音波管道泄漏检测系统
管道系统压力泄漏检测与故障定位方法研究
管道系统压力泄漏检测与故障定位方法研究一、引言管道系统作为现代城市的重要基础设施，承载着供水、供气、供电等方方面面的功能，对于城市的正常运行起着不可忽视的作用。
然而，随着管道系统的老化和自然灾害等因素的影响，管道系统的泄漏和故障问题也日益凸显。
对于及时检测和准确定位管道系统的泄漏和故障，成为了工程技术领域亟需解决的问题。
二、压力泄漏检测方法研究1. 声波检测法声波检测法基于声学原理，通过在管道系统中传播声波，并通过对传播产生的异常声音进行监测和分析，以筛选出泄漏点和损坏部位。
优点在于能够不受环境和介质的限制，能够快速准确地定位泄漏点。
缺点则在于对于长距离管道系统的应用存在一定的局限性。
2. 压力差检测法压力差检测法是通过在管道系统中设置多个压力传感器，测量不同位置处的压力差异进行泄漏点的判断。
其主要原理是根据泄漏点处的压力变化与距离的关系，通过计算得出泄漏点的位置。
该方法具有简单易行、成本低廉等优点，但由于环境、管道材料等因素的影响，泄漏点的准确性有一定的局限性。
三、故障定位方法研究1. 热效应定位法热效应定位法是通过在管道系统中施加一定的热量，并通过监测管道表面温度的变化，来确定故障位置。
热效应定位法可以应用于不同类型的管道系统，但对于复杂的管道结构有一定的局限性。
2. 声发射定位法声发射定位法是通过在管道系统中释放高频声波，通过监测声波的传播方向和传播速度来确定故障位置。
该方法具有快速、准确的优点，但在复杂噪声环境下受到一定的干扰。
四、综合分析通过对于压力泄漏检测和故障定位方法的研究可知，各种方法都有其独特的优缺点，没有一种方法可以解决所有的问题。
综合应用多种方法，通过相互校验，能够提高检测和定位的准确性。
在实际应用中，还可以结合先进的传感技术，如红外线传感器、激光扫描等，来对管道系统进行全方位的监测和检测。
此外，利用数据分析技术，对大量的监测数据进行建模和分析，能够从数据中发现隐藏的模式和规律，提高检测和定位的效率。
浅析天然气长输管线泄漏检测的方法
目前泄漏检测的常见技术长输管道泄漏检测的常用方法有负压波检测、声波检测、地面间接检测以及光纤传感器检测等。
负压波检测在管道突然发生泄漏时，由于泄漏部位会产生向上下游传播的减压波，称之为负压波。
如果在管道两端设置压力传感器检测到负压波，就可以判断泄漏，并通过计算管道两端压力传感器接收到负压波的时间差，就可以对泄漏点进行定位。
声波检测当管道发生泄漏时，在泄漏点处会产生噪声。
通过管道两端设置好的声波传感器可以接受到这种声波，从而检测泄漏，并通过管道两端声波传感器接受信号的时间差来定位泄漏点的位置。
地面间接检测地面间接检测主要有热红外成像、探地雷达等几种方法。
光纤传感器检测光纤传感器检测管道泄漏的方法是根据管道中输送的热物质泄漏会引起周围环境温度的变化，利用分布式光纤温度传感器连续测量沿管道的温度分布，当沿管道的温度变化超过一定的范围，就可以判断发生了泄漏。
管道泄漏检测方法的对比负压波检测当管道发生泄漏时，泄漏处由于管道内介质外泄造成管道压力突然下降，在流体中产生一个瞬间负压波，负压波沿管道上下游传播，由于管道的波导作用，负压波可以传播数10km，根据负压波到达上下游测量点的时间差以及负压波在管道中的传播速度，可以计算泄漏位置，由于负压波有效距离长、安装简单以及成本较低，目前在过国内应用较为广泛。
但负压波检测也有其自身缺陷：对泄漏量要求很大，负压波能迅速检测出泄漏量河大的泄漏，对小泄漏量的检测没有效果。
此外负压波检测无法应用在天然气管道上，原因是天然气管道上，如果发生泄漏，泄漏处的压缩气体迅速扩张，不产生可以检测到的负压波，因此无法检测天然气管线的泄漏。
声波检测当管道发生泄漏时，在泄漏点处会产生噪声，噪声沿管道向两端传播，通过在管道两端设置好的传感器可以接受这种声波，从而探测泄漏，同时根据传感器接受到声波的时间差可对泄漏点进行定位。
管道声波泄漏监测系统具有快速高效、反应灵敏、定位精确、误报率极低、操作简便以及安装便利等显著特点，相比负压波技术，声波技术成熟且先进，比如在气体管道、海底管道、多相流管道上负压波法不能解决问题或者效果很差，但声波技术可以轻松解决任何介质的压力管道；即使是面对液体（原油成品油）管道，声波的指标也明显领先，定位精度约为100m内，误报率约为负压波的1/10。
基于次声波的海底输油管道泄漏监测系统实施
基于次声波的海底输油管道泄漏监测系统实施摘要：通过次声波传感器，数据采集处理器以及GPS/北斗卫星同步接收装置安装，服务器以及监控主机部署。
在服务器上安装服务器主站软件，监控主机上安装监测软件。
针对不同孔径模拟泄放测试获取数据，对系统算法进行优化。
最终采用12mm和6mm泄放孔径进行测试表明，次声波泄漏监测系统能够有效进行报警，响应时间小于120s，定位精度可达±50m。
关键词：次声波泄漏监测输油管道实施海底管道是海洋油氣资源输送的生命线，承担着原油、天然气以及水的输送重任。
