管道泄漏检测方法、检测系统及施工方法

文档序号:1886409 发布日期:2021-11-26 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 管道泄漏检测方法、检测系统及施工方法 (Pipeline leakage detection method, detection system and construction method ) 是由 郭彦明 于 2021-09-15 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种管道泄漏检测方法、检测系统及施工方法,涉及长输管道检测技术领域,包括获取补水管道的补水参数,当补水参数超出第一预设范围,控制器发送测温控制指令;当温度参数超出第二预设范围,获取分支管道多个点位的振动参数,并判断分支管道的初判泄漏点。本发明提供的管道泄漏检测方法,当补水参数超过第一预设范围时,可知管道出现漏水情况,控制器发送测温控制指令以获得主管道下方多个预测点位的温度参数,控制器判断上述温度参数若处于第二预设范围,可知主管道下方无高温水泄漏,之后获取分支管道的振动参数并判断分支管道的初判漏水点,上述检测方法可精准判断管道的漏水情况,提高了检测的精准度。(The invention provides a pipeline leakage detection method, a detection system and a construction method, which relate to the technical field of long-distance pipeline detection and comprise the steps of obtaining water supplement parameters of a water supplement pipeline, and sending a temperature measurement control instruction by a controller when the water supplement parameters exceed a first preset range; and when the temperature parameter exceeds a second preset range, acquiring vibration parameters of a plurality of point positions of the branch pipeline, and judging an initial judgment leakage point of the branch pipeline. According to the pipeline leakage detection method provided by the invention, when the water supplement parameter exceeds the first preset range, the water leakage condition of the pipeline can be known, the controller sends the temperature measurement control instruction to obtain the temperature parameters of the plurality of prediction points below the main pipeline, if the temperature parameters are judged to be in the second preset range, the controller can know that no high-temperature water leaks below the main pipeline, then the vibration parameters of the branch pipeline are obtained, and the initial water leakage judging point of the branch pipeline is judged.)

管道泄漏检测方法、检测系统及施工方法

技术领域

本发明属于长输管道检测技术领域,更具体地说,是涉及一种管道泄漏检测方法、检测系统及施工方法。

背景技术

目前,很多城市利用电站的余热进行城市的采暖供热,则需要设置长距离输送管道。一般管网中的管道处于城市地下,外部环境相对复杂,在进行地面开挖作业时,容易出现错挖导致的泄漏事故。另外外部环境的侵蚀也容易造成供热管道的个别点位泄漏,不仅影响相关区域的供热,还会对周边环境造成较大的影响。

现有技术中,多采用热力检查室对管路的某些位置进行监测,但是上述方式只能对局部点位进行监测,难以形成全网无盲区的监测,因此管道的泄漏检测一直是管道安全运行过程中的难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道泄漏检测方法、检测系统及施工方法,能够有效对供热管道进行全面监测,提高了管道运行的安全性。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种管道泄漏检测方法,包括以下步骤:

S100:获取补水管道的补水参数,传输补水参数至控制器中,控制器根据第一预设程序判断补水参数是否处于第一预设范围;

当补水参数处于第一预设范围,则判定主管道和分支管道无泄漏;当补水参数超出第一预设范围,控制器发送测温控制指令;

S200:获取主管道下方多个预设点位的温度参数,并传输温度参数至控制器中,控制器根据第二预设程序判断温度参数是否处于第二预设范围;

当温度参数处于第二预设范围,则判定主管道无泄漏;当温度参数超出第二预设范围,控制器发送测振控制指令;

S300:获取分支管道多个点位的振动参数,并传输振动参数至控制器中,控制器根据振动参数判断分支管道的初判泄漏点。

在一种可能的实现方式中,S300步骤的同时,管道泄漏检测方法还包括:

S400:获取分支管道多个点位的噪声参数,并传输噪声参数至控制器中,控制器根据噪声参数判断分支管道的复核泄漏点;

控制器根据第三预设程序比对初判泄漏点与复核泄漏点是否一致,若初判泄漏点与复核泄漏点一致,则判定一致点为分支管道的最终泄漏点。

一些实施例中,完成400步骤并对分支管道进行修复后,重复S100步骤,直至补水参数处于第一预设范围。

本发明还提供了一种管道泄漏检测系统,包括:

测温光缆,设置于主管道的下方,且沿主管道的轴向延伸,用于监测主管道上多个点位的温度参数;

