一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法及系统，所述方法包括：S1、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个探测孔，获取每个所述探测孔的燃气浓度值；S2、基于每个所述探测孔的燃气浓度值和所述探测孔的探测深度和探测间隔，采用数值分析法，预测燃气管道泄漏点的具体位置。本发明专利技术提供的地下燃气管道泄漏点精确定位方法及系统，通过数值分析的手段判断管线的泄漏点位，使得只需要少量的探测孔就能完成准确定位泄漏点，节省了大量资源。

A precise location method and system for leakage point of underground gas pipeline

The present invention provides an accurate location method and system for the leakage point of an underground gas pipeline. The method includes: S1, a plurality of detection holes above a pipe section suspected of a suspected gas leakage, and a gas concentration value for each of the probe holes; S2, the gas concentration value based on each of the probe holes and the detection depth of the probe hole and the depth of the detection hole. The detection interval and numerical analysis method are used to predict the specific location of the leakage point of the gas pipeline. The accurate location method and system of leakage point of underground gas pipeline are provided by the invention, and the leakage point position of pipeline is judged by means of numerical analysis, so that only a small number of detection holes can be used to accurately locate the leakage point and save a lot of resources.

【技术实现步骤摘要】
一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法及系统
本专利技术涉及管道安全检测领域，更具体地，涉及一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法及系统。
技术介绍
近年来，地下燃气管网安全事故呈现高发态势。据不完全统计，在2011—2014年间，全国燃气事故每年平均在800起以上，这些事故造成了重大的人员伤亡和经济损失，受到社会舆论的广泛关注。城市燃气管道的泄漏检测以人工巡检方式为主，由技术人员携带可燃性气体检测仪、激光甲烷检测仪等检测仪器对管道进行泄漏检测和定位。该方法对于燃气泄漏的检测准确性高，误报率较低，但对于泄漏点的定位比较粗糙。同时，由于天然气的泄漏具有隐蔽性、流动性等特点，仅依靠窨井和气体泄漏检测仪，无法准确定位泄漏点，时常为找到燃气泄漏点多处开挖，造成了资源浪费，还影响了道路交通。
技术实现思路
本专利技术提供一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法，所述方法包括：S1、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个探测孔，获取每个所述探测孔的燃气浓度值；S2、基于每个所述探测孔的燃气浓度值和所述探测孔的探测深度和探测间隔，采用数值分析法，预测燃气管道泄漏点的具体位置。其中，步骤S1包括:S11、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个第一探测孔，获取每个所述第一探测孔的燃气浓度值；S12、基于每个所述第一探测孔的燃气浓度值统计得到的浓度分布情况，确定燃气浓度最高的区域；S13、在所述燃气浓度最高的区域中设置多个第二探测孔，获取每个所述第二探测孔的燃气浓度值。其中，所述第一探测孔的探测间隔大于所述第二探测孔的探测间隔。其中，所述第一探测孔的探测深度小于所述第二探测孔的探测深度。其中，步骤S11具体包括：在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个第一探测孔，每个所述第一探测孔的探测深度达到覆盖层下方，且每个所述第一探测孔的探测深度相等；在每个所述第一探测孔中设置可燃气体探测仪，获取每个所述第一探测孔的燃气浓度值。其中，步骤S13具体包括：在所述燃气浓度最高的区域中设置多个第二探测孔，每个所述第二探测孔的探测深度达到土壤层，且所述第二探测孔在所述燃气浓度最高的区域中均匀分布；在每个所述第二探测孔中设置可燃气体探测仪，改变所述第二探测孔的探测深度，以获取不同深度土壤层对应的每个所述第二探测孔的燃气浓度值。其中，步骤S2包括：S21、基于所述疑似燃气泄漏的管段和所述探测孔的相对位置，建立空间坐标系，所述空间坐标系的x轴为所述疑似燃气泄漏的管段，z轴为所述探测孔的探测深度，y轴为所述探测孔的燃气浓度值；S22、基于所述探测孔的探测深度和每个所述探测孔的燃气浓度值，在所述空间坐标系中绘制不同探测深度连接的浓度剖面；S23、基于数值分析法，预测所述浓度剖面在z轴方向上的分布趋势，将所述浓度剖面在所述空间坐标系收敛的点作为燃气管道泄漏点的具体位置。其中，步骤S22具体包括：基于所述探测孔的探测深度和每个所述探测孔的燃气浓度值，在所述空间坐标系中绘制每一探测深度对应的所有所述探测孔的燃气浓度值形成的浓度分布面；将所有探测深度对应的所有所述探测孔的燃气浓度值形成的浓度分布面中浓度相同的点连接，得到所述不同探测深度连接的浓度剖面。其中，所述方法还包括：当预测燃气管道泄漏点的具体位置与实际燃气管道的位置误差超过预设阈值时，增大所述探测孔的探测深度，并增加所述探测孔的数量，以缩小所述探测孔的探测间隔。根据本专利技术的第二方面，提供一种地下燃气管道泄漏点精确定位系统，所述系统包括：获取模块，用于在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个探测孔，获取每个所述探测孔的燃气浓度值；精确定位模块，用于基于每个所述探测孔的燃气浓度值和所述探测孔的探测深度和探测间隔，采用数值分析法，预测燃气管道泄漏点的具体位置。本专利技术提供的地下燃气管道泄漏点精确定位方法及系统，通过数值分析的手段判断管线的泄漏点位，使得只需要少量的探测孔就能完成准确定位泄漏点，节省了大量资源。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的理想状况下燃气泄漏示意图；图3是本专利技术实施例提供的实际状况下燃气泄露示意图；图4是本专利技术实施例提供的第二探测孔孔位分布示意图；图5是本专利技术实施例提供的空间坐标系中燃气扩散趋势预测示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种地下燃气管道泄漏点精确定位系统结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1是本专利技术实施例提供的一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法流程图，如图1所示，所述方法包括：S1、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个探测孔，获取每个所述探测孔的燃气浓度值；S2、基于每个所述探测孔的燃气浓度值和所述探测孔的探测深度和探测间隔，采用数值分析法，预测燃气管道泄漏点的具体位置。现有技术中，由于天然气的泄漏具有隐蔽性、流动性等特点，仅依靠窨井和气体泄漏检测仪，无法准确定位泄漏点，时常为找到燃气泄漏点多处开挖。这种处理方式不仅效率低下，而且还造成了严重的资源浪费，影响了道路交通。针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供了一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法，通过数值分析的手段判断管线的泄漏点位，使得只需要少量的探测孔就能完成准确定位泄漏点，节省了大量资源。S1中，可以理解的是，本专利技术实施例是建立在已初步确定疑似泄漏范围的基础上进行的精确定位，所述疑似燃气泄漏的管段即为初步判定泄漏点的范围，那么通过管道探测仪查清异常管道确切位置。从而可以在地面沿着管道路径进行检测，同时也避免由于对管线位置不清晰打孔对管道造成破坏。S1中，所述探测孔为利用钻孔机在确定管道路径后，在管段上方钻的探测孔，在探测孔中放置可燃气体探测仪，即可获得所述探测孔的燃气浓度值。S2中，所述数值分析法是根据本专利技术预设的一些计算的方式，针对一些问题得到近似但够精确的结果，利用本专利技术实施例提供的数值分析法，结合探测孔的燃气浓度值和所述探测孔的探测深度和探测间隔，能够准确判断管线的泄漏点位，可大幅减少管线泄漏精准定位所需时间。本专利技术提供的地下燃气管道泄漏点精确定位方法，通过数值分析的手段判断管线的泄漏点位，使得只需要少量的探测孔就能完成准确定位泄漏点，节省了大量资源。在上述实施例的基础上，步骤S1包括:S11、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个第一探测孔，获取每个所述第一探测孔的燃气浓度值；S12、基于每个所述第一探测孔的燃气浓度值统计得到的浓度分布情况，确定燃气浓度最高的区域；S13、在所述燃气浓度最高的区域中设置多个第二探测孔，获取每个所述第二探测孔的燃气浓度值。其中，所述第一探测孔的探测间隔大于所述第二探测孔的探测间隔；所述第一探测孔的探测深度小于所述第二探测孔的探测深度。可以理解的是，疑似燃气泄漏的管段可能范围较大，为了节省资源，本专利技术实施例提供了一种新的打孔流程，通过粗打孔确定高浓度区域，再在所述高浓度区域中进行细打孔，以缩小泄漏点的范围。图2是本专利技术实施例提供的理想状况下燃气泄漏示意图，如图2所示，在理想状况下，道路的覆盖层是松散土壤，燃气泄露在土壤中呈一个漏斗形状向地面扩散，地面上浓度最高的位置即为泄漏点的上方，那么浓度最高的区域距离泄漏点的距离在理论上是最近的。图3是本专利技术实施例提供的实际状况下燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法，其特征在于，包括：S1、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个探测孔，获取每个所述探测孔的燃气浓度值；S2、基于每个所述探测孔的燃气浓度值和所述探测孔的探测深度和探测间隔，采用数值分析法，预测燃气管道泄漏点的具体位置。