海底管道在服役过程中，由于腐蚀、工程质量、第三方破坏和自然与地质灾害等多方面原因，时常发生事故。
海底管道一旦泄漏，轻则造成停产，引起经济损失;重则产生环境污染，破坏海洋生态[1-2]。
海底输油管道采用管中管形式，光纤类泄漏监测方法无法实施。
次声波泄漏监测技术由于仅在管道两端安装传感器和分析处理装置，同时次声波波长长，传播距离远，因此可以用于在役海底输油管道的泄漏监测。
1 硬件设施安装某海底输油管道，长度约69 km，平台端输送压力3MPa，登陆终端压力0.5MPa。
通过现场调研，进行系统安装设计。
次声波泄漏监测系统由一个负责数据处理的主站和一个负责数据采集的分站组成。
主站一般布置在用户的中心控制室，它由一台高品质的数据服务器、专业的控制软件和信号处理软件、报警系统和通信系统组成，分站是系统的现场单元，它由高精度次声波传感器、音波放大器、信号采集分析系统和通信系统组成[3]。
实施过程中进行如下安装工作。
对于平台端：（1）安装次声波测漏传感器，并将电缆连接到数据采集分析器。
（2）中控室安装分站数据采集处理器，包括：数据采集系统、数据处理系统、通信系统等部分。
（3）在中甲板安装GPS/北斗卫星同步接收设备，并将GPS信号电缆铺设至分站数据采集处理器。
对于登陆终端：（1）安装两支次声波传感器，分别使用电缆连接到中控室内数据采集处理器;（2）中控室安装分站数据采集处理器，包括：数据采集系统、数据处理系统、通信系统等部分。
管道泄漏监测报警系统
谢谢！欢迎批评指正！
东营五色石测漏技术有限公司
24小时技术服务热线：400-811-8110
五色石管道泄漏监测报警系统 反冲盗油管道图：
五色石管道泄漏监测报警系统
五色石管道泄漏监测报警系统 安装要点：
压力引压开孔要开在管道侧下部：
五色石管道泄漏监测报警系统 在管道进出口安装流量计：
htቤተ መጻሕፍቲ ባይዱp://
五色石管道泄漏监测报警系统 管道测漏系统长期可靠运行的保障：
采用成熟可靠的产品 专人24小时值班监控报警 厂家长期的技术支持能力
五色石管道泄漏监测报警系统
五色石管道泄漏监测报警系统是目前市场 上成熟、可靠、一流的液体输送管道泄漏监测 产品；
五色石管道泄漏监测报警系统 安装要点：
质量流量计安装方式根据介质而不同。
五色石管道泄漏监测报警系统
GPS天线安装要点：
GPS天线通常安装 在屋顶等没有遮挡 的位置以确保GPS 信号强度； GPS信号线长度一 般不超过50米； GPS天线通过镀锌 管固定。
五色石管道泄漏监测报警系统
五色石管道泄漏监测报警系统
五色石管道泄漏监测报警系统 细水长流式盗油：
五色石管道泄漏监测报警系统
“五色石”输油管道泄漏监测定位报警系统已经在胜利 油田东辛线，滨南采油厂管线(11条)、东辛采油厂(5条)、 石油化工总厂(3)、海洋采油厂(5)、清河采油厂(3)、辽河 油田、江苏油田等47条总长1000多公里的多种介质输送管线 上投入运行，系统运行稳定、报警可靠、定位准确，充分发 挥了信息技术的作用，取得了明显的经济效益和社会效益。
次声波LD-SAKER-V管道泄漏监测报警定位系统
L D-S A K E R管道泄漏监测报警定位系统廊坊市蓝德采油技术开发有限公司])21([21V t t L X -+=LD-SAKER-II 型为负压波原理判断方法； LD-SAKER-III 型为负压波+体积平衡原理判断方法；LD-SAKER-V 型为次声波、负压波、体积平衡综合判断方法。
二、 系统工作原理（LD-SAKER-V ）LD-SAKER-V 型管道泄漏监测报警定位系统是以次声波、负压波、体积平衡三种原理综合分析、判定的报警、定位系统。
该管道泄漏监测报警定位系统在负压波和体积平衡法的基础上增加目前最先进的次声波技术，是集成了多学科技术的管道泄漏监测定位系统，从根本上提高了系统的可靠性和准确性。
该系统针对所监测管段全天候实时监测，对管道运行中发生的泄漏等异常事件进行报警、定位,具有很高的灵敏度和定位精度。
与GPS 为核心的定位导航系统及精确的管道电子地图相结合，可以使管理部门及时准确找到泄漏现场，使管道泄漏等异常事件造成的损失降到最低。
次声波是频率低于20赫兹的声波，其传播速度和声波相同，由于次声波频率很低，大气对其吸收小，有较强的穿透能力，不容易衰减，不易被水和空气吸收，所以它传播的距离较远。
次声波技术，是管道泄漏监测领域的一种新型的监测技术，用于监测管道泄漏及管道异常时所产生的次声波，通过频谱分析分理出泄漏产生的次声波并以曲线形式反映。
实践证明，该波传播速度恒定（同一介质），信号能够非常清晰地传递到远端接收单元，为准确定位创造了条件。
因此，结合此项技术的泄漏监测系统在监测精度和定位准确度上有了很大的提升。
次声波管道泄漏监测采用一次表动态响应并能根据输送管道动态变化实现动态低频测量的电声换能器（次声传感器），接收管道运行过程中由于泄漏引起介质瞬间物理扰动而产生次声波。
次声传感器安装在管道的首、末端，捕捉由于泄漏产生的次声波以及到达管道首、末端的时间差，由公式计算泄漏点的具体位置。
音波泄漏检测系统设计
