次聲波天然氣管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)

次聲波天然氣管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)北京科創(chuàng)三思科技發(fā)展有限公司2012年10月24日匯報(bào)內(nèi)容公司介紹技術(shù)原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主站系統(tǒng)分站系統(tǒng)工程案例獲獎(jiǎng)情況公司簡(jiǎn)介北京科創(chuàng)三思科技發(fā)展有限公司成立于2001年，是北京市中關(guān)村高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)試驗(yàn)區(qū)的高新技術(shù)企業(yè)，主要致力于利用聲信號(hào)進(jìn)行輸油、輸氣管道泄漏檢測(cè)和防盜報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。公司于2001年與中國(guó)石化股份公司合作開(kāi)發(fā)：輸油管道防盜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)于2004年通過(guò)了中石化組織的科技成果鑒定，2005年獲得中石化科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。公司于2007年與中國(guó)石化股份公司合作開(kāi)發(fā)：利用次聲波檢測(cè)的方法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離油氣管道的泄漏在線檢測(cè)，分別在勝利油田的天然氣管線（長(zhǎng)約37公里）、海底管線（長(zhǎng)約10公里）、中原油田的內(nèi)部集輸管線（長(zhǎng)約20公里）和中石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司的陸上長(zhǎng)輸原油管線（長(zhǎng)約55公里）上進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。該項(xiàng)目于2010年9月通過(guò)了中石化組織的科技成果鑒定，于2011年獲得中石化科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。我公司于2011年承擔(dān)了中石化科技部關(guān)于杭州灣海底管道快速止漏的課題研究，該項(xiàng)目的研究成果將為包括杭州灣海底管道在內(nèi)的所有海底管道在發(fā)生泄漏后提供快速止漏、回收管道內(nèi)原油的方案，避免管道附近海域發(fā)生重大環(huán)境污染等次生災(zāi)害的發(fā)生。針對(duì)海底管道懸空及偏移的情況，我公司正在著手開(kāi)展海底管道成像聲吶系統(tǒng)的研制，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)海底管道的潛在威脅提供必要的檢測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，我公司還將開(kāi)展抽油井防盜入侵檢測(cè)的科研工作。公司宗旨是緊密圍繞石化企業(yè)的安全生產(chǎn)需求，提供全系列的解決方案和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。據(jù)中科院情報(bào)所查新結(jié)果顯示，目前我公司是國(guó)內(nèi)唯一一家成功利用次聲波實(shí)現(xiàn)天然氣管道泄漏檢測(cè)并有成功應(yīng)用案例的企業(yè)。該技術(shù)同時(shí)也是成功用于海底管道的泄漏在線檢測(cè)的唯一技術(shù)。該技術(shù)與國(guó)外同類產(chǎn)品相比具有顯著的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均不低于甚至超過(guò)國(guó)外的同類產(chǎn)品。技術(shù)原理管道在正常運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因?yàn)樽陨砀g和外界的人為破壞造成管道泄漏，管道發(fā)生泄漏時(shí)，會(huì)因天然氣激射而出而產(chǎn)生一定能量的聲波信號(hào)，其中頻率較高的聲波信號(hào)會(huì)隨著傳播距離的增加而衰減，次聲波信號(hào)因?yàn)轭l率低、衰減系數(shù)小，所以衰減很小，能傳播較遠(yuǎn)的距離，泄漏信號(hào)的次聲波成分能沿著管道內(nèi)的流體介質(zhì)長(zhǎng)距離的傳播。