【技术特征摘要】
1.一种地下燃气管道泄漏点精确定位方法，其特征在于，包括：S1、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个探测孔，获取每个所述探测孔的燃气浓度值；S2、基于每个所述探测孔的燃气浓度值和所述探测孔的探测深度和探测间隔，采用数值分析法，预测燃气管道泄漏点的具体位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1包括:S11、在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个第一探测孔，获取每个所述第一探测孔的燃气浓度值；S12、基于每个所述第一探测孔的燃气浓度值统计得到的浓度分布情况，确定燃气浓度最高的区域；S13、在所述燃气浓度最高的区域中设置多个第二探测孔，获取每个所述第二探测孔的燃气浓度值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一探测孔的探测间隔大于所述第二探测孔的探测间隔。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一探测孔的探测深度小于所述第二探测孔的探测深度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S11具体包括：在疑似燃气泄漏的管段上方设置多个第一探测孔，每个所述第一探测孔的探测深度达到覆盖层下方，且每个所述第一探测孔的探测深度相等；在每个所述第一探测孔中设置可燃气体探测仪，获取每个所述第一探测孔的燃气浓度值。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S13具体包括：在所述燃气浓度最高的区域中设置多个第二探测孔，每个所述第二探测孔的探测深度达到土壤层，且所述第二探测孔在所述燃气浓度最高的区域中均匀分布；在每个所述第二探测孔中设置可燃气体探测仪，改变所述第二探测孔的探测深度，以获取不同深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁梦琦，钱新明，侯龙飞，袁宏永，宫政，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11