本發(fā)明涉及一種油氣管道泄漏綜合監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對氣體、液體及多相流管道泄漏位置的定位，從而減少其對管輸造成的影響。

背景技術(shù)：

聲吶技術(shù)最早于1906年由英國海軍發(fā)明，距今已有一百余年歷史，聲吶是各國海軍進行水下監(jiān)視使用的主要技術(shù)，用于對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰(zhàn)術(shù)機動和水中武器的使用。此外，聲吶技術(shù)還廣泛用于魚雷制導、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業(yè)、水文測量和海底地質(zhì)地貌的勘測等。除軍事領(lǐng)域外，聲吶技術(shù)還可用于海洋測速，海流流速測量，海洋漁業(yè)，水聲通信等領(lǐng)域。聲吶技術(shù)目前的應用領(lǐng)域還存在一定局限性，所以我公司依據(jù)被動聲吶技術(shù)的原理，自主研發(fā)并設計了次聲波管道泄漏綜合監(jiān)測系統(tǒng)，致力于解決氣體、液體及多相流管道泄漏的發(fā)現(xiàn)、報警及定位等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，此發(fā)明旨在油氣管道泄漏綜合監(jiān)測系統(tǒng)是為了更好的解決現(xiàn)有泄漏監(jiān)測技術(shù)安全性差、靈敏度不高、定位精度不夠精確、監(jiān)測距離有限等問題的技術(shù)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種油氣管道泄漏綜合監(jiān)測系統(tǒng)，主要由次聲波傳感器、聲學監(jiān)控終端、 時鐘服務器和泄漏監(jiān)測服務器組成，在需監(jiān)測的管道的上游檢測點和下游檢測點處分別安裝兩個次聲波傳感器，當管道發(fā)生泄漏時，會產(chǎn)生次聲波信號，此信號通過與正常的背景噪音比較，可以判斷泄漏是否發(fā)生，次聲波傳感器將采集到的由于管道泄漏產(chǎn)生的次聲波信號進行預處理與放大，轉(zhuǎn)換為數(shù)字域的多通道音波信號傳送給信號采集分析系統(tǒng)；信號采集分析系統(tǒng)根據(jù)所述次聲波信號到達上游檢測點和下游檢測點的時間差、聲波在流體內(nèi)傳播速度數(shù)據(jù)來確定泄漏發(fā)生的位置，該系統(tǒng)同時采用了時鐘服務器解決上下游監(jiān)測設備的時間同步問題，并為所有數(shù)據(jù)做時間標示。

次聲波傳感器監(jiān)測到由于管道泄漏產(chǎn)生的次聲波信號并實時將管道中的聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給前端處理模塊；然后，數(shù)據(jù)采集處理終端把接收的音波傳感器采集到的音波信號進行預處理與放大，轉(zhuǎn)換為數(shù)字域的多通道音波信號傳送給泄漏監(jiān)測服務器，服務器實時接收傳來的數(shù)據(jù)，通過計算識別管道內(nèi)介質(zhì)流動狀態(tài)。

靈活的組網(wǎng)方式，各個數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點和泄漏監(jiān)測服務器之間可通過原有的SCADA系統(tǒng)的網(wǎng)絡、或單獨的光纖通訊、移動通訊鏈路、衛(wèi)星、微波等相連，自由組合，靈活組網(wǎng)。

時鐘服務器為基于GPS、北斗等網(wǎng)絡時鐘服務器。

基于次聲波用于管道泄漏監(jiān)測的系統(tǒng)具有如下特點：

? 靈敏度高，次聲波泄漏監(jiān)測系統(tǒng)能夠檢測并定位到微小的管道泄漏；

? 定位精度高；

? 報警迅速；

? 有效作用距離長；

次聲波具有傳播遠和穿透力強的特點,其在埋地長輸管道的泄漏監(jiān)測方面有獨特的優(yōu)勢。次聲波管道泄漏綜合監(jiān)測系統(tǒng)具有監(jiān)測靈敏度高、監(jiān)測距離長、系統(tǒng)響應時間短、泄漏定位準確、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點，與傳統(tǒng)方法相比優(yōu)勢明顯。

附圖說明

附圖1為油氣管道泄漏綜合監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

實施例1

如圖1所示，

一種油氣管道泄漏綜合監(jiān)測系統(tǒng)，主要由次聲波傳感器、聲學監(jiān)控終端、 時鐘服務器和泄漏監(jiān)測服務器組成，在需監(jiān)測的管道的上游檢測點和下游檢測點處分別安裝兩個次聲波傳感器，當管道發(fā)生泄漏時，會產(chǎn)生次聲波信號，此信號通過與正常的背景噪音比較，可以判斷泄漏是否發(fā)生，次聲波傳感器將采集到的由于管道泄漏產(chǎn)生的次聲波信號進行預處理與放大，轉(zhuǎn)換為數(shù)字域的多通道音波信號傳送給信號采集分析系統(tǒng)；信號采集分析系統(tǒng)根據(jù)所述次聲波信號到達上游檢測點和下游檢測點的時間差、聲波在流體內(nèi)傳播速度數(shù)據(jù)來確定泄漏發(fā)生的位置，該系統(tǒng)同時采用了時鐘服務器解決上下游監(jiān)測設備的時間同步問題，并為所有數(shù)據(jù)做時間標示。

所述次聲波傳感器感測到由于管道泄漏產(chǎn)生的次聲波信號并實時將管道中的聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給前端處理模塊；然后，數(shù)據(jù)采集處理終端把接收的次聲波傳感器采集到的次聲波信號進行預處理與放大，轉(zhuǎn)換為數(shù)字域的多通道音波信號傳送給泄漏監(jiān)測服務器，服務器實時接收傳來的數(shù)據(jù)，通過計算識別管道內(nèi)介質(zhì)流動狀態(tài)。

所述各個數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點和泄漏監(jiān)測服務器之前通過SCADA系統(tǒng)的網(wǎng)絡相連。

所述時鐘服務器為GPS網(wǎng)絡時鐘服務器。

某原油管道全長64公里。項目完工后，系統(tǒng)性能為：最小可測泄漏孔徑6-20毫米，最小可測泄漏率0.5~1.5%，位誤差小于±200m。正常情況下，系統(tǒng)誤報率小于5%。

某天然氣管道全長50公里，設計壓力6MPa，運行壓力3MPa，項目完工后系統(tǒng)性能同上。

某油氣混輸管道，集輸管線全長129Km，項目完工后氣液釋放均可達到監(jiān)測效果。

以上所述的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，不能僅以本實施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。