[发明专利]一种管道泄漏定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于燃气管道、油品输送管道、水管等压力流体管道泄漏点定位技术领域，特别是涉及到复杂工况下管道泄漏的准确、可靠定位方法。

背景技术

埋设在地下的燃气管理、油品输送管道、水管等压力流体管道由于铺设区域广，线路复杂，当管道出现泄漏后，如果发生漏报警或定位不准，就不能及时发现其泄漏点，从而造成资源的损失浪费，并可能带来安全隐患及环境污染。

现有技术中，一般地，在管道的首末站各安装一个动态压力变送器或声波泄漏监测仪，实时监测管道内的动态压力信号或声波信号，并由远程终端单元(RTU)实时采集信号、由高精度GPS实现采集信号的精确授时，并经网络通信方式(无线或有线网络)把实时采集数据远传至监控中心，实现对管道泄漏的实时监测和诊断，通过相关定位方法实现对泄漏位置的定位。

但是，由于管道输送中泵的输送特性的变化以及输送工艺的改变，在管道输送过程中，经常会出现泄漏监测信号频繁受输送泵的影响而产生强干扰信号和多个余波信号的情况。甚至由于非线性信号放大的原因及受管道输送工艺的影响，上下游传感器输出信号表现出完全不同的变化特性。这些因素都将导致定位不准。而一旦定位不准，就会导致频繁地出现误报。甚至在极端情况下，当发生管道泄漏时，由于同时伴有比泄漏信号更加强烈的泵的干扰信号，导致定位结果为站上操作而发生泄漏的漏报警。

因此，解决好复杂工况下管道泄漏的可靠、准确定位，对于保障管道输送的可靠、安全运行，具有非常急迫的必要性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道泄漏的可靠、准确定位方法，其适用于复杂工况下的管道泄漏定位，有效地减少误报，杜绝漏报，提高定位的可靠性，有效地保障管道的安全运行。

为实现本发明目的而提供的一种管道泄漏定位方法，包括如下步骤：

步骤S100，连续监测管道首、末站的动态压力或声波信号，获取预设长度的上下游信号各一帧；

步骤S200，根据设定的各种阈值，利用成对信号匹配法对所述上下游信号进行成对匹配消除，清除各种干扰信号；

较优地，S200所述的干扰信号消除方法，包括如下步骤：

首先，计算上下游两帧信号的均值，使之变成正负信号；对两帧信号各自作正、负信号区间划分，抬高幅值较小的负区间信号；重新对两帧信号各自作正、负信号区间划分。

然后，采用各种设定阈值，清零管道内部压力剧增引起的区间干扰信号、总体不突出的区间信号、区间峰值不突出信号、负信号区间信号和邻近突出信号(异常信号的余波信号)；

其后，根据信号从首站传播到末站的时间，采用成对信号匹配法消去所述两帧信号中保留的由于首、末站泵或阀门动作引入的干扰信号，从而消除其对真正泄漏信号的相关定位结果的影响；

最后，消除存在于一帧数据的前端和后端的由于信号不完整造成的不匹配干扰信号、信号(区间)宽度较窄的干扰信号和上升沿不光滑的干扰信号，从而消除各种干扰信号。

步骤S300，判断经消除干扰信号后的上下游信号中是否还存在异常信号；如果还存在余下的异常信号，则进一步运用相关定位方法作泄漏定位；

较优地，所述的管道泄漏定位方法，还包括如下步骤：

步骤S400，根据设定阈值判断上下游信号中是否包含饱和信号。如果包含饱和信号，根据相关系数递增阈值修正相关系数峰值位置，最终实现精确定位。

本发明的有益效果：本发明所述管道泄漏定位方法，其在复杂工况下能够对管道泄漏进行可靠、准确定位，有效地减少误报，杜绝漏报，有效地保障管道的可靠、安全运行。

附图说明

图1为本发明实施例的管道泄漏定位方法流程图；

图2为图1所述管道泄漏定位方法中的上下游双极性信号示意图；

图3为对图2中的信号进行非突出信号过滤清零后得到的信号示意图；

图4为图3中信号作匹配滤波清零处理后得到的信号示意图；

图5为图4中信号作信号宽度过滤清零后得到的信号示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明管道泄漏定位方法的实现进一步作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的管道泄漏定位方法，建立在以下前提：1)通过调整信号极性，使泄漏产生的信号发生正向跳变2)假定已经有效地诊断出了管道监测信号异常。

作为一种可实施方式，本发明实施例的管道泄漏定位方法，包括如下步骤：