專利名稱：長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及管道運輸領域，具體涉及長距離管道輸煤泄漏檢測的自動化控制。
背景技術：
在現(xiàn)有管道 泄漏檢測方法中，體積(質量)流量平衡法的檢測速度慢，受流量計精度影響大，定位精度差；實時瞬態(tài)模型法(RTTM)的理論性過強，模型對外界條件的變化適應性差，泄漏檢測的報警可信度和定位準確度低；壓力波檢測技術用于石油等液體的管道輸送工程中已取得了一定的成功經驗。這種檢測技術用于檢測較大的突發(fā)泄漏事故具有明顯的優(yōu)勢，但并沒有被用于管道輸煤泄漏檢測的先例。在本發(fā)明中，將壓力波法用于長距離管道輸煤泄漏檢測在國內外尚屬首例。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是一種為長距離管道輸煤的泄漏檢測提供一個安全可靠的自動化控制的長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術方案是這樣解決的:長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)，本發(fā)明的特殊之處在于該系統(tǒng)包括泄露檢測設備和檢測方法。所述的檢測系統(tǒng)設備由子控站設備和調控中心的泄漏檢測工作站設備組成，子控站設備包括壓力變送器和現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集裝置；調控中心泄漏檢測站的設備包括泄漏檢測系統(tǒng)計算機和檢測軟件。采用的泄露檢測方法是壓力波法，采用該方法使報警的泄漏量大于總流量的1.5%時，對應的泄漏點定位誤差可控制在檢測管段長度范圍內的0.97Km ;報警的泄漏量大于總流量的1.2%時，對應的泄漏點定位誤差可控制在檢測管段長度范圍內的0.68Km。報警的反應時間最多為150s。壓力波法用于泄漏檢測的實質是利用壓力變送器輸出的信號進行泄漏檢測。當管道發(fā)生泄漏時，管道內外的壓差使泄漏處的壓力突降，泄漏處周圍的漿體因壓差而流向泄漏處，從而使管內突發(fā)性的形成負壓波動。此負壓波從泄漏點向管道兩端傳播。兩端的高敏壓力變送器將收到的波信號傳送給SCADA系統(tǒng)后，系統(tǒng)將結合壓力和流量的變化特征，判斷泄漏是否發(fā)生，并根據(jù)壓力波到達管道前后端的時差和其傳播速度計算出泄漏點所在的位置。本長距離管道輸煤工程的泄漏檢測系統(tǒng)由各子站設備和調控中心的泄漏檢測設備組成。子站設備包括:壓力變送器和現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集裝置；調控中心泄漏檢測工作站的設備包括泄漏檢測系統(tǒng)計算機和檢測軟件。子站的數(shù)據(jù)采集裝置，負責管道壓力參數(shù)的采集，并將所采集到的參數(shù)傳送給調控中心計算機，由計算機分析處理，得出檢測管道上是否發(fā)生泄漏的結論。當?shù)贸鲆寻l(fā)生泄漏的結論時，處理系統(tǒng)就會發(fā)出聲光報警信號，并給出泄漏點的定位信息。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，結構簡單，使用方便，自動化程度高，通過計算機和檢測軟件，達到如下的技術指標:
①、報警的泄漏流量大于總流量的1.5%時，報警的反應時間為150s，泄漏點定位誤差
可控制在檢測管段長度范圍內的0.97Km ；
②、報警的泄漏流量大于總流量的1.2%時，報警的反應時間為150s，泄漏點定位誤差可控制在檢測管段長度范圍內的0.68Km。
以下結合附圖對本發(fā)明做進一步地說明。

圖1是壓力波法煤漿泄漏檢測工作原理圖。圖中，I是首端；2是輸煤管道；3是泄漏點；4是終端；5是煤漿流動方向；L是檢測管段長度，Km ；L1是泄漏點至檢測管段上端長度，Km ；L2是泄漏點至檢測管段下端長度，Km ；V是壓力波在管道內的傳播速度，m/s;V’是壓力波在管道內的傳播速度的變化量。
具體實施例方式附圖為本發(fā)明的實施例。下面結合附圖和實施例對發(fā)明內容作進一步說明:
該系統(tǒng)包括泄露檢測設備和檢測方法。所述的檢測系統(tǒng)設備由子控站設備和調控中心的泄漏檢測工作站設備組成，子控站設備包括壓力變送器和現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集裝置；調控中心泄漏檢測站的設備包括泄漏檢測系統(tǒng)計算機和檢測軟件。實施例1
當管道輸煤在如圖1所示的泄漏點發(fā)生泄漏時，安裝在泄漏點兩端的高敏壓力變送器就會接收到由于泄漏而形成的壓力波信號。這時，檢測系統(tǒng)首先是根據(jù)管道壓力和流量的變化對泄漏是否發(fā)生作出判斷。實施例2
當管道發(fā)生泄漏時，檢測系統(tǒng)在首先做出是否發(fā)生泄漏判斷的前提下，通過測量泄漏時產生的瞬時壓力波到達上下端的時間差和管道內壓力波的傳播速度計算出泄漏點的位置。
權利要求
1.長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括泄露檢測設備和檢測方法。
2.根據(jù)權利要求1所述的長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)設備由子控站設備和調控中心的泄漏檢測工作站設備組成，子控站設備包括壓力變送器和現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集裝置；調控中心泄漏檢測站的設備包括泄漏檢測系統(tǒng)計算機和檢測軟件。
3.根據(jù)權利要求1所述的長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)，其特征在于采用的泄露檢測方法是壓力波法，采用該方法使報警的泄漏量大于總流量的1.5%時，對應的泄漏點定位誤差可控制在檢測管段長度范圍內的0.97Km ;報警的泄漏量大于總流量的1.2%時，對應的泄漏點定位誤差可控制在檢測管段長度范圍內的0.68Km。
4.據(jù)權利要求1所述的長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)，其特征在于，報警的反應時間最多為150s。
全文摘要
本發(fā)明公開了長距離管道輸煤泄漏檢測控制系統(tǒng)，壓力波法因其對于檢測較大的突發(fā)性泄漏事故具有很大的優(yōu)勢，而被國內外主要用于原油等液體的管道輸送工程中。本發(fā)明在改進的基礎上，將其用于長距離輸煤管道的泄漏檢測系統(tǒng)中。大量的實驗研究使壓力波法用于長距離輸煤管道工程可獲得的關鍵技術指標為報警的泄漏流量大于總流量的1.5%時，泄漏點定位誤差可控制在檢測管段長度范圍內的0.97km；報警的泄漏流量大于總流量的1.2%時，泄漏點定位誤差可控制在檢測管段長度范圍內的0.68km。報警的反應時間為150s。本泄露檢測系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是泄露定位誤差小，報警反應時間短，在管道運輸行業(yè)具有較大的反應時間。
文檔編號F17D5/02GK103148353SQ20131009195
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權日2013年3月21日
發(fā)明者張建民, 劉睿, 黃青松, 鄭姍姍 申請人:中煤科工集團武漢設計研究院