若干个振动传感器,分别设置于分支管道的外壁上,用于监测分支管道的振动参数;

控制器,分别与测温光缆以及振动传感器电连接,控制器用于执行管道泄漏检测方法。

在一种可能的实现方式中,测温光缆包括由内而外顺次设置的光纤芯体、螺纹伸缩软管、芳纶纤维管、编织网套以及防腐阻燃套管,螺纹伸缩软管和编织网套分别为不锈钢材质构件。

在一种可能的实现方式中,管道泄漏检测系统还包括:

噪声探测光纤,与控制器电连接以传输噪声信号至控制器中,噪声探测光纤的端部设有第一传感接口、外周壁上设有第二传感接口,噪声探测光纤沿分支管道的外周壁延伸。

本发明还提供了一种施工方法,用于布设并安装的管道泄漏检测系统,其特征在于,包括以下步骤:

开挖主沟槽以及分支沟槽,主沟槽的开挖深度大于主管道埋深0.1m-0.3m;

铺设测温光缆至主沟槽,并回填0.1m-0.3m厚度的沙粒至主沟槽中,形成沙粒层;

铺设主管道至沙粒层的上方;

安装多个振动传感器至分支管道的周壁上,并电连接振动传感器和控制器;

铺设分支管道至分支沟槽内。

在一种可能的实现方式中,安装振动传感器至分支管道的周壁上的步骤中,多个振动传感器顺次沿分支管道的轴向等距间隔布设,且相邻两个振动传感器在圆周方向上交错直角夹角。

一些实施例中,在安装多个振动传感器至分支管道的周壁上后,在分支管道的底部安装沿分支管道的轴向延伸的振动光纤,并沿分支管道的周向设置用于连接振动传感器和分支管道的分支光纤,分支光纤与振动传感器一一对应。

一些实施例中,在铺设分支管道至分支沟槽内的步骤前,安装噪声探测光纤至分支管道的上部,噪声探测光纤沿分支管道的轴向延伸。

本申请实施例所示的方案,与现有技术相比,本申请实施例所示的方案,当补水参数超过第一预设范围时,可知管道出现漏水情况,控制器发送测温控制指令以获得主管道下方多个预测点位的温度参数,控制器判断上述温度参数若处于第二预设范围,可知主管道下方无高温水泄漏,需进一步获取分支管道的振动参数,并据此判断分支管道的初判漏水点,以便进行针对性修理,上述检测方法可精准判断主管道和分支管道的漏水情况,有效的提高了检测的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的管道泄漏检测方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的主管道铺设状态的剖视结构示意图;

图3为本发明实施例图2中测温光缆的左视剖视结构示意图

图4为本发明实施例提供的分支管道的结构示意图;

图5为本发明实施例图4中Ⅰ的局部放大结构示意图。

其中,图中各附图标记:

1、主管道;11、沙粒层;2、分支管道;3、测温光缆;31、光纤芯体;32、螺纹伸缩软管;33、芳纶纤维管;34、编织网套;35、防腐阻燃套管;4、振动传感器;41、振动光纤;42、分支光纤;5、噪声探测光纤;51、第一传感接口;52、第二传感接口。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。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。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本发明的描述中,“若干个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

请参阅图1,现对本发明提供的管道泄漏检测方法、检测系统及施工方法进行说明。管道泄漏检测方法,包括以下步骤:

S100:获取补水管道的补水参数,传输补水参数至控制器中,控制器根据第一预设程序判断补水参数是否处于第一预设范围;

当补水参数处于第一预设范围,则判定主管道1和分支管道2无泄漏;当补水参数超出第一预设范围,控制器发送测温控制指令;

S200:获取主管道1下方多个预设点位的温度参数,并传输温度参数至控制器中,控制器根据第二预设程序判断温度参数是否处于第二预设范围;

当温度参数处于第二预设范围,则判定主管道1无泄漏;当温度参数超出第二预设范围,控制器发送测振控制指令;

S300:获取分支管道2多个点位的振动参数,并传输振动参数至控制器中,控制器根据振动参数判断分支管道2的初判泄漏点。

本实施例提供的管道泄漏检测方法,与现有技术相比,本实施例提供的管道泄漏检测方法,当补水参数超过第一预设范围时,可知管道出现漏水情况,控制器发送测温控制指令以获得主管道1下方多个预测点位的温度参数,控制器判断上述温度参数若处于第二预设范围,可知主管道1下方无高温水泄漏,需进一步获取分支管道2的振动参数,并据此判断分支管道2的初判漏水点,以便进行针对性修理,上述检测方法可精准判断主管道1和分支管道2的漏水情况,有效的提高了检测的精准度。

