Система мониторинга утечек в трубопроводах

I. ОБЗОР СИСТЕМЫ

Давление воды в водопроводной сети высокое, в процессе подачи воды, из - за внезапного открытия или закрытия клапана и других причин, так что скорость потока внезапно меняется, давление в трубопроводе будет иметь большие колебания, создавая эффект водяного молотка. Водяной молот чрезвычайно разрушителен: высокое давление вызовет разрыв трубы, в свою очередь, слишком низкое давление может привести к сморщиванию трубы, а также повредить клапаны и крепления, что серьезно угрожает безопасности системы водоснабжения.

Для снижения эффекта водяного молотка и обеспечения безопасности системы водоснабжения необходимо установить систему защиты от водяного молотка. В них есть наборСистема мониторинга утечек в трубопроводахОн включает в себя гидрофоны, высокочастотные датчики давления, оборудование для сбора и передачи данных RTU и программное обеспечение, использование пьезоэлектрической керамической гидрофонной ткани, расположенной на трубопроводе для прослушивания шума утечки в трубопроводной сети, путем анализа обработки звуковых сигналов, чтобы определить положение и размер точки утечки, принять алгоритм позиционирования и алгоритм распознавания режимов для точного позиционирования. пьезоэлектрический керамический гидрофон как передний датчик, для автоматизации сбора данных на месте трубопровода на переднем конце технологии беспроводной сети передачи данных, бесшовная связь трубопровода на месте автоматизации сбора данных и центра управления.

II. Технические параметры

1 Гидрофоны

Диапазон рабочих частот: 20 - 50 кГц

Чувствительность низкой частоты: 172dB Vre: 1V / мкPascal

水平指向性：± 2.0dB@125kHz

Рабочая глубина: 500 метров

Рабочая температура: - 40 ~ 80°C

Способность выдерживать статическое давление: 68 бар

Низкий шум, высокая долговечность, необходимо погружать в воду

2.ВЧ датчик давления

Частота отбора проб: 64 / 128 / 256 Гц для удовлетворения аналитических потребностей

Диапазон измерений: 0 - 300 psia, для выполнения мониторинга отрицательного давления;

Точность: 0,1% FS

Время отклика: 1 мс

Напряжение: 5V + / - 0.5V

Выходной сигнал: 0 - 30 / 100 мВ

Рабочая температура: - 40°C - 80°C

Способность выдерживать статическое давление: 68 бар

Материал: изоляционная мембрана из нержавеющей стали

Класс защиты: IP68

3.Сбор и передача данных (RTU):

RTU - это установка и оборудование на месте, интегрированный интегрированный терминальный модуль с интегрированным источником питания, сбором данных, беспроводной связью и другими модулями и может выбирать различные формы в зависимости от условий строительства на месте. Сбор датчиков и прерывание связи Встроенный модуль преобразования питания, модуль беспроводной связи, модуль приема спутниковых сигналов, способный снабжать водой и датчики давления и собирать сигналы, проводить предварительный анализ и обработку сигналов и отправлять их на сервер центра мониторинга через беспроводную сеть.

Имитационный вход 6 каналов может принимать 0 - 5V / 0 - 20mA / 4 - 20mA

Число выборки 16 бит, которые могут собирать аудио

Скорость отбора проб до 100 кГц может быть установлена беспроводная связь 4G с нижним покрытием 2G / 3G, с интерфейсом SIM - карты, поддержкой волоконно - оптической связи, комплектом последовательных серверов, поддержкой общих протоколов Ethernet, таких как profinet.

Линейная связь RS485 2 с поддержкой MODBUS

Точность GPS / Beidou 1pps при автоматической коррекции

Встроенный аккумулятор литий - ионный аккумулятор после отказа внешнего источника питания, чтобы удовлетворить работу полевого оборудования по крайней мере в январе внешний источник 9 - 36V DC для удовлетворения выходного напряжения солнечной электростанции, может быть подключен: 12VDC, программное обеспечение для автоматического переключения встроенного источника питания.

