一种油气管道泄漏综合监测系统技术方案

一种油气管道泄漏综合监测系统，主要由次声波传感器、声学监控终端、时钟服务器和泄漏监测服务器组成，在需监测的管道的上游检测点和下游检测点处分别安装两个次声波传感器，当管道发生泄漏时，会产生次声波信号，此信号通过与正常的背景噪音比较，可以判断泄漏是否发生，次声波传感器将采集到的由于管道泄漏产生的次声波信号进行预处理与放大，转换为数字域的多通道音波信号传送给信号采集分析系统；信号采集分析系统根据所述次声波信号到达上游检测点和下游检测点的时间差、声波在流体内传播速度数据来确定泄漏发生的位置，该系统同时采用了时钟服务器解决上下游监测设备的时间同步问题，并为所有数据做时间标示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油气管道泄漏综合监测系统，实现对气体、液体及多相流管道泄漏位置的定位，从而减少其对管输造成的影响。
技术介绍
声呐技术最早于1906年由英国海军专利技术，距今已有一百余年历史，声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外，声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信，以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。除军事领域外，声呐技术还可用于海洋测速，海流流速测量，海洋渔业，水声通信等领域。声呐技术目前的应用领域还存在一定局限性，所以我公司依据被动声呐技术的原理，自主研发并设计了次声波管道泄漏综合监测系统，致力于解决气体、液体及多相流管道泄漏的发现、报警及定位等问题。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，此专利技术旨在油气管道泄漏综合监测系统是为了更好的解决现有泄漏监测技术安全性差、灵敏度不高、定位精度不够精确、监测距离有限等问题的技术。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油气管道泄漏综合监测系统，主要由次声波传感器、声学监控终端、 时钟服务器和泄漏监测服务器组成，在需监测的管道的上游检测点和下游检测点处分别安装两个次声波传感器，当管道发生泄漏时，会产生次声波信号，此信号通过与正常的背景噪音比较，可以判断泄漏是否发生，次声波传感器将采集到的由于管道泄漏产生的次声波信号进行预处理与放大，转换为数字域的多通道音波信号传送给信号采集分析系统；信号采集分析系统根据所述次声波信号到达上游检测点和下游检测点的时间差、声波在流体内传播速度数据来确定泄漏发生的位置，该系统同时采用了时钟服务器解决上下游监测设备的时间同步问题，并为所有数据做时间标示。次声波传感器监测到由于管道泄漏产生的次声波信号并实时将管道中的声波信号转换为电信号传输给前端处理模块；然后，数据采集处理终端把接收的音波传感器采集到的音波信号进行预处理与放大，转换为数字域的多通道音波信号传送给泄漏监测服务器，服务器实时接收传来的数据，通过计算识别管道内介质流动状态。灵活的组网方式，各个数据采集终端节点和泄漏监测服务器之间可通过原有的SCADA系统的网络、或单独的光纤通讯、移动通讯链路、卫星、微波等相连，自由组合，灵活组网。时钟服务器为基于GPS、北斗等网络时钟服务器。基于次声波用于管道泄漏监测的系统具有如下特点：Ø 灵敏度高，次声波泄漏监测系统能够检测并定位到微小的管道泄漏；Ø 定位精度高；Ø 报警迅速；Ø 有效作用距离长；次声波具有传播远和穿透力强的特点,其在埋地长输管道的泄漏监测方面有独特的优势。次声波管道泄漏综合监测系统具有监测灵敏度高、监测距离长、系统响应时间短、泄漏定位准确、系统稳定等优点，与传统方法相比优势明显。附图说明附图1为油气管道泄漏综合监测系统结构图。具体实施方式下面对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1如图1所示，一种油气管道泄漏综合监测系统，主要由次声波传感器、声学监控终端、 时钟服务器和泄漏监测服务器组成，在需监测的管道的上游检测点和下游检测点处分别安装两个次声波传感器，当管道发生泄漏时，会产生次声波信号，此信号通过与正常的背景噪音比较，可以判断泄漏是否发生，次声波传感器将采集到的由于管道泄漏产生的次声波信号进行预处理与放大，转换为数字域的多通道音波信号传送给信号采集分析系统；信号采集分析系统根据所述次声波信号到达上游检测点和下游检测点的时间差、声波在流体内传播速度数据来确定泄漏发生的位置，该系统同时采用了时钟服务器解决上下游监测设备的时间同步问题，并为所有数据做时间标示。所述次声波传感器感测到由于管道泄漏产生的次声波信号并实时将管道中的声波信号转换为电信号传输给前端处理模块；然后，数据采集处理终端把接收的次声波传感器采集到的次声波信号进行预处理与放大，转换为数字域的多通道音波信号传送给泄漏监测服务器，服务器实时接收传来的数据，通过计算识别管道内介质流动状态。所述各个数据采集终端节点和泄漏监测服务器之前通过SCADA系统的网络相连。所述时钟服务器为GPS网络时钟服务器。某原油管道全长64公里。项目完工后，系统性能为：最小可测泄漏孔径6-20毫米，最小可测泄漏率0.5~1.5%，位误差小于±200m。正常情况下，系统误报率小于5%。某天然气管道全长50公里，设计压力6MPa，运行压力3MPa，项目完工后系统性能同上。某油气混输管道，集输管线全长129Km，项目完工后气液释放均可达到监测效果。以上所述的实施例仅用于说明本专利技术的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本专利技术的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本专利技术的专利范围，即凡依本专利技术所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本专利技术的专利范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气管道泄漏综合监测系统，主要由次声波传感器、声学监控终端、 时钟服务器和泄漏监测服务器组成，在需监测的管道的上游检测点和下游检测点处分别安装两个次声波传感器，当管道发生泄漏时，会产生次声波信号，此信号通过与正常的背景噪音比较，可以判断泄漏是否发生，次声波传感器将采集到的由于管道泄漏产生的次声波信号进行预处理与放大，转换为数字域的多通道音波信号传送给信号采集分析系统；信号采集分析系统根据所述次声波信号到达上游检测点和下游检测点的时间差、声波在流体内传播速度数据来确定泄漏发生的位置，该系统同时采用了时钟服务器解决上下游监测设备的时间同步问题，并为所有数据做时间标示。

【技术特征摘要】
1.一种油气管道泄漏综合监测系统，主要由次声波传感器、声学监控终端、 时钟服务器和泄漏监测服务器组成，在需监测的管道的上游检测点和下游检测点处分别安装两个次声波传感器，当管道发生泄漏时，会产生次声波信号，此信号通过与正常的背景噪音比较，可以判断泄漏是否发生，次声波传感器将采集到的由于管道泄漏产生的次声波信号进行预处理与放大，转换为数字域的多通道音波信号传送给信号采集分析系统；信号采集分析系统根据所述次声波信号到达上游检测点和下游检测点的时间差、声波在流体内传播速度数据来确定泄漏发生的位置，该系统同时采用了时钟服务器解决上下游监测设备的时间同步问题，并为所有数据做时间标示。2.根据权利要求1所述的油气管道泄漏综合监测系统，其特征在于：次声波传感器感测到由于管道泄漏产生的次声波信号并实时将管道中的声波信号转换为电信号传输给前...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光曦，
申请(专利权)人：北京华科合创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11