[发明专利]一种油气管道爆管检测定位方法

权利要求书

1.一种油气管道爆管检测定位方法，其特征在于，所述方法包括：

在待测管道上的阀室或场站内以一定距离安装第一压力传感器和第二压力传感器，并于所述第一压力传感器和所述第二压力传感器之间以一定距离安装音波信号传感器；在所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述音波传感器中分别接入信号处理器；

从所述第一压力传感器和所述第二压力传感器中接收负压波信号；

从所述音波传感器中接收音波信号；

通过所述信号处理器对所述负压波信号和所述音波信号进行降噪去耦处理，得到降噪去耦处理后的负压波信号和音波信号；

根据所述降噪去耦处理后的负压波信号提取负压波信号特征值和根据所述降噪去耦处理后的音波信号提取声波信号特征值；

根据所述负压波信号特征值和所述声波信号特征值计算得到报警特征值；

根据所述报警特征值确定所述待测管道是否发生爆管；

根据所述负压波信号计算所述待测管道内的负压波波速；

根据所述音波信号计算所述待测管道内的声速；

对所述待测管道内的声速进行校正，得到校正后的待测管道内声速；

根据所述负压波波速和所述校正后的待测管道内声速计算所述待测管道内的泄露发生时间；

根据所述泄露发生时间和所述负压波波速计算所述待测管道泄漏位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述报警特征值确定所述待测管道是否发生爆管具体包括：如果所述报警特征值使得所述待测管道爆管的概率大于所述待测管道未爆管的概率，那么可以确定所述待测管道爆管；如果所述报警特征值使得所述待测管道爆管的概率小于所述待测管道未爆管的概率，那么可以确定所述待测管道未爆管。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测管道泄漏位置的计算公式为：

D＝(t_p2-t₀)V_p+L

式中：t_p2为第二压力传感器获取到负压波的时间；t₀为泄漏发生时间；V_p为负压波波速；L为音波信号传感器与第二压力传感器之间的距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当音波信号传感器与第二压力传感器之间的距离L相较于测管道泄漏位置D而言非常小时，L可以忽略不计，所述待测管道泄漏位置的计算公式为：

D＝(t_p2-t₀)V_p。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述负压波波速的计算公式为：

式中：S为第一压力传感器与第二压力传感器之间的距离；Δt为第一压力传感器与第二压力传感器获取负压波的时间差。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在油气管道中需要计算所述待测管道泄漏位置时，只需一个压力传感器和音波传感器，所述负压波波速计算公式为：

式中：其中P为待测管道内的平均压力，Z为压缩系数，ρ为管道内气体密度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据管道控制系统提供的气体流速对所述负压波波速进行校正，得到校正后的待测管道内的负压波波速V_p。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述泄漏发生时间t₀的计算公式为：

式中：t_p2为第二压力传感器捕获到与第一压力传感器同一波负压波的时间；t_a为音波传感器获取到声波的时间；Va为所述校正后的待测管道内声速。