[发明专利]供热管道泄露检测用传感器布设位置优化方法

说明书

本发明公开了一种供热管道泄露检测用传感器布设位置优化方法，包括步骤：一、供热管道模型的建立；二、定义并设置供热管道模型的边界条件；三、对供热管道进行区段划分；四、设置求解器和最大收敛步数，求解供热管道模型；五、供热管道膨胀节分布数据的获取和分布图的绘制；六、供热管道泄露检测用传感器布置区域的确定；七、供热管道泄露检测用传感器的布设。本发明在计算机上进行，方法步骤简单，实现方便，通过对供热管道泄露检测用传感器布设位置进行优化设计，有助于减少传感器实际施工困难，降低成本，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

技术领域

本发明属于供热管道泄漏检测技术领域，具体涉及一种供热管道泄露检测用传感器布设位置优化方法。

背景技术

城市集中供热管网为由集中供热热源向用户输送和分配供热介质的管线系统。在管道连接过程中，系统误差的出现在所难免，膨胀节作为补偿器较好的补偿了安装误差，但是膨胀节由于受热胀冷缩的作用，是热网中容易发生泄漏的部位。一旦泄漏将导致大面积的供热泄漏。早先的管道泄漏检测技术包括流量平衡法监测管道入口端与出口端的流量差来判断泄漏，通过在管道周边安装压力变送器采集数据判断是否泄漏。流量平衡法可以监测出较小泄漏，但是对于泄漏的发生反应较慢，并且需要在每段管道的两端安装流量表，同时仅依靠流量数据不能对泄漏点进行定位；压力变送器监测泄漏是将压力传感器采集到的压力绝对值转换成电流信号，在接收端再将电流信号转换为电压信号进行接收，压力变送器采集到的压力信号只在满量程输出值中占很小的比例，所以对于输出值较小的压力变化量很难精确监测。因此，现如今缺少一种结构简单、成本低、能够快速且精确地检测供热管道泄漏是否泄漏及泄漏的具体位置的供热管道泄漏检测方法。

为了解决以上问题，有人提出了采用压力变送器和温湿度传感器相结合的方式来对供热管道发生泄露进行检测，并采用BP神经网络进行数据融合分析处理的供热管道泄漏检测方法，但是，在实际施工时发现，布设的传感器多，施工困难，且成本高，限制了其推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种供热管道泄露检测用传感器布设位置优化方法，其在计算机上进行，方法步骤简单，实现方便，通过对供热管道泄露检测用传感器布设位置进行优化设计，有助于减少传感器实际施工困难，降低成本，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种供热管道泄露检测用传感器布设位置优化方法，所述传感器包括设置在供热管道上的压力变送器和埋设在供热管道侧的土壤中的温湿度传感器；其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、供热管道模型的建立：在计算机的有限元分析软件环境下，绘制出土壤和埋设在土壤中的供热管道，并设置土壤参数和供热管道参数，建立起供热管道模型；

步骤二、定义并设置供热管道模型的边界条件；

步骤三、对供热管道进行区段划分；

步骤四、设置求解器和最大收敛步数，求解供热管道模型；

步骤五、供热管道膨胀节分布数据的获取和分布图的绘制；

步骤六、供热管道泄露检测用传感器布置区域的确定；

步骤七、供热管道泄露检测用传感器的布设：根据步骤六中确定的供热管道泄露检测用传感器布置区域，在供热管道侧的土壤中埋设温湿度传感器，并在供热管道上设置压力变送器。

上述的供热管道泄露检测用传感器布设位置优化方法，其特征在于：步骤一中的有限元分析软件为ANSOFT MAXWELL软件。

上述的供热管道泄露检测用传感器布设位置优化方法，其特征在于：步骤六中所述进行供热管道泄露检测用传感器布置区域的确定时，将供热管道膨胀节分布密集的位置确定为传感器布置密集的区域。