Supervisory ControlAnd Data Acquisition，数据采集与监视控制系统)系统联动，为安全管理提供保障，实现油气站场管道泄漏的实时检测定位和报警，为安全生产保障提供有效手段。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于天然气站场管道泄漏检测系统，该系统包括：声探测子系统、视频监控子系统和主控子系统。其中，