[发明专利]基于湿度对管道泄漏监测立体定位的方法

说明书

一种基于温湿度对管道泄漏监测立体定位的方法，涉及管道泄漏监测方法。该方法包括以下步骤：S1、沿管道轴向至少部署三个温湿度传感器，监测管道轴向的温湿度变化曲线；S2、若监测到温湿度发生突变，计算定位管道泄漏点的轴向位置；S3、由管端面若干注入孔向管内注入同等份水蒸气，分别采集温湿度信号；S4、定位管道泄漏点的径向位置。本发明可以实现管道泄漏的径向位置定位，即可以实现核电管道泄漏的立体定位，进一步提升了管道泄漏的监测效率，大幅度的提高了管道泄漏监测效率。

技术领域

本发明涉及管道泄漏监测方法。

背景技术

管道运输由于其安全性能高、稳定性好，已经被广泛的应用于各大化工行业，尤其是在核工业领域。而湿度监测由于其受外界的干扰较小，对于核电管道泄漏的监测意义重大。一般基于湿度开发的监测系统只能判断泄漏的轴向定位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于湿度对管道泄漏监测立体定位的方法，

本发明的目的可以这样实现，设计一种基于湿度对管道泄漏监测立体定位的方法，包括以下步骤：

S1、沿管道轴向至少部署三个湿度传感器，监测管道轴向的湿度变化曲线；

S2、若监测到湿度发生突变，计算定位管道泄漏点的轴向位置；

S3、由管端面若干注入孔向管内注入同等份水蒸气，分别采集湿度信号；

S4、定位管道泄漏点的径向位置。

进一步地，三个湿度传感器分别安装在A、B、C点，泄漏点为O点，计算蒸汽在保温层与管道内壁之间的传播速度v；

管道泄漏的轴向定位为x：

其中，t_A为A点监测到泄漏时间，t_B为B点监测到泄漏时间，t_C为C点监测到泄漏时间,l_AB为A、B点之间的距离,l_BC为B、C点之间的距离，l_OA为O、A点之间的距离。

进一步地，步骤S3包括以下步骤：

S301、管端面设置5～20个注入口，注入口均匀分布在管端面上；

S302、注入口分别注入相同等分的水蒸气，并采集湿度信号；

S303、提取湿度泄漏判据特征指标，在相同时间内湿度曲线的变化斜率k_h；

S304、根据k_h计算出采集湿度信号在相同时间内其湿度变化率δ_h；

S305、运用最小二乘拟合的方法建立角度与湿度变化率之间的模型，

θ＝kδ_h+b

其中：

式中：θ为泄漏点的角度，k为待拟合方程的斜率,即模型的斜率值，δ_h为湿度变化率，b为待拟合方程的截距，为湿度变化率均值，T为待拟合数据长度，δ_hi为当时的湿度变化率，θ_i真为注入口端面的角度，为注入口端面的角度均值。

进一步地，湿度信号的采集包括湿度传感器及信号调理模块完成湿度原始数据的AD转换；数据采集卡完成湿度数据的采集；调理后的信号进入处理器进行数据分析、处理、存储及上传数据库操作。