一种地下管线泄漏检测方法及其装置，属管道泄漏检测领域。其步骤是：标记出待测地下管线基本走向；向待测地下管线注入一定压力的成分为５％氢气和９５％氮气的示踪气体；用可移动式氢气检漏仪的氢敏探头沿管路走向检测氢气信号；将检测信号转换为电信号并进行Ａ／Ｄ转换，变成数字信号；对连续检测到的数字信号进行记忆和分析处理，根据探头移动时检测信号增强还是减弱的变化趋势判断待测管线漏点方位，通过与记忆最大值的比较来判断漏点准确位置；由指示器显示氢气浓度检测最大值并进行明确的方向和漏点定位指示。优点：指示直观、可精确定位、减少了检测劳动强度，可广泛应用于新建地下管道的打压试验或在运地下居民供水等民用管线及工业管线的泄漏检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道泄漏检测领域，具体涉及一种利用氢气示踪法检测地下管线泄漏的方法及其装置。
技术介绍
为满足城市、乡村生活和工业领域生产需要，人们在地下铺设了大量管线工程，并利用这些管线输送水、油、蒸汽、燃气(如液化石油气、天然气)工业产品等。这些管线通常为压力管道，新铺设的压力管道在投入使用前，通常需要进行管线检漏，确认其无泄漏以保证运行安全。更多情况下，地下管线投用后，由于管道腐蚀、工程施工等自然或人为原因经常造成泄漏，从而影响到人们日常生活和企业的正常生产，甚至会带来重大经济损失、安全事故、环境破坏等严重后果。对于新敷设地下管线的检漏，目前国内还没有检漏专用设备。对于在运管线泄漏，必须快速准确地找出漏点位置并及时组织现场开挖修复，通常采用的检测方法有流量平衡法、区域测漏法、音听法(参见中国专利ZL94226766.4、ZL200420096839.1及公开号为CN 1808087A的专利技术专利申请)、相关计算法(参见中国专利ZL200420096159.X)等，使用中在经济性、灵敏度、准确度、检测效果等方面不同程度上存在操作复杂、环境噪声干扰、受测试条件限制检测效果不理想、进口设备昂贵等局限性。如流量平衡法、区域测漏法操作复杂而繁琐，只能判断泄漏管段；对于音听法，受环境噪音干扰及漏声传播路径衰减的影响很大，粘稠流体泄漏产生的微弱信号检出能力较差；对于相关计算法如果对管道长度、材质等参数掌握不确切，使用就很受限制，而且对于噪声传递差的塑料管线和水泥管线查漏困难，且国外进口设备费用昂贵。中国专利ZL01236193.3公开了一种“充气式电缆氢气探漏仪”，为一种使用氢气示踪法对充气式电缆进行检漏的装置，其采用氢敏探头将检测到的氢气信号转换为电信号直接进行放大指示，没有连续数据储存和任何数字化处理手段，仅仅利用信号幅值作为判据，通过报警提醒检测人员不同浓度氢气含量，使用中只是依靠报警音量变化难于分辨和确定应移动方向，必须不断比较当前位置与刚才位置所接收到的信号强弱，对于不同灵敏度设定或不同位置信号强弱变化难于判断，不能直观的指示漏点位置方向并进行精确定位。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的、可直接地面检测新建或在运各种埋地管道泄漏点的、灵敏度高、可靠性和安全性好、操作方便、可对漏点进行精确定位和指示的管道泄漏检测方法及其装置。本专利技术提供一种地下管线泄漏检测方法，包括待测地下管线、氢气示踪气体注入设备和可移动式氢气检漏仪，其特征是(1)标记出待测地下管线基本走向；(2)由氢气示踪气体注入设备向待测地下管线注入一定压力的成分为5％氢气和95％氮气的示踪气体；(3)待示踪气体从漏点逸出到地表面，用可移动式氢气检漏仪的氢敏探头沿管路走向检测氢气信号；(4)氢敏探头将检测到的氢气信号转换为电信号并在可移动式氢气检漏仪内进行A/D转换，变成数字信号；(5)对连续检测到的数字信号进行记忆和分析处理，根据探头移动时检测信号增强还是减弱的变化趋势判断待测管线漏点方位，通过与记忆最大值的比较来判断漏点准确位置；(6)由可移动式氢气检漏仪的指示器显示氢气浓度检测最大值并进行明确的方向和漏点定位指示。本专利技术还提供一种采用上述方法的地下管线泄漏检测装置，包括氢气示踪气体注入设备和可移动式氢气检漏仪，其特征是所述的可移动式氢气检漏仪包括氢敏探头、驱动放大单元、A/D转换单元、记忆分析处理单元和指示器；其中所述氢敏探头采用氢敏半导体传感器，传感器的信号输出端与驱动放大单元放大器电路的输入端连接，驱动放大单元的输出端与A/D转换单元的A/D转换器电路输入端连接，A/D转换单元的输出端与记忆分析处理单元的信号输入端连接，记忆分析处理单元的输出信号送至指示器进行检测结果和漏点定位指示。所述的氢敏半导体传感器采用氢敏钯栅场效应管。所述氢敏探头底部带有一个自吸泵。