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<P><STRONG> </STRONG>1、動態(tài)管道泄漏監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)問題</P>
<P><STRONG> </STRONG>動態(tài)管道泄漏監(jiān)測要解決的問題其實只有兩個，一個是正確的識別出什么是泄漏，另一個就是這種事件到底是何時發(fā)生的。</P>
<P> 1.1 過去，人們有一種誤區(qū)，認(rèn)為管道泄漏了能否報警是關(guān)鍵問題。其實，泄漏報警并非難事，難得是沒有泄漏別報警。往往是為了泄漏要報警，搞得沒有泄漏經(jīng)常報警，總喊狼來了，狼真的來了還有誰相信？世界上所有的動態(tài)管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)都在設(shè)法解決這個問題，這已經(jīng)成了衡量系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。之所以困難，是因為不知道什么是泄漏，沒有智能。所以說，管道泄漏的關(guān)鍵技術(shù)問題是系統(tǒng)能否正確的識別出什么是泄漏。</P>
<P> 具有世界領(lǐng)先水平的HKH3.1版監(jiān)測系統(tǒng)軟件很好的解決了這個問題。這是一項基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能型管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，這一智能型監(jiān)測裝置是在國內(nèi)外先進(jìn)管道泄漏監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并且在國內(nèi)多條管道上得到了應(yīng)用，實踐證明該系統(tǒng)對管道的泄漏和定位具有完全的識別能力，可以應(yīng)用于各種管道的泄漏監(jiān)測。</P>
<P> 1.2 何時發(fā)生的泄漏？</P>
<P> 第一個問題就解決了，接下來的就是定位的問題了。由于人們希望定位準(zhǔn)確，所以把定位誤差作為一個重要技術(shù)指標(biāo)，往往誤差大了，以為是定位方法有問題。其實，定位方法遠(yuǎn)在管道泄漏技術(shù)出現(xiàn)以前就有了，其正確性是毋容質(zhì)疑的。是什么問題影響了定位？是不能準(zhǔn)確的知道泄漏時刻和泄漏前后的數(shù)據(jù)。</P>
<P> 北京昊科航公司在獨(dú)家擁有的中國發(fā)明專利“流體輸送管道泄漏監(jiān)測定位方法”的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)出了比較適合我國管道實際狀況的《HKH系列管道泄漏監(jiān)測報警定位系統(tǒng)》。這套系統(tǒng)很好的解決了這個問題，定位自然會有很好的效果。</P>
<P><STRONG> 2、動態(tài)管道泄漏監(jiān)測報警系統(tǒng)的定位方法</STRONG></P>
<P> 關(guān)于定位方法，在以流量和壓力為監(jiān)測參數(shù)的管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)中，目前世界上采用的定位方法共有兩種，一種是人們熟知的水擊波速度法，一種是水力坡降法。</P>
<P> 2.1 水力坡降法</P>
<P> 水力坡降法是基于管道摩阻方程的一種方法。根據(jù)管道內(nèi)物流性質(zhì)和流動狀態(tài)建立求解方程，求出對應(yīng)的流阻，得出水利坡降，由于泄漏后漏點前后的水利坡降不同，求出兩條坡降直線的交點，就是泄漏位置。但是，由于流阻變化一點對距離的影響特別大，人們無法找到精確的變化數(shù)據(jù)，所以，水力坡降法求泄漏位置的誤差也特別大。這種定位方法一般在統(tǒng)計法泄漏監(jiān)測技術(shù)上應(yīng)用，因為統(tǒng)計法不知道事件發(fā)生的確切時刻，無法按已知速度、路程和時間的條件求出發(fā)地的水擊波速度法方式定位。</P>
<P> 2.2 水擊波速度法</P>
<P> 水擊波速度法所依據(jù)的是壓力波在管道內(nèi)的傳播速度，對于已知固定的管道和一種給定狀態(tài)下的介質(zhì)而言，是個固定的數(shù)值，應(yīng)用該值計算的泄漏位置相應(yīng)的也比較準(zhǔn)確。當(dāng)前在國內(nèi)應(yīng)用較多的負(fù)壓波法管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)中，不論是自動定位還是人工尋找拐點再由計算機(jī)定位，用的都是這個辦法。</P>
<P> 我們知道，當(dāng)管道發(fā)生泄漏時，由于管道內(nèi)壓力遠(yuǎn)高于大氣壓力，泄漏點的流體迅速流失，導(dǎo)致泄漏點壓力下降，泄漏點上游管段的液體由泄漏點開始逐步加速向泄漏點方向流動，從而使出站流量上升；泄漏點下游的液體由泄漏點逐步開始降低向下游流動的速度，因此使下游進(jìn)站流量減少。這種流動速度改變的信號從泄漏點同時向兩端傳播，信號所到之處管內(nèi)流速開始改變，這就是管道泄漏監(jiān)測技術(shù)上所說的負(fù)壓力波及其在管內(nèi)傳播的機(jī)理和規(guī)律。泄漏打破了正常運(yùn)行狀態(tài)下管道中流體的流動速度和壓力分布規(guī)律，作為一個新的壓力波動信號源向管道的兩端傳播，其實這就是水力學(xué)中所說的水擊波的一種表現(xiàn)形式。根據(jù)監(jiān)測點內(nèi)管道長度、上下游監(jiān)測點接收到水擊波信號的時間差和管道內(nèi)水擊波的傳播速度就可以計算出泄漏點的位置。該法的定位公式如下：</P>
<P> (0.1)式中：</P>
<P> —— 泄漏點的位置</P>
<P> ——被監(jiān)測的管道的長度</P>
<P> ——波在管道中傳播的速度</P>
<P> ——首末兩站點收到波的時間差</P>
<P> (0.2)式中：</P>
<P> ——流體密度；</P>
<P> K ——液體的體積彈性系數(shù)；</P>
<P> E ——管材彈性系數(shù)；</P>
<P> D ——管道的平均直徑</P>
<P> δ——管壁厚度；</P>
<P> Ψ——系數(shù)，對于埋地管道，Ψ＝1－μ²；</P>
<P> μ——泊松系數(shù)，鋼管的μ=0.3；</P>
<P> 當(dāng)然，水力學(xué)中所說的水擊波壓力變化數(shù)值往往很大，小泄漏和微泄漏壓力變化信號很小，一般不稱作水擊波，但作為信號傳遞特性來說，二者是相同的，只要找到事件發(fā)生的時刻，利用上式計算泄漏位置就正確了。從這里可以看出，定位公式是沒有問題的，關(guān)鍵是時刻要找準(zhǔn)，這樣， 才能準(zhǔn)確，定位就準(zhǔn)了。</P>
<P> 由于北京昊科航公司的《HKH系列管道泄漏監(jiān)測報警定位系統(tǒng)》很好的解決了上述兩個問題，雖然也同樣采用水擊波速度定位公式，但是卻能獲得與眾不同的定位效果。 </P>
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