音波测漏系统介绍

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1、一、一、迅速：泄漏发生60秒内测出； 安全：系统误报率一年少于一次；准确：泄漏监测报警最小孔径可达3毫米；精确：泄漏点定位误差小于30米；便捷：安装维护简单，施工不影响既有通讯和管道的正常运行，非专业人员也可以迅速掌握正确的操作方法； 经济：一次性投入较其他系统略高,维护费用却成倍降低，系统获得的整体优势能使漏盗损失大幅度减少； 八十年代初，美国科罗拉多天然气管道；九十年代初，德国汉诺威酸性气体集输管网；九十年代末，澳大利亚；本世纪，哥伦比亚成品油管道被盗事件等等。 当管道发生破裂时，现场数据采集处理当管道发生破裂时，现场数据采集处理器能立即接收管道内输送介质泄漏的瞬间所器能立即接收管道内输送

2、介质泄漏的瞬间所产生的音波震荡，通过比较数据库中的模型产生的音波震荡，通过比较数据库中的模型来确定管道是否发生了泄漏以及泄漏量等数来确定管道是否发生了泄漏以及泄漏量等数值；同时，利用管段两端的现场数据采集处值；同时，利用管段两端的现场数据采集处理器传送信号的时差，从而判断泄漏位置。理器传送信号的时差，从而判断泄漏位置。音波传感器现场数据采集处理器中心数据汇集处理器GPS接收器X XL L = L/2 + 1/2(t = L/2 + 1/2(t1 1 - t - t2 2) a) a泄漏位置: X XL L 管道长度：L L 流体音速: a a 泄漏音波传送到音波传感器的时间：t t 现场数据采

3、集处理器现场数据采集处理器现场数据采集处理器现场数据采集处理器音波传感器音波传感器中心数据汇集处理器中心数据汇集处理器GPS接收器接收器系统控制主机系统控制主机 音波传感器是采集泄漏信号的重要部件，它的特殊功能可音波传感器是采集泄漏信号的重要部件，它的特殊功能可捕捉很微小的物理震动信号，它可敏感地接收到带有压力捕捉很微小的物理震动信号，它可敏感地接收到带有压力的流体在管道流动的信号。即便是微弱的泄漏也会改变音的流体在管道流动的信号。即便是微弱的泄漏也会改变音波传感器中传输信号的特性。波传感器中传输信号的特性。音波传感器技术参数音波传感器技术参数工作电压：工作电压：105；环境温度：环境温度：-

4、310VDC30VDC；输出信号：输出信号：420mA；介质温度：介质温度：-30080；储存温度：储存温度：-30105；最大工作压力：最大工作压力：1500psi；与采集处理器数据传送格式：标准与采集处理器数据传送格式：标准420mA电流信号；电流信号；数据传送最大距离：数据传送最大距离：500m 音波传感器音波传感器GPSGPS时间同步设备时间同步设备现场及控制中心均装有现场及控制中心均装有GPS时间同步设备，其时间误差调整时间同步设备，其时间误差调整为为 500 nsec。因为各个采集处理器的时间同步为独立，不。因为各个采集处理器的时间同步为独立，不会因卫星通讯（会因卫星通讯（VAST

5、）故障或中断通讯而影响系统监测泄）故障或中断通讯而影响系统监测泄漏事件。漏事件。一个泄漏信号到达不同处理器的时间差都会显示一个泄漏信号到达不同处理器的时间差都会显示在两个不同的现场数据采集处理器的时钟上面。所有现场在两个不同的现场数据采集处理器的时钟上面。所有现场数据采集处理器的监控板时钟都保持同步。此效果是通过数据采集处理器的监控板时钟都保持同步。此效果是通过安装在每个现场数据采集处理器上面的全球卫星定位系统安装在每个现场数据采集处理器上面的全球卫星定位系统来达到。来达到。GPSGPS能够在能够在500nsec500nsec同步所有的现场数据采集处同步所有的现场数据采集处理器的时钟。理器的时

