[发明专利]输油管道微泄漏检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输油管道微泄漏检测方法。属于检测管道泄漏技术领域。

背景技术

随着管道运输业的飞速发展，管线的增多，管龄的增长，管道本身的制造缺陷、施工缺陷和腐蚀以及人为的破坏等，管道事故频频发生，给人们的生命、财产和生存环境造成了巨大的威胁，因此，管道泄漏的及时发现和定位具有重要的现实意义。

目前，国内外出现的各种管道泄漏检测与定位方法中主要有两类：一类是检测因泄漏而引起的流量、压力、声音等物理参数发生变化的外部检测法，此类方法中应用较多的是负压波检漏法。当管线破裂发生泄漏时，泄漏点压力突降产生的瞬态负压波沿管壁由泄漏处向上、下游传播，利用负压波通过上下游测量点的时间差以及负压波在管线中的传播速度，可以确定泄漏位置，再利用相关分析、小波变换、模式识别等数据处理方法，可准确识别泄漏并精准定位。对于大于1.5％总流量的突发性泄漏，负压波检漏法灵敏准确，但由于微小泄漏产生的负压波在长距离传输后衰减严重，压力变送器对其不敏感，对于微小泄漏该方法效果不明显，经常出现漏报。

另一类是基于磁通、超声、涡流、录像等技术的管内检测法，管道内检测技术是通过装有无损检测设备及数据采集、处理和存储系统的智能清管器在管道中运行，完成对管体的逐级扫描，达到对缺陷大小、位置的检测目的。此类方法中应用较多的是基于漏磁技术的管道漏磁检测装置(磁通管道猪)，文献“杨理践.智能化管道漏磁检测装置的研究(J).无损检测，2002，24(3)：100-102”中所述的检测装置外观呈圆柱状，长度在1.5m～3m，两端是橡胶皮碗，皮碗直径略大于被测管径，整个检测装置靠管道内油的推力前进，在检测装置行进的过程中，装置内部的电子设备会记录被磁化的管道表面的漏磁通，探测完成后对存储器中数据进行分析处理，可以判断管道内的腐蚀、损伤等缺陷。该方法检测准确，精度较高，缺点是检测不同直径管道时需要更换相应直径的管道内检测器，体积庞大，阻塞甚至损坏管道的风险大，而且检测成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输油管道微泄漏检测方法，该方法具有低成本、微功耗、检测灵敏度高、定位准确、不易堵塞和使用安全方便的优点。

本发明是通过以下技术方案加以实现的：一种输油管道微泄漏检测方法，该方法所采用的装置为检测输油管道泄漏的球形内检测器，该球形内检测器，包括球形承压铝壳体及铝壳体内的电子装置，球形承压铝壳之外是聚氨酯泡沫层，其上开设锥形孔，壳体内设置接口电路板、核心电路板、电源电路板；在接口电路板上设置电子器件，包括Mini USB接口以及上电和断电机械开关、状态指示灯；在核心电路板上设置有ARM处理器，与该处理器连接的电子器件是：IMU惯性测量单元，该惯性测量单元内含三轴加速度计、三轴磁力计与三轴陀螺仪，A/D模数转换器，晶体振荡器，USB接口，SDRAM内存，NAND Flash存储器，Micro SD存储卡，其中在A/D模数转换器之前依次是抗混叠低通滤波器、前置放大器和驻极体电容传声器；接口电路板与核心电路板通过6芯排线实现电气连接；在电源电路板设置有可充电锂电池及电源模块；电源电路板通过8芯排线与核心电路板实现电气连接；检测输油管道微泄漏的方法，其特征在于包括以下过程：

1)在管道沿线设置的里程桩下方的输油管道左右两侧设置N极、S极相对的强磁铁，并对设置的每组强磁铁进行编号，分别为M₀，M₁，M₂......M_k，k为设置标记点的个数，记录各编号强磁铁与各编号里程桩的对应关系；

2)将上好电的球形内检测器放入待检测管段首端的清管器发球筒内，按照清管器发球流程发球，将球形内检测器发射到管道内，球形内检测器在管内油品的推动下滚动，在滚动过程中，在同一时刻开始，由球形内检测器的驻极体电容传声器采集沿线的声音信号，由加速度计采集球形内检测器滚动的加速度信号，由磁力计采集球形内检测器滚动过程中其周围的磁信号，由时间芯片记录时间信息，将采集到的上述四种信息存储至Micro SD存储器中；

3)根据管道内油品的平局流速及管道长度，推算球形内检测器到达输油管道待检测末端的时间，当球形内检测器通过设在待检测管道末端收球筒上的球通过指示器时，由清管器收球筒回收该球形内检测器；

4)打开回收的球形内检测器的密封头，通过USB线缆连接球形内检测器内接口电路板上的Mini USB接口与计算机，传输球形内检测器内Micro SD存储器所记录的声音、加速度、磁及时间数据；