[发明专利]一种长距离混输管线多相流型转变位置预测系统及方法

权利要求书

1.一种长距离混输管线多相流型转变位置预测系统，其特征在于，包括工控机(1)、流型图像采集装置(3)、分析压差传感器(4)和若干沿程压差传感器(2)；

流型图像采集装置(3)和分析压差传感器(4)设在混输管线水平管段上的同一位置处，若干沿程压差传感器(2)分布在混输管线上；沿程压差传感器(2)的数量≥4，分布在水平管段，并且通过沿程压差信号得到沿程局部流型空间分布，对混输管线从上游到下游依次判断流型发生转变的位置，实现多相流型转变位置的预测；流型图像采集装置(3)、分析压差传感器(4)和若干沿程压差传感器(2)分别与工控机(1)连接；流型图像采集装置(3)和分析压差传感器(4)设在长距离混输管线水平段流动充分发展处；流型图像采集装置(3)为电容层析成像仪。

2.根据权利要求1所述的长距离混输管线多相流型转变位置预测系统，其特征在于，流型图像采集装置(3)与分析压差传感器(4)所采集信息的管段位置一致。

3.根据权利要求1所述的长距离混输管线多相流型转变位置预测系统，其特征在于，分析压差传感器(4)和若干沿程压差传感器(2)的型号相同。

4.根据权利要求1所述的长距离混输管线多相流型转变位置预测系统，其特征在于，流型图像采集装置(3)、分析压差传感器(4)和若干沿程压差传感器(2)分别通过屏蔽电缆与工控机(1)连接。

5.根据权利要求1所述的长距离混输管线多相流型转变位置预测系统，其特征在于，若干沿程压差传感器(2)设在海底管汇处。

6.采用权利要求1-5任意一项所述的长距离混输管线多相流型转变位置预测系统进行多相流型转变位置预测的方法，其特征在于，包括：

流型图像采集装置(3)采集混输管线内的流型图像信息，分析压差传感器(4)同时采集同一位置处的压差信息，均发送至工控机(1)，工控机(1)根据流型图像信息和压差信息建立两者的对应关系；若干沿程压差传感器(2)采集混输管线沿程各位置处的压差信息，实现多相流型转变位置的预测。

7.根据权利要求6所述的采用长距离混输管线多相流型转变位置预测系统进行多相流型转变位置预测的方法，其特征在于，具体包括：

S1：工控机(1)对采集到的压差信息进行数模转换、降噪滤波和数据同步，计算包括均值、幅值、标准差和主频特征的压差信号特征量；

S2：将流型图像采集装置(3)采集的流型图像信息与S1得到的压差信号特征量组合成流型特征参数集，利用人工神经网络对所述流型特征参数集进行训练，得到流行识别模型；

S3：以若干沿程压差传感器(2)采集到的压差信号的特征参数集作为流行识别模型的输入信号，得到混输管线沿程局部流型的空间分布；

S4：对混输管线从上游到下游依次判断流型发生转变的位置，实现多相流型转变位置的预测。