所述的驱动放大单元可由两个恒流源、一个比例积分电路、一个放大电路和电源组成。所述的放大电路由一个运算放大器、一个调零电路和一个可调增益电路组成。所述的比例积分电路由一个运算放大器，一个给定电路和比例积分回路组成。所述的A/D转换单元为常规的A/D转换器电路；其记忆分析处理单元为常规的带存储器的微处理器电路。所述的指示器是带有相应外围附属电路的LCD液晶显示器、LED发光二极管、扬声器或耳机。与现有技术相比，本专利技术的优点是(1)为新建管道打压试验的泄漏点检测及地下压力管线如供水管网、热力管道等的泄漏检测提供了一种新的、经济实用的漏点定位方法。(2)氢气是所有气体中比重最轻(比空气轻14倍)和粘度最小的气体，氢气分子具有体积小、质量轻、游离向上的特点，能够快速由泄漏处穿透水泥沥青路面、结实的地表层、冰冻的土壤等到达地面而被仪器检测到，因此采用氢气示踪法具有检测灵敏度高、可靠性高的特点。(3)氢气在地表面的横向扩散很小，埋深1米的管道，其扩散直径范围仅为1.5米，采用高灵敏度的氢敏钯栅场效应管做氢敏探头，确定泄漏部位的误差可控制在0.5米半径之内，既使是埋深3-4米的管道，定位精度也可控制在1米之内。(4)示踪气体由5％氢气和95％氮气组成，无毒、无味、无腐蚀性，不易燃，因此使用非常安全。(5)利用数字信号处理的优势，通过对所检测到的氢气信号进行连续记忆、对比、判断，可以直接地、实时地由指示器明确指示出氢敏探头偏离还是接近泄漏点的趋势和应移动方向，最终逼近并到达泄漏点中心(即最高浓度氢气集中处)，提高了检测结果指示的可靠性和直观性，从而提高了检漏效率，减小了检漏工作强度，降低了对检漏装置使用者的经验要求。(6)本专利技术尤其适用于地下供水管线的漏点定位，对于金属管线以及采用相关法和音听法较为困难的塑料及水泥管道尤其适用。(7)本专利技术的可移动式氢气检漏仪可做成手推车式或便携式，整机体积小，移动检测操作方便。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。图1是本专利技术的检测方法及步骤流程图；图2是使用本专利技术对地下管线泄漏进行检测时检测装置的连接和指示示意图；图3是可移动式氢气检漏仪的结构原理框图；图4是可移动式氢气检漏仪驱动放大单元实施例的结构框图；图5是可移动式氢气检漏仪驱动放大单元实施例的线路图。图中1为待测地下管线，2为氢气示踪气体注入设备，3为可移动式氢气检漏仪，4为可移动式氢气检漏仪的氢敏探头，5为可移动式氢气检漏仪的驱动放大单元，6为可移动式氢气检漏仪的A/D转换单元，7为可移动式氢气检漏仪的记忆分析处理单元，8为可移动式氢气检漏仪的指示器。具体实施例方式图1中，本专利技术所提供的地下管线泄漏检测方法，包括地下管线、氢气示踪气体注入设备和可移动式氢气检漏仪，其具体方法是标记出待测地下管线基本走向；由氢气示踪气体注入设备向待测地下管线注入一定压力的成分为5％氢气和95％氮气的示踪气体； 待示踪气体从漏点逸出到地表面，用可移动式氢气检漏仪的氢敏探头沿管路走向检测氢气信号；氢敏探头将检测到的氢气信号转换为电信号并在可移动式氢气检漏仪内进行A/D转换，变成数字信号；对连续检测到的数字信号进行记忆存储和分析处理，根据探头移动时检测信号增强还是减弱的变化趋势判断待测管线漏点的方向，通过与记忆最大值的比较来判断漏点准确位置；由可移动式氢气检漏仪的指示器显示氢气浓度检测结果最大值并进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种地下管线泄漏检测方法，包括地下管线、氢气示踪气体注入设备和可移动式氢气检漏仪，其特征是： （１）标记出待测地下管线基本走向； （２）由氢气示踪气体注入设备向待测地下管线注入一定压力的成分为５％氢气和９５％氮气的示踪气体； （３）待示踪气体从漏点逸出到地表面，用可移动式氢气检漏仪的氢敏探头沿管路走向检测氢气信号； （４）氢敏探头将检测到的氢气信号转换为电信号并在可移动式氢气检漏仪内进行Ａ／Ｄ转换，变成数字信号； （５）对连续检测到的数字信号进行记忆和分析处理，根据探头移动时检测信号增强还是减弱的变化趋势判断待测管线漏点方位，通过与记忆最大值的比较来判断漏点准确位置； （６）由可移动式氢气检漏仪的指示器显示氢气浓度检测最大值并进行明确的方向和漏点定位指示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：耿玉桐，
申请(专利权)人：淄博思科光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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