在一种可能的实现方式中,S300步骤的同时,管道泄漏检测方法还包括:

S400:获取分支管道2多个点位的噪声参数,并传输噪声参数至控制器中,控制器根据噪声参数判断分支管道2的复核泄漏点;

控制器根据第三预设程序比对初判泄漏点与复核泄漏点是否一致,若初判泄漏点与复核泄漏点一致,则判定一致点为分支管道2的最终泄漏点。

完成400步骤并对分支管道进行修复后,重复S100步骤,直至补水参数处于第一预设范围内。

当判定分支管道2漏水后,为进一步确认分支管道2的漏水情况,在测定分支管道2的振动参数后,还需测量分支管道2的噪声参数。当噪声参数反馈的复核泄漏点和振动参数反馈的初判泄漏点一致时,确定分支管道2泄露点的具体位置,上述操作可有效地提高检测的精准度,避免检测失误造成的工时损耗,同时也降低了道路开挖对城市居民出行的影响,便于及时进行泄漏点的修补,有效地提高了事故处理速度。

当初判泄漏点和复核泄漏点不一致时,则需要重复的获取振动参数和噪声参数,直至初判泄漏点和复核泄漏点一致后,在进行最终泄漏点的判断,避免了检测失误造成的错误判断,达到精准的检测效果。

对分支管道2修复完成后,重新进行S100的步骤,以复核整个管路不存在泄漏问题,保证维修的彻底性。

请参阅图2至图5,本发明还提供了一种管道泄漏检测系统,包括测温光缆3,若干个振动传感器4以及控制器;测温光缆3设置于主管道1的下方,且沿主管道1的轴向延伸,用于监测主管道1上多个点位的温度参数;若干个振动传感器4分别设置于分支管道2的外壁上,用于监测分支管道2的振动参数;控制器分别与测温光缆3以及振动传感器4电连接,控制器用于执行管道泄漏检测方法。

主管道1下方设置有测温光缆3,测温光缆3沿主管道1的轴向延伸,和主管道1保持相同的行走路径。测温光缆3能够测得主管道1下方多个点位的温度参数,以便准确识别温度变化超过第二预设范围的温差异常点位,进而对主管道1上泄漏点进行有效的识别,将泄漏点有效的锁定在主管道1后,可省略后续对分支管道2的检测。

当测温光缆3测得的温度参数均处于第二预设范围内时,则证明主管道1无泄漏点,此时需要通过振动传感器4对分支管道2的振动情况进行监测。设置在分支管道2的外壁上的多个振动传感器4,可以有效的监测分支管道2的振动参数,并通过控制器判断分支管道2各个点位的高温水泄漏情况,判断出初判泄漏点。

分支管道2上有高温水泄漏时会出现水流扰动产生的振动,振动传感器4的设置可精准的检测分支管道2各个点位的振动情况,进而精准的判断分支管道2的泄漏情况,以便针对性的进行修补处理。

一些可能的实现方式中,上述特征测温光缆3采用如图3所示结构。参见图3,测温光缆3包括由内而外顺次设置的光纤芯体31、螺纹伸缩软管32、芳纶纤维管33、编织网套34以及防腐阻燃套管35,螺纹伸缩软管32和编织网套34分别为不锈钢材质构件。

测温光缆3的光纤芯体31用于监测主管道1下方的温度参数,螺纹伸缩软管32具有一定的柔韧性,可配合土层的升降进行一定的折弯,对光纤线体进行有效的保护。防腐阻燃套管35可以将光纤芯体31与外部环境有效的隔绝,在与潮湿土壤接触时,也能够保持良好的干燥状态,保证光纤芯体31的正常状态,避免外界环境的不良影响。

芳纶纤维管33采用芳纶纤维材料制成,材料原名叫“聚对苯二甲酰对苯二胺”,这种材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型,其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一。材料坚韧耐磨可对光纤芯体31起到良好的防护作用。