4 Программное обеспечение для мониторинга

(1) Основные функции системы

Фундаментальный интерфейс системы

На нижнем уровне системы используются базовые данные геоинформационного слоя для загрузки данных сети трубопроводов, данных сайта и других слоев над базовым геоинформационным слоем для реализации информационной системы, основанной на отображении карт.

Система предоставляет базовые инструменты, основанные на операциях с картами, которые могут перетаскивать и масштабировать карты.

Система обеспечивает функцию загрузки данных сети трубопроводов, загруженные данные сети трубопроводов могут быть различны в разных цветах в соответствии с возрастом трубы, трубой, калибром и другими атрибутами и отображаться в системе. Нажмите на сегмент сети, чтобы увидеть подробную информацию о трубопроводе.

Система обеспечивает функцию загрузки клапанов и узлов. После загрузки можно выбрать для просмотра деталей объекта.

Система обеспечивает возможность загрузки сайта мониторинга, который может быть выбран с помощью мыши или инструмента петли.

Функция запроса данных

После выбора мышью или с помощью инструмента петли система всплывает из окна запроса данных выбранного сайта и через фильтр данных отображает тип данных для запроса (например, давление, сонар, напряжение устройства и т. Д.), период времени даты данных, разрешение данных.

Система предоставляет графический инструмент отображения данных, который отображает отобранные данные в виде кривых, цилиндрических диаграмм и т. Д. Одно и то же окно отображения данных может накладывать данные нескольких типов данных, что облегчает аналитикам комбинированный анализ данных.

Инструменты отображения графики данных предоставляют такие инструменты, как перетаскивание кривых, выбор разрешения данных, выбор диапазона дат запроса, преобразование графики и другие.

(2) Функция напоминания системы

Показать напоминание @ info: whatsthis

Система предоставляет полностью автоматизированный инструмент оповещения, система с помощью серии машинного обучения и анализа данных передает информацию об аномальных событиях данных в сети в виде сигнализации контролерам, контролеры оценивают информацию о тревоге в сочетании с информацией о тревоге, полученной от системы, и фактической работой сети трубопроводов, чтобы в кратчайшие сроки обнаружить и вмешаться в такие аномалии, как утечка, детонаторы и мгновенные изменения давления в сети трубопроводов.

Типы предупреждений в основном делятся на следующие три типа, при этом риск определяется как низкий, средний и высокий в зависимости от ситуации с данными. В то же время в каждом модуле напоминания имеются средства анализа напоминаний.

1) Предупреждение о переходном давлении: когда система определяет, что происходит переходный период давления, система сравнивает время, когда происходит переходный период, с амплитудой переходного периода в исторической библиотеке, тем самым определяя риск этого переходного периода и вызывая тревогу, если риск превышает порог.

2) Низкочастотная сигнализация о давлении: система оценивает соответствующий временной интервал давления в соответствии с прошлыми данными о эксплуатационном давлении в трубопроводной сети и запускает сигнализацию о давлении, когда давление в трубопроводной сети выше или ниже этого интервала давления.

Акустическая тревога об утечке: система оценивает акустические данные и запускает тревогу, когда акустические энергетические данные поднимаются выше порога увеличения.

Анализ напоминаний

Анализ сигнализации о переходном давлении: функция сигнализации о переходном давлении предоставляет графический инструмент анализа данных о переходном давлении, показывающий на странице графики переходных кривых, низкочастотных кривых давления, кривых интервала давления и графики распределения событий давления. Определение местоположения источника переходного давления осуществляется путем наложения нескольких кривых переходного периода давления. График распределения давления во времени можно разделить на аномалии одного и того же момента, критические аномалии, все аномалии и отобразить на графическом интерфейсе в виде точечного массива.

Низкочастотный анализ сигнализации о давлении: Функция низкочастотной сигнализации о давлении обеспечивает графический анализ данных о переходном давлении, показывая кривые низкочастотного давления и тень интервала давления на странице. Предоставление графических инструментов позволяет накладывать различные сайты, а также другие данные мониторинга (например, акустические данные) для комбинированного анализа запросов.

