“管道安全智能监系统”简介.ppt

“管道安全智能监测系统”简介 重庆通信学院 一、系统应用环境 “管道安全智能监测系统”是针对当前国内各种管网监测与维护的实际情况，以现代通信组网技术为依托，在基于“声发射技术”研制的条件下，对管道工作状态（尤其是埋地管道）进行实时检测，并能达到自动判定管道泄漏“点位”的目的。系统可用于燃气、各种液体主传输管道的工作状态监测，尤其是对埋地管道的泄漏或人为破坏的状态能够实时监测，并能计算出泄漏、破坏等点位的距离。 二、系统组成与功能技术指标 （一）系统组成 系统主要由信号检测装置、信号处理电路、传输设备及主控中心组成。 产品构成主要由：节点单元和主控中心组成（结构如图2所示）。 工作过程：前端传感器把检测的信号通过前端单元电路处理后，通过传输设备发送到主控中心，主控中心可根据电子地图实时显示所属管网的工作状态，对管道的泄漏进行报警并显示泄漏点位的距离。 （二）系统功能及技术指标 1、系统功能 （1）实现对所属管网实时监测，提升管网智能化监 测平台； （2）能够实现长输管线的远程监控； （3）能够计算并判定管道泄漏或被破坏的距离。 2、技术指标 （1）检测介质为：气体、各种液体； （2）监测管道范围：管道口径：40mm、60mm、80mm、108mm等不同口径； （3）压力范围：0.3～8公斤（气体）。（注：根据实际情况及用户要求可调整压力范围） （4）检测泄漏点位口径最小为1～2mm （5）网络覆盖范围： ① 用户根据实际情况可自主网络系统； ② 采用移动通信网络系统，其通信半径为移动系统覆盖区域，节点随着用户的需求可任意增加。 （6）误差范围：≤30m（以1Km计算） （7）误报率： ≤1/1000 三、系统创新点 管道泄漏“点位”的判断，是本系统的攻关技术难点，也是行业部门研究的技术“焦点”。传统的管道泄漏检测，主要依赖于人工通过专用传感器实地查巡，需投入大量的人力和财力进行维护，给国家和企业造成大量的经济损失和安全隐患。该系统通过“突发式声信号检测技术”的研究，依托无线通信网络和定位技术，能够实时的对管道传输的工作状态进行监测，以便有效的实现对管道泄漏“点位”的判断。系统技术创新点如下： （一）突发式声信号检测技术 传统的泄漏检测往往是通过管道两端的压力差或流量差来判断。该方法对大孔径的泄漏能实现有效监测，但在小孔径泄漏的情况下，这种方法不能进行有效地判断，而且很难得出泄漏点的位置。普通的声发射检测技术，通过检测泄漏后流体在管壁内产生的声发射信号来进行泄漏的判断，由于这种声信号较弱，在远距离情况下常常被噪声覆盖，很难分离出有用信号。 本系统创新地提出了利用突发式声信号对管道的泄漏进行检测，能准确得到管道发生泄漏瞬间的突变信号，信号较强，在远距离传输下依然能有效检测，对实现远距离的泄漏监测提供了可靠的保障。 （二）泄漏点位的精确算法 传统的泄漏检测方法通常只能判断出泄漏点在哪两个节点间，无法准确得出泄漏点位置。该系统创新地提出了利用GPS的时钟同步，精确得到信号到两节点间的时间差，从而准确计算出泄漏点位置，实现了技术上的突破。 * * 图1 系统组成 图2 节点单元结构示图 *