而判 断泄漏 位置 。
收 稿 日期 ：２０ － ５ ２ ０７０—８
ｆ泄 检 方 ｌ 漏 测 法
Ｉ于 件 方 基 硬 的 法ｆ
ｆ于 件 方 基 软 的 法１
声射 ＿ 缆 感 平 卜实瞬 模 发 １电 传 器Ｉ 衡 时 态 型 ｌ量 一
光 纤 一土 监 Ｉ 经络 壤 测 网 一压 点 析 Ｉ 神 力分
采集 处理器 ， 统于 ２ ０ 系 ０ ６年 ５ 交付 使用 。 月
音波 泄漏检 测技 术适 用 于检 测气 体管 道 、 体 液 管道及 多相 流 管道 的泄 漏 监 测 和定 位 。 当管 道发 生破 裂时 产生 泄漏压 力 ， 这将会 影 响流体并 产生 一 短暂 音波 ， 音波 以 管道 内流 体 为传 输 介 质 ， 利 用 并
关键词 ： 气体长输管线 ； 泄漏； 波； Ｐ 音 Ｇ ｓ
中图分类号 ： Ｐ１ Ｔ ２６
文献 标 识 码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１０ — ３４２０）５ ０７— ３ ０ ７ ７２（０７０ — ０８ ０
１ 管道 泄漏检 测 方法
２ 音 波泄 漏检 测技术 介绍
长输 管线 泄漏 检测 技术是 管道 输送 正 常 、 高效 运行 的保 障 ， 于气 体具 有 可压缩 性 、 擦 阻力小 、 由 摩
榆济线次声波管道泄漏检测系统验收报告
a
且满足
(t)dt 0
这样称 (t)为母函数。
a,b (t) 称为的 (t
a 1/ 2 (t b )
a
)小波，其中 a 称为尺度参数，
b称为时间参数，小波是由母函数伸缩和
平移构成的。
电 压 （ mV）
小波的多分辨率分析具有良好的空间 域和频率域局部化特性，在用于信号 处理时能较好的把噪声信号分解出来
支持向量机通过统计收集到的噪声数据，建立数据库模型，能自动的 识别工况、泄漏、阀室操作等信号，完善次声波检测系统。
定位原理
系统采用高精度的GPS 授时的方式，能够将系 统的定位误差控制在一 个很小的范围内。
系统定位误差：≤50m
X: 泄漏点到A传感器的距离 L：传感器布控距离 T1：泄漏点产生的声波到达A传感器的时间 T2：泄漏点发出的声波到达B传感器的时间 C：声速
2011 获得中石化科技进步二等奖
2010 9月通过中石化专家组鉴定
2007 中石化科技部立项（立项号：307015）
次声波管道泄漏检测系统在 埕孤天然气管道上的应用
次声波管道泄漏检测系统在埕孤天然气管道上进行了实验性应用，运行结 果表明次声波泄漏检测系统适用于天然气管道。
埕岛-孤岛天然气管道全长37.7km，管径273mm。压力3~3.3MPa。 埕岛为高压端，孤岛为低压端。
应用情况
管道泄漏次声波检测系统已成功的应 用在成品油、原油和天然气管道上， 破获30余起打孔盗油、盗气案件
胜利油田埕孤天 然气管道上，破 获两起打孔盗气 行为，这在国内 天然气输送管道 检测中尚属首次
中原油田原油管 道上破获十多起 打孔盗油事件
济邯成品油管 道上，已经破 获八处盗油点
管道泄漏监测系统的研究与应用
管道泄漏监测系统的研究与应用在现代社会中，各类基础设施的建设和运营都扮演着承载着生产和生活的重要角色。
而其中，管道系统可谓是现代社会中最重要的基础设施之一。
然而，在管道系统的建设和运营中，总会有一些意外的情况发生，比如管道泄漏，这种情况不仅会给人们带来严重的损失，还会给环境造成不可挽回的损害。
因此，管道泄漏的监测成为了管道系统运营中十分关键的一环。
为了解决这一问题，人们开发出了管道泄漏监测系统，本文将对其研究与应用进行探讨。
一、国内外管道泄漏监测技术的现状管道泄漏监测技术的发展在国内外都比较成熟，其主要包括声波检测法、红外线检测法、超声波探测法、电磁波探测法、气体检测法等多种技术手段。
在国外，目前主要应用的是声波检测法，这种检测方法主要是通过对地下管道传出的泄露声音进行监测，从而判断管道是否泄漏，其精度通常在2%到3%之间。
此外，电磁波探测法和红外线检测法也得到了相关领域的应用。
而在国内，声波检测法、电磁波探测法、红外线检测法、气体检测法等技术手段都十分常见。
但是，由于技术实力和整体经济水平较低，国内在管道泄漏监测方面的技术相对于国外还有差距。
不过，随着国内技术水平不断提升以及经济水平的发展，相信其在管道泄漏监测技术上的优势也会逐步显现出来。
二、管道泄漏监测系统的研发与应用正是因为管道泄漏监测技术至关重要，所以研究和应用管道泄漏监测系统也一直是各类研究机构和企业的重点研究方向。
在管道泄漏监测系统的研发和应用中，已经涌现出了许多优秀的技术和产品。
首先，声波检测技术是管道泄漏监测系统中最为常见的技术。
这种技术的检测精度较高，而且相对简单。
不过，声波检测技术也有一些局限性，比如对于带有较强杂音的环境，其检测精度就会有所下降。
其次，电磁波探测技术也是管道泄漏监测系统中的一种技术。
这种技术主要是通过电磁波在管道中的传播特性来对管道泄漏进行监测。
由于电磁波在管道中的传播受到外界环境的干扰比较大，因此其检测精度大概在5%左右。
