[实用新型]一种基于分布式次声波传感器的管道泄漏定位系统

说明书

本实用新型公开了一种基于分布式次声波传感器的管道泄漏定位系统，所述管道泄漏定位系统包括主站系统和n套子站系统，子站系统依次相连，主站系统分别连接首套子站系统和最后一套子站系统。主站系统包括服务器、中心交换机、首站流量转换汇集器、末站流量转换汇集器、首站流量计、末站流量计。子站系统包括次声波传感器和压力传感器、次声波转换器和压力转换器。通过次声波传感器和压力传感器实时获取管道内的次声波和压力数据，判断管道是否出现泄漏情况，并通过与泄漏点相邻的两个子站的数据判断具体泄漏位置。

技术领域

本实用新型涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种基于分布式次声波传感器的管道泄漏定位系统。

背景技术

管道运行管理的核心是“安全和经济”。近年来，因为油气管道泄漏导致的灾难性事故频发，管道的安全运行和维护受到了威胁和挑战。因此需要使用先进的科学手段建立管道安全预报警体系，通过有效的技术手段对管道内流体泄漏事故进行实时监测，准确发出泄漏报警并快速定位，以便于生产单位启动相应的应急预案，并能够实现泄漏事件处理过程监控。要实现上述功能，首先需要通过技术手段持续监测管道内流体相关数据的变化，通过对管道内流体泄漏特征准确、快速的识别和提取，快速并准确定位泄露位置。

目前，管道内流体泄漏监测方法主要有：压力点分析法、负压波法、流量差监测法、光缆监测法等，这些方法只能判断管道内流体是否泄露，无法准确定位流体的泄露位置。近年来，压力法被用于定位管道内流体泄露位置，通过检测管道内流体泄露时产生的压力信号到达检测器的时间，乘以流体内部压力的传播速度，既可定位流体泄露位置。但是，压力传播速度受流体种类和性质、管道介质类型、温度、压力、流速和密度等影响、波动范围大，有些管段还需要加装信号隔离器。由于气体具有压力小、可压缩性大、输送压力范围大等特点，负压波法虽然在液体管道中得到了大量应用，但是并不适用于输气管道。而次声波则可以在各种介质中传播、并且衰减小，因此，采用次声波泄漏检测技术定位气体输送管道泄漏点具有很大优势。

针对现有技术中，工况变化对管道泄漏检测及定位影响较大，本发明提供一种基于分布式次声波传感器的管道泄漏定位系统，在液体通过时，通过采集分布在管道上的压力，进行压力分布计算，压力分布建模，压力趋势计算，压力分布点压力突变分析，进行管道泄漏判定和定位计算。在气体通过时，通过采集管道内因气体泄漏而产生的次声波信号，进行管道泄漏判定和定位计算。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是通过提供一种基于分布式次声波传感器的管道泄漏定位系统，以解决工况变化对管道泄漏检测及定位影响，同时通过次声波传感器对气体传输管道出现的泄漏情况进行更精确的定位。

本实用新型提供一种基于分布式次声波传感器的管道泄漏定位系统，包括主站系统和n套子站系统，n≥2；所述n套子站系统依次相连，所述主站系统分别连接首套子站系统和最后一套子站系统。

优选地，所述主站系统包括服务器(12)、中心交换机(11)、首站流量转换汇集器(10)、末站流量转换汇集器(13)、首站流量计(1)、末站流量计(14)、流量计数据线(2)，所述首站流量计(1)通过流量计数据线(2)与首站流量转换汇集器(10)相连接，末站流量计(14)通过流量计数据线(2’)与末站流量转换汇集器(13)相连接，首站流量转换汇集器(10)和末站流量转换汇集器(13)通过以太网与中心交换机(11)相连接，中心交换机(11)通过以太网与服务器(12)相连接。

优选地，所述主站系统还包括转换汇集器电源(5)、转换汇集器GPS天线(6)、转换汇集器3G/4G天线(7)，所述首站流量转换汇集器(10)分别和与其对应的转换汇集器电源(5)、转换汇集器GPS天线(6)、转换汇集器3G/4G天线(7)相连接，所述末站流量转换汇集器(13)分别和与其对应的转换汇集器电源(5’)、转换汇集器GPS天线(6’)、转换汇集器3G/4G天线(7’)相连接。