确定输送管道中的流体泄漏量的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8159556 阅读:191 留言:0更新日期:2013-01-07 18:31
提供了一种确定输送管道中的流体泄漏量的方法和装置,所述方法包括:获取管道上设置的至少两个压力传感器所感测的负压波信号;基于所述负压波信号确定泄漏位置处的压力信号;根据泄漏模型,基于所述泄漏位置处的压力信号确定一定泄漏时间内的泄漏速度;以及基于所述泄漏速度和泄漏时间确定管道中流体的泄漏量。所提供的装置与上述方法对应。利用上述的方法和装置,可以获得输送管道的泄漏量,从而有助于了解管道的泄漏情况,减小损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业中的管道输送领域,更具体而言,涉及确定输送管道中的泄漏信息的方法和装置。
技术介绍
在现代工业中,常常需要通过管道来长距离地输送各种流体原料,例如石油、燃气、水等。目前,世界范围内用于输送石油和燃气的管道的总长度已经达到3.5 * IO6公里,其中,中国的长距离管道超过80,000公里,用于输送中国70 %的石油和99 %的天然气。然而,在这些长距离管道中,许多管道由于长期工作而发生老化。例如,在中国,已 经有大约60%的管道服务时间超过了 20年,甚至许多管道已经工作了超过30年,进入了事故多发的危险期,极易发生泄漏事故。除了因为管道腐蚀和老化引起的泄漏事故之外,地形和地貌的改变、气候的改变、外部振动等因素都会引起管道的泄漏。此外,更为常见的、由于偷窃原料而人为进行的钻孔也是管道泄漏的主要原因。无需多言,管道泄漏会造成巨大的原料流失、经济损失,此外还会带来极大的环境污染和危险,因此具有极大的危害性。为了尽可能减小这样的危害,工程技术人员希望在泄漏发生后的尽量短的时间内获知与泄漏有关的信息,例如,泄漏地点、泄漏发生时间等,以便尽快采取补救措施。为了获知这样的泄漏信息,现有技术中采用了多种方案。在一种方案中,检测管道中流体的流量,根据一段管道两端的进出流量差或固定端的流量变化来确定泄漏信息。然而,该方案敏感度较低,因而准确度不够高,难以满足工程要求。在一种方案中,在管道外部布置光纤系统,通过检测光纤信号的变化来确定泄漏信息。替代地,还可以布置液体传感线路,通过检测液体电导率的变化来获知泄漏信息。这两种方案具有较高的准确度,但是工程成本太高,难以大规模应用。
技术实现思路
综合考虑成本和准确性等各种因素,较为实用的方案之一是利用负压波来确定管道的泄漏信息。具体地,在流体输送过程中,被输送的流体会对管道壁施加一定压力。通过在管道沿线布置若干压力传感器,可以感测到流体压力的压力信号。一般地,压力传感器可以布置在一段管道的两端。如果在该段管道的中间某位置处发生了泄漏,那么流体会通过在泄漏口处的泄漏而释放一些压力,造成对管道的压力下降。该压力下降以波的形式沿着管道传播,被设置在端部的压力传感器所捕获。因此,压力传感器会获得由于泄漏引起的压力信号的下降,又称为负压波。通过这样的负压波,可以获知一部分与管道泄漏相关的信息。然而,现有技术中对于负压波的分析不够充分,所获得的泄漏信息不够全面,只能获得泄漏发生的大致时间、地点等信息,不能获得更进一步的例如泄漏速度、泄漏量之类的信息,因此有待进一步的改善和提闻。鉴于现有技术中存在的问题,提出本专利技术,旨在提供一种确定输送管道中的流体泄漏量的方法和装置,从而克服现有技术中的至少一项不足。根据本专利技术一个方面,提供了一种确定输送管道中的流体泄漏量的方法,包括获取管道上设置的至少两个压力传感器所感测的负压波信号;基于所述负压波信号确定泄漏位置处的压力信号;根据泄漏模型,基于所述泄漏位置处的压力信号确定一定泄漏时间内的泄漏速度;以及基于所述泄漏速度确定管道中流体的泄漏量。根据本专利技术另一方面,提供了一种确定输送管道中的流体泄漏量的装置,包括信 号获取单元,配置为获取管道上设置的至少两个压力传感器所感测的负压波信号;压力确定单元,配置为基于所述负压波信号确定泄漏位置处的压力信号;速度确定单元,配置为根据泄漏模型,基于所述泄漏位置处的压力信号确定一定泄漏时间内的泄漏速度;以及泄漏量确定单元,配置为基于所述泄漏速度确定管道中流体的泄漏量。利用本专利技术的方法和装置,可以有效地获得输送管道的更具体的泄漏信息,从而有助于了解管道的泄漏情况,减小损失。附图说明图I示出根据本专利技术一个实施例确定泄漏量的方法的流程图;图2A示例性示出来自一个压力传感器的负压波信号;图2B示例性示出经过过滤的负压波信号;图3示出根据本专利技术一个实施例的步骤12的子步骤;图4示例性示出一种典型情况下的压力传感器和泄漏位置视图;图5示例性示出根据一个实施例获得的压力信号;图6A示例性示出根据一个实施例获得的压力信号;图6B不出与图6A的压力信号对应的斜率信号;图6C示意性示出标记的特征时间点和划分的时间段;图7示出根据本专利技术一个实施例的步骤14的子步骤;图8A示例性示出几个时间段中的平均压强;图8B示例性示出根据一个实施例的查询表;图9示出根据本专利技术一个实施例的装置的框图;以及图10示出了适于用来实现本专利技术实施方式的示例性计算系统100的框图。具体实施例方式下面对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。所属
的技术人员知道,本专利技术的多个方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本专利技术的多个方面可以具体实现为以下形式,即,可以是完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)、或者本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”的软件部分与硬件部分的组合。此外,本专利技术的多个方面还可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可用的程序码。可以使用一个或多个计算机可读的介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一但不限于——电的、磁的、光的、电磁的、红外线的、或半导体的系统、装置、器件或任何以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括以下有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPR0M或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任何合适的组合。在本文件的语境中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形的介质,该程序被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读的信号介质可包括在基带中或者作为载波一部分传播的、其中体现计算机可读的程序码的传播的数据信号。这种传播的信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或任何以上合适的组合。计算机可读的信号介质可以是并非为计算机可读存储介质、但是能发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序的任何计算机可读介质。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括一但不限于——无线、电线、光缆、RF等等,或者任何合适的上述组合。 用于执行本专利技术的操作的计算机程序码,可以以一种或多种程序设计语言的任何组合来编写,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++之类,还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”程序设计语言或类似的程序设计语言。程序码可以完全地在用户的计算上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户的计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情形中,远程计算机可以通过任何种类的网络一包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户的计算机,或者,可以(例如利用因特网服务提供商来通过因特网)连接到外部计算机。以下参照按照本专利技术实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本专利技术的多个方面。要明白的是,流程图和/或框图本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种确定输送管道中的流体泄漏量的方法,包括:获取管道上设置的至少两个压力传感器所感测的负压波信号;基于所述负压波信号确定泄漏位置处的压力信号;根据泄漏模型,基于所述泄漏位置处的压力信号确定一定泄漏时间内的泄漏速度;以及基于所述泄漏速度和所述泄漏时间确定管道中流体的泄漏量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田春华肖晶黄瑾陈滢方正清王浩
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1