管道泄漏检测设备与北斗精准定位集成研究

2022-09-12

一、背景

城镇燃气管道一旦发生泄漏, 将有可能引发火灾、爆炸、中毒、伤亡等恶性事故, 造成巨大的经济损失和不良的社会影响。对管道进行泄漏检测, 及时发现泄漏隐患, 是城镇燃气企业普遍采用的方法。

在城镇燃气管道泄漏检测过程中, 传统的泄漏检测设备大都没有定位功能, 无法实现泄漏检测数据域精准位置数据的一一对应, 不能完全泄漏检测精细化管理的要求;另外, 传统的泄漏检测设备都是孤立的, 不能获取管网动态数据, 也不方便把采集的数据及时上传和结构化存储, 从而无法根据泄漏检测历史数据对管网安全状况进行动态评估。

因此, 把现有的泄漏检测设备和精准位置服务结合起来, 形成完整精确的浓度、位置、时间等实时数据和历史数据, 为城镇燃气企业及时发现泄漏隐患、闭环跟踪处理泄漏点、动态评估管网安全状况等, 提供精确的数据支撑, 是我国城镇燃气企业迫切需要解决的难题。

二、集成方法

为了解决上述问题, 北京市燃气集团将泄漏检测设备和北斗精准定位进行集成。具体集成方法介绍如下:

1. 设备集成方法

设备集成方案如图1所示:

其中:

(1) 泄漏检测设备:指竖威HS660, 是专门针对室内外燃气管网及燃气设施而设计的新一代燃气管网综合检测仪。

(2) 精准定位盒:指北斗精准定位盒子, 能够进行快速精准定位, 并且定位精度能够达到分米级。

(3) 平板电脑:指安卓平板电脑, 内置专用APP程序, 能够和泄漏检测设备、北斗精准定位设备进行通讯连接和数据处理。

2. 数据集成方法

数据集成方案如图2所示:

其中:

(1) 泄漏检测设备HS660按时间段采集泄漏检测浓度数据。

北斗精准定位盒子每秒采集一次位置坐标数据。 (3)

北斗精准定位盒子通过蓝牙每秒向安卓平板电脑上传一次位置坐标数据, 经安卓平板电脑内置专用APP程序整合形成:位置和时间数据。

(4) 泄漏检测设备通过USB向安卓平板电脑上传泄漏检测浓度数据, 经过安卓平板电脑内置专用APP程序整合形成:浓度、位置和时间数据。

三、应用实践

按照上述设备集成方法和数据集成方法, 对北京市燃气集团南门中亚A管线路段进行泄漏检测, 具体检测结果介绍如下:

1. 数据集成结果

泄漏检测数据集成结果如表1所示:

如表1所示, 北斗精准定位设备能够进行分米级精度的精准定位, 各个位置的定位误差均小于0.5米;另外, 各个位置的精准坐标与检测浓度实现了无缝集成。

2. 检测轨迹地图展示

泄漏检测轨迹在GIS地图上展示结果如图3所示:

如图3所示:绿色表示该检测位置无泄漏浓度, 红色表示该检测位置有泄漏浓度。同时, 经过比对验证, 所示泄漏检测轨迹覆盖管线左右距离小于0.5米。

四、应用效果

北京市燃气集团创新性地集成了泄漏检测设备和北斗精准定位设备, 在管道泄漏检测业务中取得了良好的应用效果, 主要包括以下方面:

1. 实现了管道泄漏检测过程中浓度数据、位置数据和时间的高度融合, 解决了管道泄漏检测业务精准性位置服务需求;

2. 提高了泄漏点数据的可追溯性和可分析性, 有效地促进了泄漏点跟踪处理过程的精细化和精准化;

3.根据管道泄漏检测数据的综合统计分析结果, 动态评估管网安全状况, 及时调整优化管道泄漏检测计划和管道维修计划, 有效地提高了管道泄漏检测效率、降低了管道泄漏检测成本。

结语

本文主要阐述了城镇燃气管道泄漏检测设备和北斗精准定位的集成方法, 并结合北京市燃气集团泄漏检测业务实践, 详细介绍了应用该集成方法的应用实践效果。结果表明, 本文介绍的集成方法, 能够实现管道泄漏检测数据和位置数据的高度融合, 能够极大地提高泄漏点精细化管理水平, 能够有效提高管道泄漏检测数据的利用效率。另外, 泄漏检测设备HS660检测出泄漏浓度后, 需要在无泄漏的空气中放散2~3分钟后才能继续运行, 否则将影响后续部分泄漏检测浓度数据的准确性, 此问题是后续需要解决的问题。

摘要:本文结合北京燃气管道泄漏检测业务实践, 阐述了管道泄漏检测设备和北斗精准定位集成方法。实现了泄漏检测数据和地理位置数据的结构化融合, 杜绝泄漏检测盲区, 提高了城镇燃气管道泄漏检测的精细化和数字化管理水平。

关键词:城镇燃气管道,泄漏检测,北斗精准定位

参考文献

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