音波侧漏系统安全操作及保养规程
音波侧漏系统安全操作及保养规程背景介绍音波侧漏系统是一种监测设备，可用于检测工业设备的泄漏现象。
它通过发射高频声波信号来识别管道或设备的漏损情况，进而实现对设备的监测与保护。
在现代化工业生产中，音波侧漏系统被广泛应用于各种领域，如化学工业、石油化工、制药等行业。
这类设备的安全操作及保养,对于维护生产过程的稳定和保证工业安全至关重要。
安全操作规程运行前检查在使用音波侧漏系统之前，需要进行以下检查：1.确认设备与电源连接是否牢固，电源插头是否接触良好。
2.检查设备防护接地是否正常，避免静电等不可预测因素影响测量准确度。
3.仔细检查探头是否完好,避免受到腐蚀、外力挤压等影响，确保信号质量。
正确采集数据1.建议将设备定位停止运行时采集数据，以避免因设备运行导致信号誤判。
2.如果设备处于运行状态，需要尽量避免设备的振动或震动，以免影响信号稳定性。
3.在采集数据时需要将探头尽可能贴近检测物体的表面，避免与其他物体产生干扰。
避免误操作1.在采集数据时按照正确的流程操作，不要进行不必要的操作或操作不规范，避免对数据采集的质量产生影响。
2.严禁非授权人员在未经专业人士指导下私自进行设备操作或维修。
以免对设备或人员造成损伤。
停止使用后的处理1.停止使用设备后将探头尽可能贴近探头盒口，防止灰尘、杂质等对设备的影响。
2.合理存储探头及设备，避免受到挤压等不可预测因素影响设备安全。
保养规程必要的保养操作1.定期检查设备用电线路、插头等，以确保其完整性及可靠性。
2.定期检查探头质量，避免因腐蚀、磨损或人为不当操作等原因，使探头质量降低从而影响设备正常运行。
设备清洁操作1.使用时尽量避免在灰尘较多的环境下使用。
2.适时清理设备，将吸尘器、刷子等清洁工具带上现场，对设备进行相应清理，避免设备内积累灰尘，进而对设备的工作产生不利影响。
3.尽量避免使用潮湿的布、水或其他液体清洁设备，避免设备进水受潮，而产生损坏。
设备保养的注意事项1.确保设备使用在规定的操作范围内。
音波管道泄漏监测系统在新疆油田的应用现状
管 道
技
术 － ｛ 各 ５ 要
２ ｏ ０８
ＮＯ ５ ．
第 ５期
Ｐ ｐ ｌ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｉｅ ｉ ｅ ｈ ｉｕ ｎ ｎ ｕｐ ｎ
音 波 管 道 泄漏 监 测 系统在 新 疆 油 田 的应 用现 状
唐 洪 ， 宏 达 孟
Ｔ ＡＮＧ ｎ ，ＭＥＮＧ Ｈｏ ｇ ｄ Ｈｏ ｇ ｎ —ａ
（ ｌ Ｇａ ｔｒ ｇ Ｏｉ＆ ｓＳｏａ ｅ＆ Ｔ ａｓ ｏｔｔ ｎＣ ｍｐ ｎ ， ｅｒ Ｃ ｉａＸ ｎｉｎ ｌｅ ｏ ａ ｙ ｋ ｌｍａ ｉ ３０ ２ Ｃ ｉａ ｒｎｐ ｒ ｉ ｏ ａ ｙ Ｐ ｔｏ ｈｎ ｉｊ ｇＯｉ ｌ Ｃ ｍｐ ｎ ， ａａ ｙ ８ ４ ０ ， ｈｎ ） ａｏ ａ ｉ ｆ ｄ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｉ ｔ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｐ ｎ ｉｌ ｆ ｈ ｏ ｉ ｉ ｅｉ ｅ ｌａ ａ ｅ ｍｏ ｉ ｒ ｇ ｓ ｓｅ ｉ ｅａ ｌ ａ ｅ ｌ ｓ ｔ ｒｅ ｌ ａ ａ ｅ ａａ ｍ ｓ ｒ ｃ ：ｔ ｎ ｒ ｕ ｅ ｈ ｒ ｃ ｐ ｅ ｏ ｅ ｓ ｎ ｃｐ ｐ ｌ ｅ ｋ ｇ ｎ ｔｉ ｙ ｔｍ ｎ ｄ ｔｉ ｓ ｗ ｌ ａ ｈ ｅ ｅ ｋ ｌｒ ｏ ｉ ｔ ｎ ｏｎ ｓ ｇ
传播速度 ， 给定位带 来误差 。此外 ， 在管道 的运行过程 中， 存
液体 油中大约为１００ｍ ｓ 音波管道泄漏监测仪安装 在管道两 ０ ／ ． 端， 用来采集次声波信 号并 将信 号传 输 给现场 设备 Ｒ Ｕ， 由 Ｔ 再
在着大量 由电磁 、 流量计 、 泵等引起 的干扰噪声 ， 有用 的次声 将 波信号淹没其 中。因此 ， 何从 噪声 信号 中提取 有 效信 号 ， 如 并
ｓｓ ｍ ｅＸｎｉｎ ｉ ｅｄ Ｉａｌ ａａ ｚｓｔｅｌ ａｉ ｔ ｎａｃｒｃ ｆ ｅｓｓ ｍ． ｈ ｎ －ｍ ｎ ｉｇｓｏ ｓｔ ｔ ｈ ｙ－ ｙｔ ｓｉ ｔ ｉ ａｇｏｆ ｌ．ｔ ｓ ｎ ｙｅ ｃｌ ａｏ ｃｕａｙｏ ｙｔ Ｔ ｅｌ ｇｔ ｅｒ ｎｎ ｈ ｗ ａ ｅｓｓ ｅ ｎｈ ｊ ｌ ｉ ｏ ｌ ｈ ｏ ｚｉ ｈ ｔ ｅ ｏ ｉ ｕ ｈ ｔ
音波管道泄漏检测系统
５ ９
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ３ ｏ ：０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ —８ ６ ２ １ ． ８ ０ ７
音 波 管 道 泄 漏 检 测 系 统
熊 庆 生 大庆市让胡路区经济开发小区管理委员会 刘 奕 伽 上海核工程研究设计院
面 工 程 ， ０ ８， ７（ １ ７ ． ２ ０ ２ １ ）： ５