Анализ акустических сигналов об утечке: Система анализа акустических сигналов об утечке предоставляет инструменты графического анализа акустических данных для оценки акустических данных. Акустическая сила отображается в виде цилиндрической диаграммы или кривой с помощью инструментов графического отображения. В то же время, чтобы обеспечить сравнение акустических данных в одно и то же время в разные даты, акустические данные отображаются графически, а акустические характеристики отображаются через цвета, кривые и графики для достижения научного анализа данных и суждения о утечке.

(3) Функции браузера данных сонара

Пользователи могут анализировать собранные акустические данные сети через браузер данных сонара. Рекламный браузер обладает следующими функциями:

a) Акустические данные могут быть отобраны для сравнительного анализа в один и тот же момент времени в разные даты.

b) Данные различных сайтов могут быть отобраны для анализа на одной странице.

c) Акустические данные отображаются графически, демонстрируя акустические характеристики через цвета, кривые и графики для достижения научного анализа данных и суждения о утечке.

d) Возможность воспроизведения собранных акустических данных для мониторинга контролерамиАнализ.

e) Когда акустика утечки собрана двумя станциями, акустический источник может быть определен путем корреляции.

(4) Функция анализа переходных изменений давления

Модуль анализа переходных процессов давления используется для статистического учета переходных процессов давления, возникающих в трубопроводной сети, и анализа и определения местоположения этих переходных источников. Анализ переходного давления выполняет следующие функции:

Система обеспечивает фильтрационный интерфейс для выбора областей сети и временных интервалов требующих статистического анализа.

Система предоставляет статистический список, переходные события классифицируются в соответствии с переходной амплитудой статистики, а также классифицирует среднее давление сети трубопроводов, материал сети трубопроводов, возраст сети трубопроводов.

После выбора сайта можно анализировать переходные значения давления на одном сайте, а система отображает переходные значения в виде цилиндрической диаграммы. Выбирая верхнюю часть одной колонки с переходными значениями, можно отображать высокочастотную кривую давления с переходными значениями, которая анализируется и локализуется переходными источниками путем наложения высокочастотных кривых давления на соседних станциях.

Система также предоставляет следующие статистические диаграммы для поддержки анализа переходных процессов: 24 - часовая статистическая графика переходных изменений давления (переходный период среднего давления, переходный период максимального давления, переходный период минимального давления, переходный период среднего давления), статистическая графика переходных изменений давления в течение недели, статистическая графика переходных изменений давления в течение рабочих дней, статистическая графика переходного распределения давления, статистическая графика переходных частот давления и другие аналитические графические инструменты.

(5) Аналитический потенциал сетевого покрытия

Модуль анализа покрытия сети используется для просмотра общего диапазона мониторинга, который объединяет один и несколько датчиков, помогая контролерам анализировать развертывание сайта и диапазон сигнализации.

Система может отображать результаты покрытия в непрерывном цвете, красный указывает на более сильное покрытие и эффект мониторинга, зеленый указывает на плохое покрытие мониторинга, в то время как незакрытые трубы могут быть показаны черным цветом.

(6) Функции библиотеки утечек

Библиотека событий утечки может регистрировать обнаруженные точки утечки и помечать их на карте, что облегчает более поздний поиск статистических данных.

Библиотека утечек обеспечивает следующие функции:

Дополнительные события утечки: система предоставляет страницу для записи событий утечки, которая может записывать события, где произошла утечка, размер утечки, описание утечки и позиционировать ее на карте.

Запрос точки утечки: После выбора области запроса система отображает отметку точки утечки на карте, и пользователь нажимает на отметку точки утечки, чтобы увидеть детали этой точки утечки.

III. Значение использования

Система мониторинга утечек в трубопроводахМониторинг работы трубопроводов в режиме реального времени. Когда происходит утечка из трубопровода, способность своевременно обнаруживать и определять место, где произошла утечка, что позволяет своевременно и эффективно реагировать на чрезвычайные ситуации, контролировать и уменьшать экономические потери, вызванные утечкой из трубопровода, имеет очевидные экономические и социальные выгоды.

Система вводит технологию обработки сигналов, распознавания режимов и искусственного интеллекта, повышает чувствительность, надежность и стабильность системы мониторинга утечки трубопровода, снижает частоту ложных срабатываний, является более современной технологией мониторинга утечки трубопровода, не хуже, чем зарубежное оборудование.