在長(zhǎng)輸管線的兩端和中間若干點(diǎn)上，各安裝一套分站系統(tǒng)，當(dāng)天然氣管道發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏信號(hào)會(huì)沿著管道高速傳播，由分站系統(tǒng)通過(guò)次聲波傳感器采集到，經(jīng)次聲波放大器放大后，信號(hào)通過(guò)無(wú)線通訊方式傳送至主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。主站信號(hào)處理軟件能夠?qū)Σ杉男盘?hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，準(zhǔn)確的將泄漏信號(hào)提取出來(lái)，通過(guò)計(jì)算泄漏信號(hào)到達(dá)相鄰兩個(gè)分站的時(shí)間差異，能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位，發(fā)布報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)次聲波天然氣管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)由安裝在中心控制室的主站系統(tǒng)和安裝在管道端的分站系統(tǒng)組成，系統(tǒng)間通過(guò)GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，分站系統(tǒng)負(fù)責(zé)信號(hào)采集，主站系統(tǒng)負(fù)責(zé)信號(hào)分析與報(bào)警主站系統(tǒng)主站是用戶的中心控制室，它由一臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器、系統(tǒng)控制軟件和信號(hào)處理軟件、報(bào)警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和無(wú)線通訊系統(tǒng)組成；

主站系統(tǒng)-信號(hào)處理軟件信號(hào)處理軟件是用數(shù)字方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、解調(diào)、檢測(cè)、濾波、變換、分析以及快速運(yùn)算，從而獲得準(zhǔn)確的信號(hào)信息。本系統(tǒng)采用快速傅立葉變換、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析、模式匹配分析、微分過(guò)濾和小波分析等多種信號(hào)處理方法，通過(guò)特征抽取/建模等手段，能在復(fù)雜的環(huán)境噪聲中提取出管道泄漏產(chǎn)生的次聲波信號(hào)，從而達(dá)到管道泄漏檢測(cè)的目的，報(bào)警及時(shí)，定位精準(zhǔn)。主站系統(tǒng)-報(bào)警界面分站系統(tǒng)分站是系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)單元，它由高精度次聲波傳感器、前置放大器、信號(hào)采集系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和無(wú)線通訊系統(tǒng)組成。工程薄案例次聲釋波管湊道泄棄漏在愚線檢擺測(cè)系桶統(tǒng)的雨應(yīng)用傷主要姿包括易：◆中精石化鈴管道半儲(chǔ)運(yùn)販分公混司杭化州灣系兩條贈(zèng)海底稀輸油愈管道置，每議條管狂線長(zhǎng)挽約54公里責(zé)，共酒計(jì)10敏8公里精；◆勝隔利油仍田集悠輸總鐮廠埕丈孤天途然氣蔑管道漠，長(zhǎng)悲約37公里群；◆勝壓利油濱田海謊洋采參油廠槐中心勵(lì)一號(hào)筍平臺(tái)抵到海狂三聯(lián)墳海底丘管道戚，長(zhǎng)爛約10公里挽；◆中叢原油螞田油隨氣儲(chǔ)爪運(yùn)管限理處異三廠性線原腦油管爐道，乓長(zhǎng)約18公里量；◆中劃原油霜田天饒然氣筑產(chǎn)銷賄廠天或然氣趕匯輸泡管道茶，長(zhǎng)豬約14公里捕；◆福愉建聯(lián)軋合石稈化青叢蘭山屆到鋰爬魚(yú)尾洋一條切海底妄成品通油管漫道，賴長(zhǎng)約16公里拌；◆中渡原油錯(cuò)田油妹氣儲(chǔ)辱運(yùn)管掃理處急五廠瞎線原川油管艷道，隊(duì)長(zhǎng)約17公里流；◆中槍石化患天然秀氣分第公司悠榆林猜到濟(jì)沖南輸估氣管野道中煩一段纏，長(zhǎng)薦約10已0公里廚；◆中保石化酷華北晴銷售嚴(yán)分公反司濟(jì)籍南到段邯鄲脖成品亦油輸犬送管緣瑞道中轟一段肉，長(zhǎng)訂約80公里席；獲獎(jiǎng)舒情況輸油餓管道莫防盜座實(shí)時(shí)份監(jiān)測(cè)撿系統(tǒng)迅，中繩石化波科技跪進(jìn)步呈三等泉獎(jiǎng)利用鹿次聲茅波檢濾測(cè)的養(yǎng)方法些實(shí)