[发明专利]一种流体管道泄漏源定位系统及方法

说明书

本发明公开一种流体管道泄漏源定位系统及方法，涉及管道检测技术领域，解决了现有技术中使用固定声波传播速度，计算得到的流体管道中泄漏源位置不准确的问题。该流体管道泄漏源定位系统包括主站单元和n个子站单元，各子站单元分别与流体管道流通，且n个子站单元沿流体管道方向依次分布，其中，主站单元包括依次连接的选择模块、处理模块和控制模块，选择模块分别与各子站单元交互连接；n≥2。该流体管道泄漏源定位方法包括上述技术方案所提的流体管道泄漏源定位系统。本发明提供的流体管道泄漏源定位系统用于管道泄漏源的检测。

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种流体管道泄漏源定位系统及方法。

背景技术

近年来，因油气管道泄漏导致的灾难性事故频发，管道的安全运行和维护受到了威胁和挑战。因此需要使用先进的科学手段建立管道安全预报警体系，通过有效的技术手段对管道内流体泄漏事故进行实时监测，准确发出泄漏报警并快速定位，以便于生产单位启动相应的应急预案，减少类似安全事故的发生。

目前，管道内流体泄漏监测方法主要有：压力点分析法、负压波法、流量差监测法、光缆监测法等，这些方法只能检测管道内的流体是否泄漏，并不能定位流体的泄漏位置。随着技术的发展，次声波法被用在管道泄漏源的定位中，通过检测流体泄漏时产生的次声波信号到达检测器的时间，乘以次声波的传播速度，既可定位流体泄漏位置。但是，由于次声波传播速度受流体种类和性质、管道介质类型、温度、压力、流速和密度等影响，波动范围较大，如果用特定的速度去定位泄漏点误差极大，定位距离不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体管道泄漏源定位系统及方法，解决了现有技术中使用固定声波传播速度，计算得到的流体管道中泄漏源位置不准确的问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种流体管道泄漏源定位系统，包括主站单元和n个子站单元，各所述子站单元分别与所述流体管道流通，且n个所述子站单元沿所述流体管道方向依次分布；其中，所述主站单元包括依次连接的选择模块、处理模块和控制模块，所述选择模块分别与各所述子站单元交互连接，n≥2，

所述子站单元用于感测流体泄漏信号，并根据释放控制信号释放次声波；

所述选择模块用于确定第一个接收到所述流体泄漏信号的第n-1子站单元，以及确定第二个接收到所述流体泄漏信号的第n子站单元；

所述控制模块用于在所述第n-1子站单元感测到所述流体泄漏信号时，向所述第n-1子站单元发送所述释放控制信号；

所述处理模块用于根据所述第n-1子站单元释放所述次声波的时刻t₁、所述第n子站单元感测到所述次声波的时刻t₂、所述第n子站单元与所述第n-1 子站单元感测到所述流体泄漏信号的时间差值t₃、所述第n-1子站单元至所述第n子站单元的间距d，计算得到所述泄漏源的位置。

优选的，所述子站单元包括感测模块、次声波模块、开关模块以及数字化仪，所述感测模块和所述次声波模块分别与所述开关模块连通，所述开关模块与所述流体管道连通，所述感测模块的信号端、所述次声波模块的信号端以及所述开关模块分别与所述数字化仪连接，所述数字化仪与所述选择模块交互连接；

所述感测模块用于感测流体泄漏信号，所述次声波模块用于根据所述释放控制信号释放次声波；

所述开关模块用于根据开关控制信号控制所述感测模块和/或所述次声波模块与所述流体管道的导通状态；

所述数字化仪用于控制输出所述释放控制信号和/或所述开关控制信号以及控制所述开关模块的开关状态。

进一步的，所述子站单元还包括分别设在数字化仪上的信号收发模块和电源模块，所述信号收发模块用于建立所述数字化仪与所述选择模块之间的通信连接。