基于负压波法的弯头当量长度检测定位管道泄漏点的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于负压波的弯头当量长度检测定位管道泄漏点方法。所需管路主要由弯头和直管段连接构成，绘制管路中具有不同曲率半径和弯管角度的弯头的3D管路流道模型，在弯头进口处增加延长段；施加负压波从延长段进入到所需管路，在管道流道模型进口设置流量进口和压力出口，数值模拟计算至收敛；改变数值模拟的流量进口，再次进行数值模拟，然后记录压力变化，分析两个时间步计算得当量长度值，进而处理得到泄露点的位置。本发明专利技术方法更加精确，无需复杂投入，简单可靠省时易行，计算稳定，不仅在复杂的输送管路中精确定位泄漏点位置，还大大节约了维修时间。

A Method of Detecting and Locating Leakage Point of Pipeline by Elbow Equivalent Length Based on Negative Pressure Wave Method

The invention discloses a method for detecting and locating pipeline leakage point based on equivalent length of elbow of negative pressure wave. The required pipeline is mainly composed of elbows and straight sections. The 3D pipeline flow channel model of elbows with different curvature radius and elbow angle in the pipeline is drawn, and the extension section is added at the elbow inlet; the negative pressure wave is applied from the extension section to the required pipeline, and the flow inlet and pressure outlet are set at the inlet of the pipeline flow channel model, and the numerical simulation calculation is changed to convergence. Then, the pressure change is recorded, and the equivalent length is calculated by two time steps, and the location of the leakage point is processed. The method of the invention is more accurate, does not need complex input, is simple, reliable, time-saving and easy to operate, and calculates stably. It not only locates the leakage point accurately in the complex transportation pipeline, but also saves the maintenance time greatly.

【技术实现步骤摘要】
基于负压波法的弯头当量长度检测定位管道泄漏点的方法
本专利技术涉及一种弯头管道流通能力的确定方法，具体地说是一种基于负压波法的弯头当量长度检测定位管道泄漏点的方法。
技术介绍
石油和天然气是重要的能源，在各行业有着十分重要的地位。由于资源分布的原因，需要长距离运输。管路运输最为普遍，但由于管路使用寿命和管路腐蚀、损坏等影响，管路易发生泄漏。由于管路泄漏会造成重大的经济损失，因此管道泄漏检测技术具有十分重要的现实意义。泄露的发生离不开泄露通道的压力差的存在，压差作用使得管道内介质快速外泄，造成该处流体密度与压力的降低，进而出现从泄露点处沿管道两端的密度与压力依次降低的现象，类似于水力学上的负压力波。该负压力波能够依靠输送管道的波导作用使其沿管道的传播距离达到数十公里甚至更远。输送管道当中负压力波的传播速度大约相当于声波在管输流体内达到的传播速度，通常在1000到1200m/s范围内。携带有泄漏信息的瞬态负压波被安装在管道两端的压力传感器捕捉到之后，就能够检测到泄漏的发生，而泄露点的确定则可以依靠管道两端接受到泄漏产生的瞬态负压波的时间差来计算完成。目前已有的负压波法管道泄漏检测技术，是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于负压波的弯头当量长度检测定位管道泄漏点方法，其特征在于包括以下步骤：(1)所需管路主要由弯头和直管段连接构成，绘制所需管路中具有不同曲率半径和弯管角度的弯头的3D管路流道模型，并在弯头进口处增加延长段；(2)将3D管路流道模型导入并进行模型的网格划分，施加负压波从延长段进入到所需管路，在管道流道模型进口设置流量进口且设置压力出口为0，进行数值模拟计算至收敛；(3)改变数值模拟的流量进口，设置合适的时间步长，再次进行数值模拟，然后记录每个时间步下所需管路轴心线上各点的压力变化，进而分析获得压力波分别处于每个弯头进出口的两个时间步，计算两个时间步之间的时间差值，将该时间差值乘以负压波的...

【技术特征摘要】
2019.03.21 CN 20191021781771.一种基于负压波的弯头当量长度检测定位管道泄漏点方法，其特征在于包括以下步骤：(1)所需管路主要由弯头和直管段连接构成，绘制所需管路中具有不同曲率半径和弯管角度的弯头的3D管路流道模型，并在弯头进口处增加延长段；(2)将3D管路流道模型导入并进行模型的网格划分，施加负压波从延长段进入到所需管路，在管道流道模型进口设置流量进口且设置压力出口为0，进行数值模拟计算至收敛；(3)改变数值模拟的流量进口，设置合适的时间步长，再次进行数值模拟，然后记录每个时间步下所需管路轴心线上各点的压力变化，进而分析获得压力波分别处于每个弯头进出口的两个时间步，计算两个时间步之间的时间差值，将该时间差值乘以负压波的传播速度得到该弯头的当量长度值；(4)根据负压波法对所需管路处理测得泄露点离所需管路的延长段进口的实际直管长度LA，将实际直管长度LA依次减去所需管路的延长段进口之后且泄露点之前的每一段直管段长度及每一弯头...

【专利技术属性】
技术研发人员：林培锋，王璞，黄瑞剑，朱祖超，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33