6、钟。 GPS技术参数技术参数工作电压：工作电压：8VDC36VDC；连接器：连接器： 12-针针 圆圆, 防水；防水；固定件：固定件： 1直杆；直杆；操作温度：操作温度：-4085；储存温度：储存温度：-55105；振动：振动： 0.008g2 /Hz 5Hz20Hz； 0.05g2 /Hz 20Hz100Hz； -3dB/octave 100Hz900Hz；操作湿度：操作湿度：095% RH,非直射光非直射光60。现场数据采集处理器现场数据采集处理器当运行管道发生破损泄漏时，现场的音波传感器当运行管道发生破损泄漏时，现场的音波传感器装置将会采集到管道破损瞬间产生的音波，并将装置将会采集到管道

7、破损瞬间产生的音波，并将音波信号传送到现场数据采集处理器。现场数据音波信号传送到现场数据采集处理器。现场数据采集处理器接收到相应信号后，当即对信号进行采集处理器接收到相应信号后，当即对信号进行处理并转换为固定格式的数字信号，并把数据上处理并转换为固定格式的数字信号，并把数据上传至中心数据汇集处理器。传至中心数据汇集处理器。 现场数据采集处理器技术参数现场数据采集处理器技术参数工作电压：工作电压：20VDC36VDC；工作电流（正常状态）工作电流（正常状态）: 200 mA & 24 VDC；操作温度：操作温度：-3085；储存温度：储存温度：-5085；相对湿度：相对湿度：0至至95，不凝固状

8、态；，不凝固状态； 与与SCADA系统数据传送格式：系统数据传送格式：RS-232端口，端口，RTU MODBUS协议。协议。中心数据汇集处理器中心数据汇集处理器中心数据汇集处理器将会监控现场数据采集处理器，中心数据汇集处理器将会监控现场数据采集处理器，能够将每个现场数据采集处理器从每个站点收集和能够将每个现场数据采集处理器从每个站点收集和整合的数据进行有序的排列。然后进行一系列的计整合的数据进行有序的排列。然后进行一系列的计算，确定是否发生真正的泄漏并确定具体泄漏位置。算，确定是否发生真正的泄漏并确定具体泄漏位置。中心数据汇集处理器技术参数中心数据汇集处理器技术参数工作电压：工作电压：20V

9、DC36VDC；工作电流（正常状态）工作电流（正常状态）: 200 mA & 24 VDC；操作温度：操作温度：-3085；储存温度：储存温度：-5085；相对湿度：相对湿度：0至至95，不凝固状态；，不凝固状态； 与与SCADA系统数据传送格式：系统数据传送格式：RS-232端口，端口，RTU MODBUS协议。协议。系统中央主机系统中央主机音波测漏系统控制主机由音波测漏系统控制主机由PCPC服务器为数据处理中服务器为数据处理中心，包括核心数据模型处理软件。庞大的对比型心，包括核心数据模型处理软件。庞大的对比型数据库及其专利算法，构成了音波测漏系统的核数据库及其专利算法，构成了音波测漏系统的

10、核心。操作者可输入心。操作者可输入/ /输出资料，并打印相关数据输出资料，并打印相关数据信息。信息。1、界面介绍、界面介绍 音波测漏系统监控人机界面采用的是音波测漏系统监控人机界面采用的是GE公司的公司的iFIX自动化自动化监控组态软件，友好的操作界面使用户可以快速上手。监控组态软件，友好的操作界面使用户可以快速上手。 下面我们介绍一下音波测漏系统的监控界面。下面我们介绍一下音波测漏系统的监控界面。 整个监控界面可以分为左右两部分，左边的部分为导航条，整个监控界面可以分为左右两部分，左边的部分为导航条，通过点击对应的按钮可以切换到不同的页面。通过点击对应的按钮可以切换到不同的页面。 右边的部分

11、为页面显示部分，是音波测漏系统显示各站场设右边的部分为页面显示部分，是音波测漏系统显示各站场设备工作情况、报警时直观的定位泄漏位置以及查询泄漏历史备工作情况、报警时直观的定位泄漏位置以及查询泄漏历史记录的功能页面。记录的功能页面。 共有四个页面，分别为：操作界面、工程界面、泄漏历史查共有四个页面，分别为：操作界面、工程界面、泄漏历史查询界面和历史趋势界面。询界面和历史趋势界面。操作界面直观的显操作界面直观的显示了音波测漏系统示了音波测漏系统的监控范围、的监控范围、SZ36-1CEP平台及陆上终平台及陆上终端压力和管道走向。端压力和管道走向。正常工作时，对应正常工作时，对应各站场背景色显示各站场