式 中 为 泄 漏 音 波 信 号 在 管 道 介 质 中 的 传 播
（ 目主持 栏
张 秀丽 ）
声波 在 介 质 中 的传 播 速 度 一 般认 为 是 一 定值 。
而在 实际 的管 道 中 ，声 波在 介质 中的传播 速 度受 到
介 质 温度 、介 质密 度及 管道 直径 等 因素 的影 响 。
关 键词 ：音 波检测 ；管道 泄漏 ；定 位
２ 音 波 管道 泄 漏检 测 系 统 的组 成
参 考 文 献
［ ］周 诗 岽 ， 志 敏 ， 明 ．输 油 管 道 泄 漏 检 测 技 术 综 述 ［］ １ 吴 吴 Ｊ ．石 油 工
程 建 设 ，０ ３ ２ （） ６ １． ２ ０ ，９ ３ ： — ０
注 ：ｘ 为 泄 漏 点 到 首 站 的 距 离 ；Ｌ 为 两 个 传 感 器 之 间 的 距 离 ；
器 组成 ，包 括核 心数 据模 型 处理 软件 、极 大 的对 比
型 数据 库及 算法 。操 作 者可 以输 入 、输 出资料 ，打
印 相关信 息 ；所 有现 场及 远程 的参 数设 定 、调 校均
可 以通过 该 设 备 进 行 。该 系 统 给 操 作 者 提 供 了直 观 、可靠 的 数据监 控 终端 画面 。
次声波管道泄漏监测的原理
次声波管道泄漏监测的原理
次声波管道泄漏监测系统是一种基于声学原理的实时在线监测系统，主要是采用次声波法原理实现对管道泄露的实时监测，其基本原理是通过检测管道漏损引起的次声波信号来判断管道内部是否有泄漏。
在次声波监测系统中，需要将管道周围埋放一定数量的次声波传感器，这些传感器能够感知管道内部的次声波信号，并将其转换成电信号发送给接收器，经过信号处理与分析后，就可以判断管道内是否有漏损。
在管道内部发生泄漏时，液体或气体会从管壁裂缝中泄漏出来，形成一种特殊的流动状态，产生的声波信号频率较低，很难传播到地面，但是会被次声波传感器捕捉到。
次声波信号传输速度较慢，而且受到环境噪声干扰，因此需要进行复杂的信号处理和分析。
为了保证监测系统的准确性和可靠性，次声波管道泄漏监测系统需要进行多方面的工作，包括传感器的选择与布置、测试方法与数据处理算法的开发，以及数据模型的构建和验证等。
在实际应用中，次声波监测系统可以广泛应用于各种类型的管道监测，包括石化、天然气、城市供水、污水处理等领域。
次声波天然气管道泄漏检测系统课件
未来研究方向与挑 战
1 2 3
研究方向 未来研究应重点探索次声波信号处理算法优化、 多传感器融合技术、系统稳定性与可靠性等方面 的研究。
技术挑战 面临的技术挑战包括提高检测灵敏度和精度、降 低系统成本、解决复杂环境下的干扰问题等。
实际应用挑战 在实际应用中，需要解决如何将该技术与其他管 道监测技术进行集成、如何制定统一的技术标准 和应用规范等问题。
次声波天然气管道泄漏
contents
目录
• 次声波技术概述 • 次声波天然气管道泄漏检测系统工作原
理 • 次声波天然气管道泄漏检测系统的优势
与局限性 • 实际应用案例分析 • 次声波天然气管道泄漏检测系统的未来
发展与展望
01
次声波技概述
次声波的定义与特性
总结词
次声波是一种低频声波，其频率 范围通常在0.1-20赫兹之间，波 长较长，不易被水或空气吸收。
采用次声波检测系统对园 区内所有天然气管道进行 定期检测，确保及时发现 泄漏。
实施效果
及时发现并处理了多起泄 漏事故，降低了工业生产 安全风险。
案例三：次声波与其他检测方法的比较分析
比较对象
超声波、红外线、磁力检测等常 见管道泄漏检测方法。
比较内容
检测准确性、实时性、操作难度、 成本等方面。
结论
次声波检测方法在准确性、实时性 和操作简便性上具有明显优势，是 未来管道泄漏检测技术的发展方向。
THANKS。
本，提高安全保障能力。
应用前景与市场潜力
广泛应用
次声波天然气管道泄漏检测系统具有广泛的应用前景，可应用于 城市燃气、工业燃气、石油天然气等领域。
市场需求
随着燃气管道建设规模的不断扩大和安全要求的提高，市场对次声 波泄漏检测技术的需求将不断增长。
美国ASI音波测漏系统
［ ］ 夏 德海 ． ４ 无线 传 感 器 网络 测 量 系统 的 应 用 前 景 ［ ］ 石 油 化 工 Ｊ．
自动 化 ， ０ ８ ４ （ ） — ． ２ ０ ， ４ ４ ：１ ４
［ ］ 彭 瑜 ． ５ 无线 通 信 网络 在 工 控 领 域 的 应 用 现 状 及 前 景 ［］ 现 Ｊ．
［］ 自动 化 博 览 ， ０ ９ １ ： ４ ２ ． Ｊ． ２ ０ ，（ ） ２ — ７
美 国 Ａ Ｉ 波 测 漏 系统 Ｓ音
随 着油 气 管 道 建设 的 迅猛 发 展 ， 气 泄 漏 和被 盗 事 件 时 有 发 生 。采 选 最 优 秀 的管 道 测 漏 和 防 盗 窃 系统 ， 油 已成 为 管 道 建 设 项 目中 不 可 或 缺 的 重 要 组 成 部 分 。音 波 测 漏 系 统 （ ａｅＡｌ ｔ ｙｔｍ） 目前 全 球 测 漏 防盗 领 域 中最 先 进 、 成 熟 、 安 Ｗ ｖ ａ ｓｅ 是 ｒＳ 最 最
