检测接管泄漏的方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种检测接管泄漏的方法、装置和系统，属于石化设备检测技术领域。该方法包括：获取第一光信号；获取第四光信号；得到相干光拍频信号；得到所述相干光拍频信号对应的相对频移及所述第四光信号对应的瑞利散射相位变化和光强变化；基于所述相对频移确定状态云图；基于所述瑞利散射相位变化和所述光强变化确定振动参数；基于所述状态云图和所述振动参数及高危接管判断条件和/或泄漏接管判断条件判断是否存在高危接管和/或泄漏接管；以及在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，确定所述高危接管对应的高危位置和/或所述泄漏接管对应的泄漏位置。藉此，实现了实时对接管泄漏进行检测。

【技术实现步骤摘要】
检测接管泄漏的方法、装置和系统
本专利技术涉及石化设备检测
，具体地涉及一种检测接管泄漏的方法、装置和系统。
技术介绍
接管是指容器开孔处引出的短管，主要用于安装测量温度、压力、液面等的仪表及安全泄放装置，或用作物料进出口、人孔和手孔等。石油化工装置中的容器即各设备和管道，其内部输送的物料基本都有腐蚀性，甚至易燃易爆、有毒有害。装置中的接管数量庞大，时常有跑、冒、滴、漏的现象发生，接管(特别是直径小于DN50的小接管)的泄漏问题已形成极大的安全隐患。为了确保炼化装置安全稳定的运行，需要检出以消除接管泄漏。导致接管泄漏的因素很多。容器开孔接管处有较大的应力集中，同时在循环载荷作用下发生疲劳损伤。保温材料与管外壁间积累水分，且不易蒸发排出，形成保温层下腐蚀。容器与接管连接的角焊缝，对接焊缝的焊接缺陷。需要通过对小接管无损检测，掌握小接管的实际情况，避免安全隐患的发生。但是，由于其运行的特点和安装的部位比较特殊，小接管的检验却是一个难点和薄弱环节。接管的泄漏检测方法和仪器的特点及使用范围不同，具体的选择根据接管的位置、结构和检漏要求而定，要求的检测方法的可靠性、普适性、实用性，以及经济性、稳定性和安全性等。对于企业在用的接管检验方法，主要是基于经验的目检、鼻闻、耳听，及肥皂水气泡检测法。气泡检测法有两种最常用的方法：涂抹液体法和浸泡法，对于接管只能采用采用涂抹液体法。气泡检漏法的检漏灵敏度不高，能否产生气泡和发现这些气泡与较多因素有关，如泄漏裂纹或泄漏孔很小又可能被杂质堵塞，以致形成气泡时间较长、被检件体积过小冒泡时间很短，都可能造成误判或漏检。气泡检漏法属于粗检漏，检漏灵敏度不高，效率较低。还有超声检测方法，检测的是埋藏缺陷，不能检测表明缺陷。超声测厚是根据接管的减薄量判断是否发生腐蚀泄漏，逐点检测，需要对布点处进行打磨，效率低，易漏检，同时对于小接管，探头无法与接管进行紧密耦合，影响检测精度。还有脉冲涡流检测方法，可以在线检测，并且可以在不拆保温的情况下，对保温层下腐蚀情况进行检测。但是该检测方法只能检测均匀腐蚀，不能检测局部缺陷，不能检测穿孔，对于穿孔和裂纹的泄漏无法检测。对于直径小的接管无法检测。还有渗透、磁粉检测方法，检测的是表面缺陷，不能检测埋藏缺陷。均需要对接管表面进行打磨，效率较低。需要停工检测，对于正在运行的装置的接管，打磨过程存在安全隐患。还有射线检测方法，只能对停工装置的接管进行检测。对于直径较大的接管，进行逐个拍片，效率较低。对于小直径接管，尤其是角焊缝，无法放置检测仪器和感光成像部件。现有技术存在以下缺陷：(1)均不能实现对接管泄漏的实时监测，不能对泄漏事件进行实时报警；(2)检测效率低，只能逐个或逐点检测，不能大范围监测；(3)普遍需要装置停工，不能在线检测；(4)无法检测微小泄漏情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种检测接管泄漏的方法、装置和系统，其可实现解决或至少部分解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术的一个方面提供一种用于检测接管泄漏的方法，所述接管的表面布置有光纤且所述接管的同一位置布置有对温度敏感但对应变不敏感的光纤及对温度和应变均敏感的光纤，该方法包括：获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第一光信号，其中，所述第一光信号为基于布里渊散射效应产生的后向的斯托克斯光，同一位置信息对应的所述第一光信号包括通过对温度敏感但对应变不敏感的光纤后的第二光信号及通过对温度和应变均敏感的光纤后的第三光信号；获