一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法及装置，包括以下步骤：S1：采用超声波测量装置测量管道的回波幅值以及压力值；S2：筛选所测量的回波幅值以及压力值，获得变化敏感的回波幅值以及压力值；S3：将筛选的回波幅值以及压力值建立回波幅值

【技术实现步骤摘要】
一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法及装置


[0001]本专利技术涉及超声波测量领域，更具体地说，它涉及一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着天然气管道建设的快速发展，管线里程数越来越长，天然气管道在运行过程中，出现不可预估的状况也越来越多。在城市中，天然气作为广大居民的直接生活能源和工业生产的重要原料或能源担负着重大社会使命。然而一旦出现天然气管道损坏，将直接导致天然气停供并造成重大的经济损失，同时也会给广大居民的生活带来极大的不便，因此对于损坏管道进行及时的定位和维修是首要任务。在天然气管道检修时，需要对管道内的状态(气体压力)进行确定，以确保动火作业的施工安全，同时也是为了防止二次事故(动火作业引起爆炸)的发生。
[0003]然而在输气管理处的实际工作中却存在以下几个问题：(1)施工作业过程中，现场往往存在着并行敷设的同规格管道，一段需要进行停气维修，一段属于在用管道，由于那条管道需要停气维修无法得知，因此无法对作业管道进行确认。(2)天然气管道清管作业过程中，发生卡球时，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用超声波测量装置测量管道的回波幅值以及压力值；S2：筛选所测量的回波幅值以及压力值，获得变化敏感的回波幅值以及压力值；S3：将筛选的回波幅值以及压力值建立回波幅值
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压力模型；S4：根据所建立的模型输入实际的回波幅值，获得管道的实际压力值。2.根据权利要求1所述的一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法，其特征在于，测量管道的回波幅值以及压力值的具体步骤如下：S21：选择可调节压力的天然气管道，在管道上随机选取三至五个测量位置；S22：采用砂轮打磨掉管道的防护漆，用超声测厚仪完成测量位置的壁厚测量；S23：将超声探头放置在辅助夹具中，接着将电路连接好、开机并将超声探头放置在管道上通过示波器观察波形的情况；S24：通过辅助夹具将超声探头固定在管道上；S25：通过等间隔升压或者降压对管道压力进行控制，通过压力表显示实时压力；S26：将不同压力下的回波信号的幅值通过示波器测量，并将回波信号通过示波器采集和存储；S27：将示波器所采集的回波幅值数据通过处理器显示其幅值的大小。3.根据权利要求1所述的一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法，其特征在于，所述回波幅值
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压力模型的建立过程的具体步骤如下：选择第三、第四以及第五回波幅值的其中一个回波幅值建模，其余回波幅值均可按照下述方法建模；通过BP神经网络对不同测量区域的回波幅值与压力值进行网络训练，其中，输入为不同测量区域的回波幅值，输出为压力值；待网络训练好之后采用均匀插值法在最大幅值与最小幅值之间生成10000组以上回波幅值，并将回波幅值送入训练好的BP神经网络中由网络自动输出压力值；根据最小二乘法拟合建立回波幅值
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压力模型，得到回波幅值与压力值的关系如下式：P＝1.1068a2‑
14.818a+48.409，其中，a为多个区域回波幅值的平均值，P为压力值。4.根据权利要求3所述的一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法，其特征在于，设定不同厚度的管道对超声波回波幅值进行校准，在使用超声波测压时，首先对管道进行测厚，然后在进行压力检测时，减去相应的幅值其差值就是和管道压力有关的幅值。5.根据权利要求4所述的一种利用超声波测量天然气钢质管道压力的方法，其特征在于，根据管道壁厚对测量的影响对回波幅值
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压力模型进行修正，得到修正后的模型如下式所示：P＝1.1068(c
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T)2+2.29|c
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T|，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖治屹，安建川，毛学彬，李明，颜力，杨红，杨苓锦，李勋，王帅，黄庆伟，李德清，段金伟，崔嘉，刘旭兵，周健，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：