一种含氢天然气管道泄漏监测定位系统的制作方法

气体或液体的贮存或分配装置的制造及其应用技术1.本实用新型涉及一种含氢天然气管道泄漏监测定位系统，属于气体管道泄漏监测技术领域。背景技术：2.氢气是能源低碳清洁化发展的重要方向，氢气运输是氢能产业链的关键环节，将氢气直接掺入现有天然气管道，组成含氢天然气输送，这种方式为现阶段实现氢气大规模输送的最佳方式，目前国内外已有部分含氢天然气管道试运行。但由于氢气具有低密度、易扩散、易燃易爆等特性，且对金属材料具有劣化作用，因此氢气的存在增加了含氢天然气管道运输风险，一旦发生泄漏，将会造成巨大的人员伤亡和经济损失。含氢天然气管道技术仍处于研究及试运行阶段，为加快含氢天然气管道输送技术的快速发展，提高含氢天然气管道输送安全性及风险控制，可采用管道泄漏监测技术来实现对管道的安全运行监控，当管道发生微小泄漏时，能够及时报警，并定位泄漏点。为管道运营管理人员赢得宝贵的抢维修时间，避免泄漏事故的发生。3.目前天然气管道泄漏监测使用较多的有次声波、光纤等多种技术手段，但这些监测方法属于借助声、光、热等间接检测法，受外界信号干扰容易造成误报，且对于微小泄漏检测灵敏度较低。鉴于含氢天然气管道输送介质的特殊性，发生泄漏后造成的事故后果远超天然气管道，因此含氢天然气管道对泄漏监测系统灵敏度、定位精度、误报率和漏报率都有更高的要求。技术实现要素：4.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种含氢天然气管道泄漏监测定位系统，其能够解决上述现有技术存在的问题，能够满足含氢天然气管道泄漏监测灵敏度高、定位精度准、漏报率低、误报率低的要求。5.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种含氢天然气管道泄漏监测定位系统，包括：至少两根检测管、载气动力模块、监测站和数据分析站，至少两根检测管，用于检测从含氢天然气管道中泄漏出的泄漏气体的浓度；载气动力模块，用于向检测管中通入载气，通过载气带动泄漏气体进入监测站；监测站用于监测从监测管进入监测站的气体中泄漏气体的浓度，并在泄漏气体的浓度超过阈值时进行警报；数据分析站，数据分析站与监测站连接。6.进一步，检测管为对甲烷和氢气具有良好选择渗透性的两层以上的复合管。7.进一步，至少两根检测管均沿与含氢天然气管道的轴线平行的方向设置。8.进一步，检测管敷设位置包括但不限于管道正上方、左侧方或右侧方中间位置，与管道的距离不超过50cm。9.进一步，检测管的直径为10～50mm。10.进一步，监测站包括第一监测站和第二监测站，第一监测站与一检测管连接，第二监测站与另一检测管连接，两个监测站均与数据分析站连接。11.进一步，数据分析站采用流速与时间积分定位算法确定泄漏点位置。12.进一步，检测管和监测站之间设有过滤干燥器，用于对检测管气体的杂质进行过滤。13.进一步，载气动力模块包括载气气瓶、标定气体气瓶和动力装置，载气气瓶和标定气体气瓶均与动力装置连接。14.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：15.1、本实用新型能够满足含氢天然气管道泄漏监测灵敏度高、定位精度准、漏报率低、误报率低的要求。16.2、本实用新型可实现含氢天然气管道同一时间不同点的泄漏监测，即使在敷设环境中有甲烷或氢气的条件下，系统性能良好，可检测到含氢天然气管道多点位置同时发生的微小泄漏，多次定位能够更加精确的确定泄漏点位置。17.3、本实用新型采用双向多检测管敷设方法，可实现系统连续多次监测，降低误报或漏报，提高系统稳定性，具有系统失效自检功能。18.4、本实用新型杜绝了其中一个检测管失效时导致整个系统失效的问题，并实现系统失效问题自检。附图说明19.图1是本实施例中含氢天然气管道泄漏监测定位系统的示意图。具体实施方式20.为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方向，通过具体实施例对本实用新型进行详细的描绘。