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第四光信号，其中，所述第四光信号包括基于瑞利散射效应产生的瑞利散射光；控制所述第一光信号与参考光信号相干，以得到相干光拍频信号；对所述相干光拍频信号和所述第四光信号分别进行处理，以得到所述相干光拍频信号对应的相对频移及所述第四光信号对应的瑞利散射相位变化和光强变化；基于所述相对频移确定状态云图，其中，所述状态云图体现了温度和应变与接管的对应关系；基于所述瑞利散射相位变化和所述光强变化确定振动参数，其中，所述振动参数体现了振动强度与接管的对应关系；基于所述状态云图和所述振动参数及高危接管判断条件和/或泄漏接管判断条件判断是否存在高危接管和/或泄漏接管；以及在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，确定所述高危接管对应的高危位置和/或所述泄漏接管对应的泄漏位置。可选地，该方法还包括：在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，进行提醒。可选地，所述基于所述相对频移确定状态云图包括：基于温度、应变和相对频移之间的预设关系及光纤位置信息相同的所述第二光信号和所述第三光信号分别对应的所述相对频移确定不同光纤位置信息对应的温度和应变；以及基于所确定的不同光纤位置信息对应的温度和应变形成所述状态云图。可选地，所述第一光信号和所述第四光信号在通过所述光纤之前为经过以下处理中的至少一者的光信号：被声光调制模块调制成脉冲光及被放大器进行光放大。可选地，所述第一光信号和所述参考光信号无频率差。相应地，本专利技术的另一方面提供一种用于检测接管泄漏的装置，所述接管的表面布置有光纤且所述接管的同一位置布置有对温度敏感但对应变不敏感的光纤及对温度和应变均敏感的光纤，该装置包括：第一获取模块，用于获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第一光信号，其中，所述第一光信号为基于布里渊散射效应产生的后向的斯托克斯光，同一位置信息对应的所述第一光信号包括通过对温度敏感但对应变不敏感的光纤后的第二光信号及通过对温度和应变均敏感的光纤后的第三光信号；第二获取模块，用于获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第四光信号，其中，所述第四光信号包括基于瑞利散射效应产生的瑞利散射光；相干模块，用于控制所述第一光信号与参考光信号相干，以得到相干光拍频信号；信号处理模块，用于对所述相干光拍频信号和所述第四光信号分别进行处理，以得到所述相干光拍频信号对应的相对频移及所述第四光信号对应的瑞利散射相位变化和光强变化；状态云图确定模块，用于基于所述相对频移确定状态云图，其中，所述状态云图体现了温度和应变与接管的对应关系；振动参数确定模块，用于基于所述瑞利散射相位变化和所述光强变化确定振动参数，其中，所述振动参数体现了振动强度与接管的对应关系；以及泄漏确定模块，用于：基于所述状态云图和所述振动参数及高危接管判断条件和/或泄漏接管判断条件判断是否存在高危接管和/或泄漏接管；以及在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，确定所述高危接管对应的高危位置和/或所述泄漏接管对应的泄漏位置。可选地，该装置还包括：提醒模块，用于在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，进行提醒。可选地，所述状态云图确定模块基于所述相对频移确定状态云图包括：基于温度、应变和相对频移之间的预设关系及光纤位置信息相同的所述第二光信号和所述第三光信号分别对应的所述相对频移确定不同光纤位置信息对应的温度和应变；以及基于所确定的不同光纤位置信息对应的温度和应变形成所述状态云图。