危险化学品输送次声波管道泄漏监测系统介绍.pdf

危险化学品输送管道 次声波管道泄漏监测系统 西安佳晖科技有限公司 一、系统组成结构 危险化学品输送次声波管道泄漏监测系统由四个子系统组成：基于次声波技术的泄 漏检测子系统、基于无线传感器网络的泄漏检测子系统、基于无线网络技术的阀门控制 子系统和中心监控服务器。系统组成如图1 所示。 图1 危险化学品次声波管道泄漏监测系统组成结构 其中，次声波泄漏监测仪表安装在管道的首端和末端，用来监测爆管、腐蚀穿孔等 孔径较大 （=2mm ）的泄漏。泄漏检测无线传感器和路由节点沿管道按一定间隔布置， 用来监测管道的腐蚀引起的渗漏等微小泄漏。阀门控制器安装在首站管道出口，在发生 管道泄漏时实现危化品物料的停止输送。中心监控服务器实现泄漏的诊断、定位、报警 及逃生方向指示等功能。 地址：西安市高新一路9 号，联系人：王庆山 电话：029E-mail ：jiahuikeji@VIP.163.com - 1 - 西安佳晖科技有限公司 二、工作原理、技术指标及技术特色 2.1 次声波管道泄漏监测子系统 （1）工作原理 次声波管道泄漏监测子系统采用双传感器结构，即在管道的上游和下游各安装两只 次声波管道泄漏监测仪，次声波管道泄漏监测仪输出4-20mA 电流信号，管道泄漏监测 专用终端(RTU)同步采样两路电流信号，借助GPS 授时同步给次声波采样信号打上时间 标签，通过无线(CDMA)或有线网络通信方式把采集的次声波信号上传到泄漏监测中心服 务器。泄漏监测中心服务器运用声纹比对方法实现泄漏的诊断；一旦诊断出管道发生泄 漏，则运用信号匹配滤波和多尺度相关计算方法实现泄漏的精确定位。 一般的，真正的泄漏信号来自上下游两个监测点之间的管段，而调压、调泵、阀门 动作产生的信号来自上下游两个监测点的外侧。为了不让非监测管段的信号干扰泄漏检 测，只要判断出异常信号的传播方向就能判断出信号源来自哪个管段，从而甄别出异常 信号的来源。基于双传感器的泄漏检测，其原理是把调压、调泵、阀门动作及泄漏信号 都当作异常信号，通过对双传感器信号的采集及相关计算，判断出信号的方向，从而过 滤来自于被监测管段以外的异常信号，对来自所监测管段的信号作进一步的泄漏诊断和 泄漏定位，达到降低误报率和漏报率的目的。 （2）系统技术指标 系统技术指标: 1）可检测泄漏孔径： 2mm； 2) 定位精度：  30m； 3) 误报率: 1‰； 4) 漏报率: 0； 5）双传感器安装间距：1-2 米(液体)，0.3-1 米（气体） 6）系统响应时间：60 秒 次声波管道泄漏监测仪技术指标: 耐压范围：0～13MPa 输出类型：4-20mA 采样频率：100~200Hz 供电电源：+12V 防爆标志：Exia ‖CT4 使用环境要求： 工作温度：-40℃～+85℃ 相对湿度：40%～95%RH 基站RTU 技术指标 供 电 电 压：220V±10%，50Hz±5% 或直流12V—36V 嵌入式工控机：AT91SAM9261ARM 微处理器, 190MHz 主频 GPS 接收机精度：20ns 系统通信接口：RJ45、RS-232、RS-485 内部通信接口：RS-232 安全栅：EKZ915P 功耗：5W (12V 供电) （3 ）技术特色 现有的基于硬件电路延时的双传感器结构的管道泄漏检测方法，要求同一侧的两只 地址：西安市高新一路9 号，联系人：王庆山 电话：029E-mail ：jiahuikeji@VIP.163.com - 2 - 西安佳晖科技有限公司 传感器的灵敏度、传感器响应特性和信号放大倍数等具有高度的一致性，并且信号采样 率要适应两只传感器的安装间距和次