管道的泄漏监测系统及监测方法、监测设备和服务器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气管道泄漏监测技术领域，尤其涉及一种管道的泄漏监测系统及监 测方法、监测设备和服务器。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济高速发展带来的油气管道大规模投资建设，油气管道泄漏、堵塞、缺 陷问题日益严重，目前国内油田长距离输油管道大都没有安装泄漏自动检测系统，主要靠 人工沿管线巡视，管线运行数据靠人工读取，这种情况对管道的安全运行非常不利。据估 计，油气管道泄漏监测、检测系统光产品本身的产值就将接近1，〇〇〇亿。长期来说，管道泄 漏监测行业除了需要有更可靠、更有效的技术手段、产品本身来保障泄漏监测的实时性、准 确性、有效性，以及高定位精度和低误报率等，更多还需要长期优质的本地化服务和专家分 析。
[0003] 随着时间推移，近年来也有越来越多的管道泄漏监控装置应用于国内管道泄漏监 测市场，而市场上的监控种设备一般都是基于单一的负压波法或者次声波法或者流量法来 监测管道是否发生泄漏，负压波法和次声波法都可以监测管道是否发生泄漏和泄漏发生时 亥IJ，而负压波法监测的方法误差较大、流量监测法仅能监测管道是否发生泄漏并不能监测 泄漏发生时刻，所以基于现有的泄漏检测设备的泄漏报警率一般较低、误报率与漏报率较 高，而市场上迫切需要一种泄漏报警率高、误报率与漏报率低的泄漏监测设备，更需要一种 可以在管道发生泄漏时能够更加快速准确的定位出泄漏点所在管段位置的泄漏监测方法 及其系统。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的旨在解决现有管道泄漏监测设备存在的泄漏报警率低、误报率与漏 报率较高的问题，以及现有管道泄漏监测装置不可以在管道发生泄漏时及时快速准确的定 位出泄漏点所在管段位置的问题，从而提供一种管道的泄漏监测系统及监测方法、监测设 备和服务器。
[0005] 在第一方面，本发明提供了泄漏监测设备进行管道监测的方法。该方法包括：获取 管道内的次声波信号、压力、温度和流量数据；根据次声波信号进行次声波泄漏检测以得出 管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测以得出管道的 泄漏状态和泄漏发生时刻，根据流量数据进行流量平衡泄漏检测以得出管道的泄漏状态； 输出根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻和/或根据次声波信号检测得出的泄漏发 生时刻至服务器。
[0006] 优选地，在根据次声波信号进行泄漏检测得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻之 前还包括：将次声波信号进行放大、滤波和模数转换处理。
[0007] 在第二方面，本发明提供了服务器基于进行管道监测的方法。该方法包括：接收位 于管道首端的泄漏监测设备根据次声波信号进行次声波泄漏检测所得出的管道泄漏发生 时刻tl和/或根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测所得出的管道泄漏发生时刻t2,和 /或位于管道尾端的泄漏监测设备根据次声波信号进行次声波泄漏检测所得出的管道泄漏 发生时刻t3和/或根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测所得出的管道泄漏发生时刻 t4;根据接收到的管道泄漏发生时刻值计算得出管道的具体泄漏位置。
[0008] 优选地，所述根据接收到的管道泄漏发生时刻值计算得出管道的具体泄漏位置具 体包括：将接收到的管道泄漏发生时刻值代入次声波法泄漏点定位公式
和/或负压波法泄漏点定位公式
汁算得出管道的具体泄漏位置，
[0009] 其中，L为所述首端泄漏监测设备和所述尾端泄漏监测设备之间的管道长度，V为 管道介质声波传输速度，X为泄漏点与所述尾端泄漏监测设备之间的距离。
[0010] 在第三方面，本发明提供了一种如上述所述的泄漏监测设备。该设备包括：获取管 道内的次声波信号、压力、温度和流量数据的数据获取模块；根据次声波信号进行次声波泄 漏检测以得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测 以得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，和根据流量数据进行流量平衡泄漏检测以得出管 道的泄漏状态的数据处理模块；输出根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻和/或根据 次声波信号检测得出的泄漏发生时刻至服务器的数据输出模块。
[0011] 优选地，所述泄漏监测设备还包括与所述数据获取模块和所述数据处理模块分别 相连接的次声波信号调理模块，用于将获取的次声波信号进行放大、滤波和模数转换处理。
[0012] 进一步优选地，所述次声波信号处理模块还与GPS模块相连接，所述GPS模块用于 接收GPS天线从卫星上获取标准的时间信号。
[0013] 在第四方面，本发明提供了一种上述所述的服务器。该服务器包括：数据接收模 块，用于接收位于管道首端的泄漏监测设备根据次声波信号进行次声波泄漏检测所得出的 管道泄漏发生时刻tl和/或根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测所得出的管道泄漏发 生时刻t2,和/或位于管道尾端的泄漏监测设备根据次声波信号进行次声波泄漏检测所得 出的管道泄漏发生时刻t3和/或根据压力、温度数据进行负压波泄漏检测所得出的管道泄 漏发生时刻t4 ;处理器，用于根据接收到的管道泄漏发生时刻值计算得出管道的具体泄漏 位置。
[0014] 在第五方面，本发明提供了一种管道泄漏监测系统。该系统包括如上述所述的服 务器和两个如上述所述的泄漏监测设备。
[0015] 优选地，所述管道泄漏监测系统还包括管道、两个压力/温度/流量数据采集装置 和两个次声波传感器，所述两个次声波传感器分别接在所述管道的两端，用于将各自获取 的次声波信号传输至与其连接的泄漏监测设备；所述两个压力/温度/流量数据采集装置 分别与所述两个泄漏监测设备连接，用于将其获取的温度、压力和流量数据传输至与其连 接的泄漏监测设备。
[0016] 本发明的有益效果：通过融合次声波、负压波、流量平衡三种泄漏监测方法于一体 的泄漏监测设备，可达到各种方法互为补充，提高泄漏报警率、降低误报率与漏报率。通过 基于两台泄漏监测设备和服务器构成的管道泄漏监测系统可以在管道发生泄漏时及时快 速准确的定位出泄漏点所在管段位置，既能降低成本，又能减少工作量，可广泛应用于石油 管道、天然气管道以及油气混输管道的泄漏监测等领域。
【附图说明】
[0017] 图1是根据本发明实施例的管道泄漏监测设备的结构框图；
[0018] 图2是根据本发明实施例的管道泄漏点定位的服务器的结构框图；
[0019] 图3是根据本发明实施例的管道泄漏监测系统结构框图；
[0020] 图4是根据本发明实施例的泄漏监测设备进行管道监测的方法流程图；
[0021] 图5是根据本发明实施例的服务器基于泄漏监测设备进行管道泄漏点定位的方 法流程图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本技术领域的人员更好的理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实 施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过附图和实施例，对本发明的技术 方案做进一步的详细描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前