泄 漏 ； 确 。泄 漏 点 定 位 误 差 小 于 ３ 比其 他 方 式 精 确 ６ 精 Ｏｍ， ６倍 ； 捷 。安 装 维 护 简 单 ， 工 不 影 响 既 有 通 讯 和 管 道 的 正 常 便 施 运 行 ， 专 业 人 员 也 可 以迅 速 掌 握 正 确 的 操 作 方 法 ； 济 。一 次 性 投 入 较 其 他 系 统 略 高 ， 护 费 用 却成 倍 降 低 ， 统 获 得 的 非 经 维 系 整 体 优 势 能 使 漏 盗 损 失 大 幅度 减 少 。
可 满 足特定 的速 率需求 。 ｅ 通 知 和报警 频率 。许 多传 感器 网络会 定 期 ）
报 告信 息 ， 多数 应用 场合 需要 在超 出 限定值后 快 但
速 进行 通知 或报 警 。系统 应 支 持 用 户选 择 定 期 更 新 和按 需更 新 。 ｆ ）电源 管 理 。如 果 选 择 电池 供 电 的 无 线 产
液体输送管道的泄漏检测与预警系统
液体输送管道的泄漏检测与预警系统液体输送管道是现代社会重要的基础设施之一，用于运输各种液体，如石油、天然气、水等。
然而，由于管道的长期使用和外界环境的影响，泄漏问题难以避免。
泄漏不仅会造成资源的浪费和环境的污染，更严重的可能导致火灾、爆炸等灾难性后果。
因此，为了确保管道的安全运行，液体输送管道的泄漏检测与预警系统就显得尤为重要。
泄漏检测与预警系统可以分为两个主要方面：泄漏检测和泄漏预警。
泄漏检测是指通过监测管道的压力、流量、温度等参数变化，以及使用各种传感器探测泄漏物质的存在来判断管道是否存在泄漏。
泄漏预警则是在泄漏已被检测到后，及时发出警报并采取措施以避免事故发生或减少损失。
在泄漏检测方面，常用的方法有压力差分析法、流量计法、声波检测法等。
压力差分析法是通过在管道两端设置不同压力的压力计，检测如压力差异变化等参数来判断是否存在泄漏。
流量计法则是通过安装流量计来监测管道的流量变化，当流量异常增加时，可能意味着泄漏的发生。
而声波检测法则是通过在管道上安装声波传感器，监测管道内的声音变化来判断是否存在泄漏。
除了传统的检测方法外，近年来，随着科技的不断进步，新兴的技术也被应用于泄漏检测领域。
例如，红外热像仪可以通过检测管道表面的温度变化来判断是否存在泄漏，这种方法可以迅速、非接触地检测到较小的泄漏。
另外，无人机技术也被广泛应用于管道泄漏检测，通过搭载红外热像仪、气体传感器等设备，无人机可以在空中对管道进行全面的监测，并及时发现泄漏问题。
泄漏预警则是在泄漏已被检测到后，及时采取措施以避免事故发生或减少损失。
常见的预警措施包括声光报警装置、自动关阀装置以及应急响应系统的启动。
声光报警装置通常会发出高音或者闪烁的灯光来引起人们的警觉，并指示泄漏的位置。
自动关阀装置则可以根据泄漏发生的位置和程度，自动关闭相应的阀门，以切断泄漏源，减少泄漏后果。
而应急响应系统的启动则可以在泄漏发生后，自动触发应急计划，并通知相关人员进行相应的处置。
管道泄漏检测系统的研究与应用
管道泄漏检测系统的研究与应用在当今社会，各种基础设施的建设和运营已成为社会发展的重要组成部分，而其中，管道系统的安全性和可靠性显得尤为关键。
然而，管道泄漏事故时有发生，既给环境造成了影响，又给经济和社会发展带来了严重后果，因此，如何有效地检测管道泄漏并尽早响应，已成为社会各界广泛关注的热点问题。
本文将对管道泄漏检测系统进行研究和应用探索。
1. 检测方法与原理目前，管道泄漏的检测方法主要有声学方法、压力泄漏法、气体组分测量法等。
其中，声学方法基于管道泄漏时所产生的声波、压力泄漏法是利用泄漏前后管道内的压力变化来判断泄漏位置和大小，气体组分测量法则是根据不同气体泄漏时的组分变化来识别泄漏。
这些方法都有其优点和缺点，需要根据具体情况选择合适的检测方法。
2. 检测系统的设计管道泄漏检测系统的设计是一个多要素综合考虑的过程，主要包括检测方法的选择、传感器的选型、信号采集和处理、算法的设计等方面。
应结合实际情况，合理考虑系统成本、实用性、可靠性等因素，采用最适合的检测方案。
3. 系统性能评价评价管道泄漏检测系统的性能有多个指标，如检测精度、误报率、漏报率、响应时间等。
这些指标需要通过实验或实际应用进行验证，从而确保系统的性能和效果。
4. 应用实例在石化、天然气等行业中，管道泄漏检测系统已经得到了广泛应用，并取得了良好的效果。
例如，中国石化开发了一套基于压力泄漏法的管道可视化监测系统，能够实现对管道的实时检测和预警，并在多次泄漏事故中发挥了重要作用。
此外，美国一家石化公司也成功开发了一款声波检测系统，能够实现对管道的实时监测和准确识别泄漏位置。
综上所述，管道泄漏检测系统在当今社会中具有重要意义。
未来，随着科技的不断进步和成熟，相关技术和算法将会进一步改进和优化，使得管道泄漏检测系统更加可靠和准确，进一步提高社会基础设施的安全性和可靠性。
次声波原油天然气管道泄漏监测系统33页PPT
Beijing Zhong Ji Xin Ye technology development Co.,Ltd.