可选地，所述第一光信号和所述第四光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测接管泄漏的方法，其特征在于，所述接管的表面布置有光纤且所述接管的同一位置布置有对温度敏感但对应变不敏感的光纤及对温度和应变均敏感的光纤，该方法包括：/n获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第一光信号，其中，所述第一光信号为基于布里渊散射效应产生的后向的斯托克斯光，同一位置信息对应的所述第一光信号包括通过对温度敏感但对应变不敏感的光纤后的第二光信号及通过对温度和应变均敏感的光纤后的第三光信号；/n获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第四光信号，其中，所述第四光信号包括基于瑞利散射效应产生的瑞利散射光；/n控制所述第一光信号与参考光信号相干，以得到相干光拍频信号；/n对所述相干光拍频信号和所述第四光信号分别进行处理，以得到所述相干光拍频信号对应的相对频移及所述第四光信号对应的瑞利散射相位变化和光强变化；/n基于所述相对频移确定状态云图，其中，所述状态云图体现了温度和应变与接管的对应关系；/n基于所述瑞利散射相位变化和所述光强变化确定振动参数，其中，所述振动参数体现了振动强度与接管的对应关系；/n基于所述状态云图和所述振动参数及高危接管判断条件和/或泄漏接管判断条件判断是否存在高危接管和/或泄漏接管；以及/n在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，确定所述高危接管对应的高危位置和/或所述泄漏接管对应的泄漏位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于检测接管泄漏的方法，其特征在于，所述接管的表面布置有光纤且所述接管的同一位置布置有对温度敏感但对应变不敏感的光纤及对温度和应变均敏感的光纤，该方法包括：
获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第一光信号，其中，所述第一光信号为基于布里渊散射效应产生的后向的斯托克斯光，同一位置信息对应的所述第一光信号包括通过对温度敏感但对应变不敏感的光纤后的第二光信号及通过对温度和应变均敏感的光纤后的第三光信号；
获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第四光信号，其中，所述第四光信号包括基于瑞利散射效应产生的瑞利散射光；
控制所述第一光信号与参考光信号相干，以得到相干光拍频信号；
对所述相干光拍频信号和所述第四光信号分别进行处理，以得到所述相干光拍频信号对应的相对频移及所述第四光信号对应的瑞利散射相位变化和光强变化；
基于所述相对频移确定状态云图，其中，所述状态云图体现了温度和应变与接管的对应关系；
基于所述瑞利散射相位变化和所述光强变化确定振动参数，其中，所述振动参数体现了振动强度与接管的对应关系；
基于所述状态云图和所述振动参数及高危接管判断条件和/或泄漏接管判断条件判断是否存在高危接管和/或泄漏接管；以及
在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，确定所述高危接管对应的高危位置和/或所述泄漏接管对应的泄漏位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在存在所述高危接管和/或所述泄漏接管的情况下，进行提醒。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述相对频移确定状态云图包括：
基于温度、应变和相对频移之间的预设关系及光纤位置信息相同的所述第二光信号和所述第三光信号分别对应的所述相对频移确定不同光纤位置信息对应的温度和应变；以及
基于所确定的不同光纤位置信息对应的温度和应变形成所述状态云图。


4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一光信号和所述第四光信号在通过所述光纤之前为经过以下处理中的至少一者的光信号：被声光调制模块调制成脉冲光及被放大器进行光放大。


5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一光信号和所述参考光信号无频率差。


6.一种用于检测接管泄漏的装置，其特征在于，所述接管的表面布置有光纤且所述接管的同一位置布置有对温度敏感但对应变不敏感的光纤及对温度和应变均敏感的光纤，该装置包括：
第一获取模块，用于获取通过所述光纤后的携带有光纤位置信息的第一光信号，其中，所述第一光信号为基于布里渊散射效应产生的后向的斯托克斯光，同一位置信息对应的所述第一光信号包括通过对温度敏感但对应变不敏感的光纤后的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱枫，李明骏，白永忠，屈定荣，黄贤滨，韩磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11