然而应当理解，具体实施方式的提供仅为了更好地理解本实用新型，它们不应该理解成对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，所用到的术语仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。21.本实用新型提供了一种含氢天然气管道泄漏监测定位系统，通过采用双渗透膜泄漏检测传感器，结合甲烷及氢气采样检测及数据分析系统终端，实现含氢天然气管道1的实时在线泄漏检测。下面结合附图，通过实施例对本实用新型方案进行详细阐述。22.本实施例公开了一种含氢天然气管道泄漏监测定位系统，如图1所示，包括：至少两根检测管、载气动力模块、监测站和数据分析站，23.至少两根检测管，均沿与含氢天然气管道1的轴线平行的方向设置，敷设于含氢天然气管道1正上方、左侧方或右侧方中间位置，与含氢天然气管道1的距离不超过50cm，用于检测从含氢天然气管道1中泄漏出的泄漏气体的浓度。将两条检测管命名为第一检测管2和第二检测管3，第一检测管2敷设在含氢天然气管道1的正上方中间位置，第二检测管3敷设在含氢天然气管道1的左侧中间位置。需要说明的是上述检测管敷设位置只是本实施例中的优选位置，检测管也可以敷设在其他位置，只要能够进行整个含氢天然气管道1的泄漏检测即可。检测管为对甲烷和氢气具有良好选择渗透性的两层以上的复合管，其直径的范围在10～50mm之间。24.载气动力模块，载气动力模块包括载气气瓶、标定气体气瓶和动力装置，载气气瓶和标定气体气瓶均与动力装置连接，在通常检测模式下，载气气瓶中气体通过动力装置通入第一检测管2或第二检测管3中，通过载气带动泄漏气体进入监测站；在对检测管进行标定时，动力装置将载气气瓶和标定气体气瓶中的载气和标定气体混合，并将混合气体通入第一检测管2或第二检测管3中。25.监测站用于监测从监测管进入监测站的气体中泄漏气体的浓度，并在泄漏气体的浓度超过阈值时进行警报；数据分析站，用于接收第一监测站和第二监测站获得的信息，并在泄漏气体浓度高于阈值时，计算含氢天然气管道1的泄漏点。26.在本实施例中，监测站包括第一监测站和第二监测站，第一监测站与一检测管如第一检测管2连接，第二监测站与另一检测管如第二检测管3连接，两个监测站均与数据分析站连接。数据分析站采用流速与时间积分定位算法确定泄漏点位置。27.检测管和监测站之间设有过滤干燥器，用于对检测管气体的杂质进行过滤。28.本实施例中含氢天然气管道1泄漏监测定位系统的操作方法为：29.沿含氢天然气管道1敷设至少两条检测管，当含氢天然气管道1发生泄漏时，泄漏点位置通常位于该含氢天然气管道1的下方，泄漏气体进入第一检测管2和第二检测管3中；间隔预设时间后(如两小时或更久)，启动载气动力模块，向第一检测管2中通入载气，检测管内的泄漏气体随载气进入第一监测站，第一监测站判断泄漏气体的浓度是否超过的阈值范围，并将泄漏气体的浓度传输至数据分析站，数据分析站计算含氢天然气管道1中的泄漏位置。随后再次启动载气动力模块，向第二检测管3通入载气，第二检测管3内的泄漏气体随载气进入第二监测站，第二监测站判断泄漏气体的浓度是否超过的阈值范围，数据分析站计算含氢天然气管道1中的泄漏位置；根据第一次获得的和第二次获得的泄漏气体浓度、泄漏位置，获得最终的泄漏气体浓度和泄漏位置。30.本实施例中系统设置双动力设备，确保单系统更长监测距离，至少可达40km，对于多分支管道，可共用一端监测站、动力设备、载气瓶组等设备，节省投资费用。本实施例中系统可实现含氢管道同一时间不同点的泄漏监测，即使在敷设环境中有甲烷或氢气的条件下，系统性能良好。其采用双向多检测管敷设方法，提高系统稳定性，具有系统失效自检功能。31.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。上述内容仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围。









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