北京中计新业科技发展有限公司
用户 华北油田 中石化西北分公司 中石化西北分公司 中石化西北分公司 胜利海洋采油厂
备注
项目名称 兰成渝绵-彭段成品油管道 新疆油田风城稠油外输柴油管道
用户 中石油管道公司
新疆油田
备注
Beijing Zhong Ji Xin Ye technology development Co.,Ltd.
北京中计新业科技发展有限公司
ADS型音波管道泄漏监测系统
广泛的适应性
工业应用
各种输送介质
各种地理环境
原油管线泄漏检测 成品油管线泄漏检测 天然气管线泄漏检测 氢烃管线泄漏检测 稠油管线泄漏检测
浅海海底管道泄漏检测 沙漠戈壁管道泄漏检测 内地平原管道泄漏检测 内地水网管道泄漏检测 丘陵地带管道泄漏检测
ADS型音波管道泄漏监测系统
背景形势
Pipeline Leak Detecting System Based on Acoustics，ADS—PLDS
ADS型音波管道泄漏监测系统
产品概述
ADS型音波管道泄漏监测系
统（Pipeline Leak Detecting System Based on Acoustics，ADS—PLDS） 是基于声学原理，在管道两端安装音波 传感器，全天候实时接收并监控管道内 产生的动态音波信号。系统通过信号处 理，消除管道的背景噪声和已知干扰信 号，然后利用人工智能技术和相关算法， 分析两端传感器接收的有效信号，确定 是否发生泄漏；最后根据音波信号到达 管道两端的时间差，计算出发生泄漏的 位置。 我公司一直致力于管道安全监测系统的研发和工程实践。通过多年来的积累和努力， ADS-PLDS系统的硬件配置、软件优化和算法效能等各个方面的性能稳步提升。目前 该系统已经更新至第四代，具备适应多种环境、多种要求和综合评估管道运行安全的 能力。
ADS3000型智能音波管道泄漏监测系统
三、 声波监测技术原理
1、声波
物理学认为，物体振动接触到介质，激振介质而发生介质压力的波动，形成 介质质点向外传送，产生稠密层与稀疏层。也就是介质的分子被交替地压紧与放 松，介质密度高时，压力高于稳态的大气力。疏时，压力小于稳态的大气压力， 这就是压力波动而形成的声波运动。正常人能够听到频率为20Hz到20000Hz的声 波。频率低于20Hz的声波，叫做次声波。频率超过20000Hz的波叫超声波。
3.泄漏监测数据服务器及监控终端 ....................................................................................... 7
4、ADS3000 音波管道泄漏监测系统核心技术......................................................................8
本公司开发的 ADS 型音波管道泄漏监测系统，能实时监测管道的运行情况， 当管道发生泄漏时，能够及时发现并确定泄漏发生的位置。从而可以及时有效地 进行应急处理，控制和减少因管道泄漏造成的经济损失，具有明显的经济效益和 社会效益。
ADS 型音波管道泄漏监测系统采用先进的信号处理、模式识别和人工智能技 术，提高了管道泄漏监测系统的灵敏度、可靠性和稳定性，降低了误报率，是目 前最为先进的第四代管道泄漏监测技术。
1、声波 ..................................................................................................................................... 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基站程序执行流程
先根据实际工程设 置安装情况配置传感 器及GPS(配置完成后
不执行此步骤) 如果传感器及GPS 已经配置完成，程序 则自动启动数据采集， 并每隔一定的时间与
GPS时间对时。 如果基站接收到数 据或状态请求，则根 据中心站的请求将相 应的传感器数据或者 本站的状态发送出去。
向网络发送数据。即通过以太网为媒介，当中心站请求数据时，向中心站 传送所需的数据。
向中心监控站告知本站状态。 当中心站向基站询问基站RTU状态时，向中心站 报告本站状态。
记录传感器数据到磁盘。 即把传感器数据存储到磁盘，以用于离线分析。
实时显示RTU计算机状态。 如果接上VGA显示器(或者从远程桌面登录到此计 算机)，可从屏幕上观测到RTU状态，以便于诊断RTU故障。
t1、t2为泄漏声波到达上下游的时间 x 为泄漏点到达上游的时间 L 为管道全长
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
技术特点—仪表
1、声波传感器灵敏度高于压力变送器，信噪比优于压力变送器
管道泄漏是一个瞬态变化 负压波法 压力变送器 压力信号
次声波技术 声波传感器
声压信号
压力变化 绝对压力
压力变化
泄漏检测 泄漏检测
音波管道泄漏检测系统
3 硬件介绍
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
系统总体构成
中心站
RCM
局域网 Ether net
二次表 RTU
GPS
RCM
RTU
GPS
RCM
RTU
GPS
RCM
GPS
RCM
RTU
RTU
GPS
RCM
RTU
一次表 JCY
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
系统总体构成CAD图
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
安装要求
技术指标
接线方法
•过程连接为G1/2″ •安装在靠近围墙管道
应尽量远离噪声源
•2个检测仪间隔 不少于5米
•室外安装有保温措施 •低于-20℃需电拌热 •丁字型管道交汇点安 装检测仪至少距离30 米
耐压范围：0-30MPa 供电电源：24V、12V 采样频率：1-100Hz
输出类型：4-20mA
大于200毫秒 小于1毫秒
基本误差200米 基本误差10米
4、声波检测技术具有较强的屏蔽泵站噪声的能力，检测的可靠性高
泵站启停泵引发的噪声极大，泄漏信号被淹没，必须屏蔽泵站噪声同时， 减少误报警。
2个压力变送器的间距有200米 硬件屏蔽泵站噪声不能实现 依赖软件判断 2个声波传感器的间距有5-10米 硬件屏蔽泵站噪声能实现
ether net通信
Inter net通信
类型 • 卫星通信 • 无线网桥 • 无线电台 • 其他通信
