[发明专利]基于局部压力响应的管道泄漏点检测设备及检测方法

说明书

本发明提供了一种基于局部压力响应的管道泄漏点检测设备，包括仪表仓和两个弹性密封件，所述仪表仓设置在两个弹性密封件之间，所述仪表仓内安装检测仪、数据采集器和存储器，所述弹性密封件设有贯通两侧的通道，所述通道安装有控制阀；所述弹性密封件与管道内壁贴合，相邻弹性密封件与管道内壁间形成隔离测量腔，通道用于给隔离测量腔引入或者排出流体，检测仪测量隔离测量腔内的压力并通过数据采集器存入存储器。采用上述设备检测的方法，包括：先将流体引入隔离测量腔内，再将隔离测量腔内的流体排出，以此为测量周期；持续采集隔离测量腔内的压力，并保存记录；分析压力变化情况判断是否存在漏点。本发明可测管道上孔径为1毫米的泄漏点。

技术领域

本发明涉及输送管道泄漏检测技术领域，特别涉及一种基于局部压力响应的管道泄漏点检测设备及检测方法。

背景技术

长距离输送管道是石油天然气行业的重要组成部分，这类管道的主要特点为：采用碳钢材料预制钢管逐段焊接而成，工作压力为15兆帕以内，直径为2500毫米以内，埋地敷设。这些管道在生产运行过程中不可避免地会出现泄漏点，泄漏点可能是由于自然原因(如材料腐蚀)或人为原因(如打孔盗油)造成。管道上的泄漏点通常分为开放式与封闭式两类；封闭式泄漏点又可进一步分为对管道容积有显著影响和无明显影响两类，前者典型的例子为放油阀门关闭时的盗油暗管；后者典型的例子为管道内部固有缺陷如有缺损的焊缝。其中，开放式(贯穿管壁)的泄漏点和对管道容积有显著影响的封闭式泄漏点是长输管道安全运行中的重要安全隐患。如何安全高效地检测出这些泄漏点，是长输管道内检测行业长久以来的研究方向。

目前，从管道内检查管道泄漏点的设备称为内检测装置或称智能清管器,这些设备所使用的检测方法包括电磁涡流法，漏磁法和超声波法。

但是这些设备存在以下问题:

(1)对小直径泄漏孔不敏感，通常无法探测出直径小于5毫米的泄漏孔。

(2)检测装置结构复杂，工艺要求非常精密,耗电高，产品笨重。由于目前这些检测装置需要沿着管道内壁排列几十至上百个探测头来拾取电场或磁场的场强信号，或者超声波回波信号；并且依赖多通道高速数据采集系统来处理这些信号，因此整个装置的结构复杂，制造时需要高精度的加工工艺；还由于探测头数目众多，一台检测500毫米直径管道的设备所需的电池功率通常在500安时(AH)以上，设备重量在200公斤以上。

(3)技术垄断及检测费用昂贵。由于目前管道内检测设备的复杂性和制作过程的困难性，国内外的管道检测公司均不出售其检测设备，而仅仅提供检测服务，每公里的检测费用通常需要几万元人民币。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于局部压力响应的管道泄漏点检测设备，包括仪表仓和两个弹性密封件，所述仪表仓设置在两个弹性密封件之间，所述仪表仓内安装检测仪、数据采集器和存储器，所述弹性密封件设有贯通两侧的通道，所述通道安装有控制阀；所述弹性密封件与管道内壁贴合，相邻弹性密封件与管道内壁间形成隔离测量腔，所述检测设备在管道内流体推动下沿管道移动，所述通道用于给隔离测量腔引入或者排出流体，检测仪测量隔离测量腔内的压力并通过数据采集器存入存储器。

可选的，所述弹性密封件的中心设置贯穿弹性密封件的套筒，所述套筒具有中空通道，所述仪表仓两端分别与相邻弹性密封件的套筒连接。

可选的，所述弹性密封件为三个以上，所述隔离测量腔为多个。

可选的，所述检测仪包含压力传感器或者压电式脉冲传感器，所述压力传感器或者压电式脉冲传感器固定在仪表仓壁上。

可选的，所述控制阀采用电磁阀或者节流元件。

本发明还提供了一种管道泄漏点检测方法，采用上述的基于局部压力响应的管道泄漏点检测设备，包括：

先将外侧流体引入隔离测量腔内，使得隔离测量腔内压力升高；再将隔离测量腔内的流体排出，使得隔离测量腔内压力降低；以此为一个测量周期；