一些可能的实现方式中,上述特征噪声探测光纤5采用如图4和图5所示结构。参见图4和图5,管道泄漏检测系统还包括噪声探测光纤5,噪声探测光纤5与控制器电连接以传输噪声信号至控制器中,噪声探测光纤5的端部设有第一传感接口51,外周壁上设有第二传感接口52,噪声探测光纤5沿分支管道2的外周壁延伸。

第一传感接口51位于噪声探测光纤5的端部,第二传感接口52位于噪声探测光纤5的侧部,管道泄漏导致的噪声扰动信号会对噪声探测光纤5产生干涉信号,其干涉信号经第一传感接口51或第二传感接口52传入,并将信号传输给控制器,使控制器能够识别并判断噪声的发生点,进而也就根据噪声位置确定了泄漏点。

噪声探测光纤5能够对分支管道2的噪声情况进行有效探测,噪声探测光纤5上设置的第一传感接口51和第二传感接口52分别与控制器相连,以便于噪声参数向控制器内的输送。噪声探测光纤5位于分支管道2的上部外周,可以对分支管道2外周壁的噪声情况进行有效的探测,进一步确认分支管道2上的泄漏点所处于的位置,将其与根据振动参数判断出的初判泄漏点的位置进行复核,进而判断最终泄漏点,具有良好的精准性。

噪声探测光纤5采用的是光纤传感技术,光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术发展的一种新的传感技术,光纤传感技术是以光纤直接作为传感器。振动传感器4与以电为基础的传感器有本质区别,振动传感器4用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质。振动传感器4和噪声探测光纤5的结合使用实现了电介质和光介质两种检测手段的结合,可以有效的提高检测精准度,避免因泄漏点判断失误对市政造成的过多干扰。

本发明还提供了一种施工方法,用于布设并安装的管道泄漏检测系统,其特征在于,包括以下步骤:

开挖主沟槽以及分支沟槽,主沟槽的开挖深度大于主管道1埋深0.1m-0.3m;

铺设测温光缆3至主沟槽,并回填0.1m-0.3m厚度的沙粒至主沟槽中,形成沙粒层11;

铺设主管道1至沙粒层11的上方;

安装多个振动传感器4至分支管道2的周壁上,并电连接振动传感器4和控制器;

铺设分支管道2至分支沟槽内。

一些可能的实现方式中,上述特征振动传感器4采用如图4所示结构。参见图4,安装振动传感器4至分支管道2的周壁上的步骤中,多个振动传感器4顺次沿分支管道2的轴向等距间隔布设,且相邻两个振动传感器4在圆周方向上交错直角夹角。

在安装多个振动传感器4至分支管道2的周壁上后,在分支管道2的底部安装沿分支管道的轴向延伸的振动光纤41,并沿分支管道2的周向设置用于连接振动传感器4和分支管道2的分支光纤42,分支光纤42与振动传感器4一一对应。

振动传感器4通过分支光纤42与振动光纤41相连,将检测到的振动参数数传给振动光纤41,振动光纤41与控制器相连,保证信号输送的连贯性,相比无线传输具有更加可靠的连接效果。

当测温光缆3检测到的温度参数处于第二预设范围时,证明主管道1无泄漏点存在。此时,控制器通过振动传感器4获取振动参数,振动参数反映分支管道2的振动频率,振动参数超过正常范围也就是振动幅度较大的位置为初判泄漏点,上述检测方式可以有效的监测分支管道2上初判泄漏点,有效的提高检测的精准度,便于准确判断泄漏点,并进行针对性的维修。

在一些实施例中,上述特征噪声探测光纤5可以采用如图4所示结构。参见图4,在铺设分支管道2至分支沟槽内的步骤前,安装噪声探测光纤5至分支管道2上,噪声探测光纤5沿分支管道2的轴向延伸。在安装噪声探测光纤5至分支管道2上的步骤后,在噪声探测光纤5上连接分别向振动传感器4延伸的分支光纤42,分支光纤42与振动传感器4一一对应。

噪声探测光纤5能够对分支管道2的噪声情况进行进一步检测,噪声探测光纤5位于分支管道2的上部,且通过分支光纤42辐射至分支管道2外周壁的不同位置,保持与振动传感器4一一对应并相邻设置的状态,便于实现后续初判泄漏点与复核泄漏点之间的一致性比对,保证最终泄漏点的精准性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

12页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:输油气管道打孔盗油气的监测方法及监测装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!