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
产品系列
❖负压波检漏技术 ❖音波检漏技术 ❖长输管道多传感器音波检漏技术 ❖SCADA检漏软件
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
技术研发进程
负压波技术 1998-—2000年
2、声波传感器的频率检测能力优于压力变送器
管道发生泄漏时的频率范围在10Hz左右
压力变送器指标
频率指标 无
声波传感器指标
频率 0-20Hz
绝对压力精度 有 绝对压力指标 无
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
3 、声波传感器比压力变送器器具有更快的响应速度、基本误差更小
压力变送器响应速度 声波传感器响应速度
❖ 2006年承担国家科技部《气液长输管道安全 监测系统》，项目编号：NCSTE-2006JKZX-321
音波管道泄漏检测系统—公司介绍 获得国家发明专利
❖ 专利名称:一种基于低频动态管道泄漏检 测仪、检测装置及方法 专利号:200710097721.9
音波管道泄漏检测系统—公司介绍
公司宗旨
创新、诚信、优质、高效
数字低通模块LPFilter.dll LPFilter.dll用于对数据进行数字低通滤波，以滤除数据中的高频部分。
泄漏检测算法模块LeakDet.dll
LeakDet.dll为泄漏检测算法模块，对某一管道段的传感器对数据进行分析 输出泄漏检测结果。
中心站软件模型
音波管道泄漏检测系统
音波管道泄漏检测系统
基站双检测仪屏蔽噪声原理
5-10m
加压站
采集\放大 调理
减法器
采集\放大 调理
延时电路
RTU
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站硬件构成
网络
网络
RCM GPS
减法器
GPS
RCM
电源
RTU
延时模块
电源
RTU
安全栅
采集调理器
安全栅
采集调理器
监测 监测
监测
仪
仪
仪
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站检测仪
DB9
DB9
RS232-485 转换器
DB9
RS232-485 DB9 转换器 DB9
DB9
GPS
音波检测仪 音波检测仪 音波检测仪音波检测仪
COM4 COM5
COM2 COM3
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站RTU
技术指标
供电电源： 220V±10% 50Hz±5%
嵌入式计算机： SBC84600
RTU
RCM RCM
音波管道泄漏检测系统
4 软件介绍
音波管道泄漏检测系统
软件版本与星形基站模型
１、开发环境 Windows XP 操作系统、Visual C++ 6.0开发工具 ２、软件版本Sonic monitoring V20
基站软件模型
音波管道泄漏检测系统
基站软件功能
音波管道泄漏检测系统
服务宗旨
优质、规范、求实、诚信
音波管道泄漏检测系统
2 产品介绍
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
工业应用
3000多公里//59套
各种输送介质
各种地理环境
各种通信方式
原油管线泄漏检测 成品油管线泄漏检测 天然气管线泄漏检测 氢烃管线泄漏检测 液化气管线安全检测
浅海海底管道泄漏检测 沙漠戈壁管道泄漏检测 内地平原管道泄漏检测 内地水网管道泄漏检测 丘陵地带管道泄漏检测
Sonic monitoring
音波管道泄漏检测系统
济宁埃尼能源技术有限公司
音波管道泄漏检测系统
1 公司介绍
音波管道泄漏检测系统—公司介绍 公司组织结构图
音波管道泄漏检测系统—公司介绍
重要科研项目介绍
❖ 2002年承担国家重大技术装备创新研究项目 《原油、天然气集输管线泄漏监测系统研 制》，项目编号：02ZZ-01
音波管道泄漏检测系统
中心站泄漏检测流程图
泄漏诊断算法
BP神经网络泄漏检测算法
输入 1
输入 2
输出
输入 3
输入层
中间层
输出层
音波管道泄漏检测系统
长输管道泄漏神经网络检测技术， 主要提取了三个变量作为泄漏信号的 特征量，它们分别是区间信号能量、 区间最大信号下降斜率和区间信号最 大负极值。这些特征量的提取是基于 动态压力信号是一个个正负相间的信 号这个特点，且都是从动态压力信号
音波管道泄漏检测系统
中心站软件功能
音波管道泄漏检测系统
配置管道段信息 向基站发送数据请求并接收基站传回的数据 对基站传回的数据进行泄漏检测 检查基站状态及网络状态 数据存储，包括检测记录及运行状态存储
中心站软件模块作用
管道配置及泄漏检测LMCenterV20.exe LMCenterV20.exe功能: 管道段配置、与基站通讯、泄漏检测等。
DB9
RS232-485
DB9
转换器
DB9
DB9 +5V5A +12V1A
电源
+24V 安全栅KAS902i
DB9
减法器
延时模块
采集调理器
DB9
DB9
+12V 安全栅LB968
COM2 COM3 COM4 COM5
泄漏检测基站RTU工作原理图
+ DIN A B + DIN A B + － + －
RS485区域
数据采集。即RTU从与智能传感器连接的串行端口(COM)接收到传感器数据包， 并将数据包解码成模数转换器(ADC)的二进制数据。以备中心站在请求数据时， 将数据发送出去。
保持本地时间与GPS时间同步。即RTU从与GPS连接的串行端口(COM)接收 到GPS数据包，并将GPS包解码，如果GPS时间有效，则将本地时间修正为 GPS时间。GPS协议采用NMEA格式(ASCII格式)。
RS485 防爆标志：ExiaⅡBT3 环境温度：
－20℃～＋85℃ 相对湿度：
40％～95％RH
RS485 4-20mA
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站RTU
DB9
GPS +5V
GPS授时接收机
DB9
网
RCM +12V
络
网络隔离服务器
DB9
DB9
SBC84600
DB9
RS232-485 转换器
传感器解码模块CoSensDec.dll CoSensDec.dll为传感器解码模块，源数据来源于自传感器接收到的数据。 输出数据为采样的传感器数据。
数据采集程序RTUV20.exe由这三个模块组成，得到传感器数据及GPS时 间。如数据需要发送至中心计算机，则将GPS时间及最近的两分钟的数据发送
内存:256M CF卡:2-4G GPS接收机精度：20ns 系统通信接口：RJ45、