天然气管道监测方案

天然气管道监测系统要求：对8km的室外天然气管道是否泄漏进行24h的监测方法：一，声音传感监测；二，光学监测一，1，声音传感监测：利用音波传感器检测沿管道介质传播的音波信号，然后进行泄漏信号的检测和泄漏点的定位图表 1当管道发生泄漏时，流体通过裂纹或者腐蚀孔向外喷射形成声源， 然后通过和管道相互作用，声源向外辐射能量形成呢声波，这就是管 道泄漏发射现象。对这些因泄漏引发的声音发生信号进行采集和分析 处理，就可以对泄漏以及位置进行判断；但管道中的流体被扰动，接 受能量转换器上的电压将发生明显的变化。通过采集若干泄漏点电压 变化量，描绘出泄漏点与电压变化量的关系曲线，并求出曲线对应方 程。用这种方法，可以根据接收器上监测仪表电压变华立即发现泄漏， 进而根据拟合曲线或方程确定泄漏点的位置，即可实时的观测管道运 行。根据声音在介质中传播速度公式可知，随着密度增大，其声速也 将增大。例如声波在水中传播速度大约是空气中的 5 倍，由于原油的 密度比空气大，因而原油中的声速远远大于在空气中的声速，所以利 用超声波实时监测输有管道的运行响应速度快，灵敏度高。2，声音传感所需设备及技术：音波传感器数据采集器 GPS 接收器数据汇集处理器监控主机二，光学红外监测：原理：利用摄像机工作发射机把图像及声音实时传输，通过接收天线 接收，高频头处理而进入接收机解调，远端接收光信号，经过光电转 换，得到电信号，经过对电信号的进一步处理，得到检测结果：根据 混合气体光谱的变化，确定天然气是否泄漏？所需设备及技术：1监控部分： 彩色或黑白摄像机、镜头、防护罩、万向或固定 云台 、发射机、发射天线（定向或全向可选） 无线多址遥控 接收端、接收天线2监控中心： 接收机、接收天线（定向或全向可选）、高频头多画面分割器或切换器，监视器或带AV端子的电视机 无线多址遥控发射机、发射天线系统框图摄像机11云台.t遥控接收机摄像机2云台 摄像机n云台 开路发射机卄路发射机遥控接收机开路发射机遥控接收机电视监控无线接入系统（接收部分）电视监控无线接入系统是利用S频段微波信号将电视监控系统中 远距离监控与控制中心之间的视频、报警信号和控制信号连接起 来的专用设备，可适应目前国内外所有矩阵切换/控制系统。 系统特点 ：8 个频点，用户可自行设置，改频方便 一体化设计，使用方便传输距离远，城区使用可达25KM采用锁相环技术，频率稳定度高 全天候铝外壳设计，可用于恶劣环境技术指标工作频段：S波段中心站发射频率： 2304MHz监控点发射频率： 23522496MHz带宽： 24MHz发射功率中心站： 1W监控点： 0.5W1W接收灵敏度中心站： -87dBm监控点： -97dBm天线中心站：全向，波束角360度，水平极化， 6dB监控点：定向，波束角30度，水平极化，15dB微波开路电视传输系统（发射部分）射频频率L 波段：9501750MHzKu 波段：10.9511.75GHz发射功率L 波段：0.15WKu 波段：10 dBm天线：全向天线和高增益螺旋天线传输距离：大于50KM （无遮挡）调制方式图像： FM声音： FM-FM数据： FSK-FM监控点电源： 12V/3A数据接口： RS-485，速率9600bps工作温度：-40C55C频率稳定度：5E-9/秒，年老化率小于2.5E-5无线遥控系统（遥控部分）无线遥控系统采用一发多收和分时控制方式，通过遥控发射机可控制99台接收机15个动作。