[发明专利]一种管道防腐层破损点脉冲定距系统及方法

说明书

本发明提供了一种管道防腐层破损点脉冲定距系统及方法，系统包括：阴极保护电源、信号源、高频脉冲传感器、检测板、金属管道和管道防腐层；阴极保护电源的阴极与金属管道连接，阳极接地；信号源的输出端与金属管道连接；当管道防腐层发生破损时，断开阴极保护电源，接入信号源，信号源用于提供高频脉冲信号，高频脉冲信号沿金属管道传输；高频脉冲传感器与信号源连接，用于检测高频脉冲信号，并传输给检测板；检测板实时接收高频脉冲传感器传输的高频脉冲信号，并根据接收到高频脉冲传感器传输的高频脉冲信号的时间和波形确定管道防腐层发生破损的破损点位置。本发明结构简单、投资小，操作方便，且能够精确进行故障定位。

技术领域

本发明涉及管道技术领域，具体涉及一种管道防腐层破损点脉冲定距系统及方法。

背景技术

管道大多埋设于地表下，因管道腐烛、内外力作用、接合部件的不严密等因素都可能导致管道的破损以致发生介质泄漏现象。部分管段处于架空、出露状态，由于常年暴露在地表，防腐层长期受到紫外线照射，极易老化失效。加之易受到人为破坏，常常会出现防腐层多处破损或整体老化现象。腐蚀破坏引起突发的恶性事故，往往造成巨大的经济损失和严重的社会后果。对管道外防腐层进行检测，及时寻找管道隐患位置，提出具体的维修、更换意见，成为有效增强管道安全运行可靠性的重要手段。

采用观察流量、压力值变化判断管道是否泄漏，对微小的泄漏不敏感，同时不能准确测得泄漏点位置。目前对管道防腐层破损点定位通常采用直流电位梯度法、交流电位梯度法、电流梯度法及密间隔电位测试法等方法。电位梯度法需沿线步行检测，电流梯度法检测结果缺乏直观性，易受外界电磁干扰，密间隔电位测试法需沿线步行检测，可能受到干扰电流的影响，需拖拉电缆，使用范围受到限制。以上方法在实际检测中常出现检测评价结果与实际不符的情况，部分管道无法应用现有检测技术。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种管道防腐层破损点脉冲定距系统及方法，本发明提供的管道防腐层破损点脉冲定距系统，其结构简单、投资小，操作方便，且能够精确进行故障定位。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种管道防腐层破损点脉冲定距系统，包括：阴极保护电源、信号源、高频脉冲传感器、检测板、金属管道和管道防腐层；

所述阴极保护电源的阴极通过第一开关与所述金属管道连接，所述阴极保护电源的阳极接地；所述信号源的输出端通过第二开关与所述金属管道连接；当所述管道防腐层发生破损时，通过控制所述第一开关断开所述阴极保护电源，并通过控制所述第二开关接入所述信号源，所述信号源用于提供高频脉冲信号，所述高频脉冲信号沿所述金属管道传输；其中，所述高频脉冲信号沿所述金属管道传输至所述破损点，并在所述破损点处发生折反射；

所述高频脉冲传感器与所述信号源连接，用于检测高频脉冲信号，并在检测到高频脉冲信号时将检测的高频脉冲信号传输给检测板；所述检测板实时接收所述高频脉冲传感器传输的高频脉冲信号，并根据接收到所述高频脉冲传感器传输的高频脉冲信号的时间和波形确定所述管道防腐层发生破损的破损点位置。

进一步地，所述高频脉冲传感器首先检测到所述信号源发出的高频脉冲信号，并将该高频脉冲信号传输给所述检测板，所述检测板记录该高频脉冲信号的波形及对应的检测时间t₁；

所述信号源发出的高频脉冲信号沿所述金属管道传输时在所述破损点处发生折反射，所述高频脉冲传感器检测反射回的脉冲信号，并传输给所述检测板，所述检测板识别出反射回的脉冲信号并记录反射回的脉冲信号的波形及对应的检测时间t₂；

所述检测板根据t₁和t₂确定两个脉冲信号的时间间隔△t，并根据高频脉冲信号在所述金属管道中的传输速度v以及所述时间间隔△t，计算所述破损点到测量点的距离。