[发明专利]用于确定流体从管道中漏逸出来的位置的系统及方法

说明书

本发明涉及管道，具体涉及一种用于确定流体从管道中漏逸出来的系统和方法。

众所周知，在把诸如原油、精炼油之类的流体从一处输送到另一处时要用管道。这些管道一般都敷设在地下，因此很难判断其泄漏和阻塞。迄今已经揭示了一些用于对管道泄漏进行检测和定位的系统。一种典型的系统是由得克萨斯州休斯敦市的CRCethany国际公司制造的。在这种检漏系统中，用检测器从管道的每一端对流体中表征管道破裂的波形进行监测。每个检测器进行检测的时间均予以记录。根据波在流体中的传播速度，可以用时间差来确定泄漏的位置。然而，这种系统的缺点在于泄漏处周围需要多个检测器。

本发明的目的在于提供一种用于确定流体从管道中漏逸的位置的系统。

本发明的目的还在于提供一种用于确定流体从管道中漏逸出来的位置的方法。

本发明的目的还在于提供一种用于对管道进行测绘的系统。

本发明提供一种用于确定流体从管道中漏逸的位置的系统，其特点是，包括：

一用于对表征流体从所述管道漏逸的流体中的一压力波进行检测或用于对一试验压力波进行检测的压力传感器，所述压力传感器与管道内部流体连接；

一用于在与所述管道流体连接的管道流体内产生一试验压力波的机构；

一用于对在靠近所述管道配置的流体中波的传播速度进行测试的机构；

一用于根据试验压力波开始与反射检测之间经过的时间计算流体漏逸位置的控制和处理机构。

本发明还提供一种用于确定流体从管道中漏逸出来的位置的方法，其特征是包括以下步骤：

测取所述管道的一特征波形；

对表征流体从所述管道中漏逸的流体中的一压力波进行检测；

产生一试验压力波；

对波在流体中的传播速度进行测量；以及

根据试验压力波开始与收到试验压力波的反射之间经过的时间确定流体漏逸位置。

本发明还提供一种用于对管道进行测绘的系统，其特点是，包括：

一用于在管道中产生一试验压力波的机构，所述压力波产生机构设置成与管道内的流体相连通；

一用于对一试验压力波的反射进行检测的压力传感器，所述压力传感器与管道内部连接；以及

一用于产生一个与管道测绘相对应的波信号的信号处理机构，所述信号处理机构与所述压力传感器连接。

本发明用于确定流体从管道中漏逸出来的位置的系统包括用于对作为一种状态变化而传播的压力波进行检测的装置或机构。这种传播是以音速在表征有流体从管道中漏逸如泄漏或未经批准的放出的流体介质中行进的一种平面波。该系统还包括用于通过产生一个作为一种状态变化传播的试验压力波来确定流体漏逸位置的。这种传播是以音速在流体介质中行进的一种平面波。本发明也用于确定管道阻塞(结块堵塞)的位置，在这种情况下，平面波从阻塞处反射。根据观察到的传输时间可以计算出至不连续点的实际距离。如果这个波遇到状态变化(泄漏)或一不连续点，则会向传播起始点发回一个反射波。流体可以是油类，但不限于此，因本系统可适用于管道内的任何流体。

可取的是，位置确定装置或机构包括一个用于在管道内的流体中产生试验压力波的机构和一个用于检测试验压力波的反射波的机构。反射波检测机构和初始压力波感受装置或机构可以合用一个与信号处理及控制装置或机构如一台计算机相连接的压力传感器。从压力传感器来的压力信号被送入计算机中进行处理和分析。计算机可包括一个用于显示压力信号的图象显示器和一个用于与计算机对话的键盘。由于采用数字过滤技术所以能以很低的虚假报警率进行灵敏的检测。

本发明也是一种用于检测管道的系统。可以把到固定的不连续点、支管、弯头、接头和部分关闭的阀门的距离记录下来。该系统包括一个用于在管道内产生一个试验压力波的机构以及一个用于对试验压力波的反射波进行检测的机构。该检测机构可以是一个压力传感器和对压力信号进行全时处理的信号处理装置或机构。

以下结合附图说明本发明的较佳实施例和较佳实施例方法。对

附图的简单说明。

图1是表示确定流体从管道中漏逸位置的系统的示意图。

图2a-2d表示波在管道中的传播。

图3是管道内流体中的有效音速与温度的关系图。

图4a是表示管道特性测绘的一个波信号。

图4b是有一个管道中流体漏逸部位征兆的波信号。

图5是表示一个用于确定流体从管道中漏逸出来的位置的系统的实施例的示意图。