[发明专利]一种天然气管道检测系统和方法

说明书

本发明涉及一种天然气管道检测系统和方法，包括：设置在天然气管道上的泄漏检测模块、环境监测模块、腐蚀检测模块、流量检测模块和HAZOP控制器；泄漏检测模块，用于检测天然气管道是否存在泄漏；环境监测模块，用于检测天然气管道的外部环境；腐蚀检测模块，用于检测天然气管道的腐蚀情况；流量检测模块，用于检测天然气管道内气体的流量；HAZOP控制器用于对泄漏检测模块、环境监测模块、腐蚀检测模块、流量检测模块采集的数据进行HAZOP分析。本发明明确在天然气管道各传输过程中存在的主要风险、危害因素，找出薄弱环节、确定风险等级，并针对可能导致的后果提前制定预防措施，有效减少安全事故。

技术领域

本发明是关于一种天然气管道检测系统和方法，属于管道检测技术领域。

背景技术

为满足国民经济和社会工业低碳化发展的要求，天然气产业得到了快速发展，天然气管道的建设、运营、维护和保障逐渐成为能源建设领域的重中之重。在天然气开采、加工和集输过程中，当满足一定的低温和高压条件时，天然气水合物会在天然气管道中形成并凝聚，轻则干扰正常生产，造成天然气管道运输能力下降，重则堵塞井筒、管道、阀门等设备造成停产，甚至可能引起输气管道爆裂，引发安全事故，导致严重的经济、社会和人员损失。另外，由腐蚀或者外界入侵引起的泄漏事件也会造成严重的经济损失及安全事故。

基于以上几点原因，有必要对天然气管道进行深入、系统地分析。由于炼化企业生产装置的工艺越来越复杂，与之相应的供气管道也越来越复杂，采用传统的固定式监测仪在固定点对天然气管道进行检测，主要检测是否有有毒或可燃性气体泄漏，并通过报警器报警。该方法只能对管道上某一个位置进行检测，无法在一定区域内与其他的设备形成联动并统筹处理监测数据，导致要全面反应管道情况必须设置一定密度的监测仪，检测成本高，且监测仪的误报率较高。更为重要的是，当监测仪检测到有毒或可燃性气体时，管道已经发生了比较严重的损坏，已经对影响了天然气管道运输能力，不能对天然气管道问题防患于未然。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种天然气管道检测系统和方法，其基于HAZOP危险评估方法，其明确在天然气管道各传输过程中存在的主要风险、危害因素，找出薄弱环节、确定风险等级，并针对可能导致的后果提前制定预防措施，有效减少安全事故，保障天然气管道的长周期可靠运行。

本发明公开了一种天然气管道检测系统，包括：设置在天然气管道上的泄漏检测模块、环境监测模块、腐蚀检测模块、流量检测模块和HAZOP控制器；泄漏检测模块，用于检测天然气管道是否存在气体泄漏；环境监测模块，用于检测天然气管道的外部环境；腐蚀检测模块，用于检测天然气管道的腐蚀情况；流量检测模块，用于检测天然气管道内气体的流量；泄漏检测模块、环境监测模块、腐蚀检测模块、流量检测模块与HAZOP控制器电连接，HAZOP控制器用于对泄漏检测模块、环境监测模块、腐蚀检测模块、流量检测模块采集的数据进行HAZOP分析。

进一步，泄漏检测模块包括阀门泄露检测单元、行走检测单元和红外检测单元，阀门泄露检测单元包括红外气体分析仪和报警器，红外气体分析仪与HAZOP控制器电连接，并将其采集到的数据发送至HAZOP控制器，HAZOP控制器对数据进行分析，当数据超过阈值时，HAZOP控制器将报警信号传输至报警器。

进一步，行走检测单元包括磁性行走小车和设置在磁性行走小车上的气体检测器，磁性行走小车能沿着天然气管道轴向移动，气体检测器用于检测天然气管道周边的有毒气体或可燃性气体含量，当有毒气体或可燃性气体含量超过阈值时反馈给HAZOP控制器，HAZOP控制器将报警信号传输至报警器。

进一步，红外检测单元包括间隔设置的红外发射器和接收器，红外发射器用于向被测目标发射特定波长的红外激光，接收器用于检测被测目标衰减后的红外光，将其转变成对应的探测电信号，反馈给至数据处理模块，数据处理模块将结果发送至HAZOP控制器。