為了研究埋地?zé)崃艿廊毕輽z測、泄漏定位問題,根據(jù)相似性原理搭建埋地?zé)崃艿佬孤┰囼炂脚_,利用紅外熱像儀對3種不同工況的埋地管道上方地表進(jìn)行探測,分析熱力管道上方地表紅外熱像、最大差值輻射溫度和差值溫度分布變化特征。結(jié)果表明,埋地管道泄漏時,紅外熱像上漏點周圍會呈現(xiàn)橢圓形高溫區(qū)、溫度梯度區(qū)與自然溫度區(qū),高溫區(qū)內(nèi)溫度最大點往往對應(yīng)漏點的位置,溫度梯度區(qū)代表泄漏的影響范圍。管道泄漏時最大差值輻射溫度升溫速率最快,分別是管道保溫層破損和管道無破損的2倍和4倍,其差值溫度分布直方圖由正態(tài)分布演變?yōu)槠珣B(tài)分布。所提出的根據(jù)熱像圖的像素計算埋地管道泄漏影響區(qū)域的實際面積以及根據(jù)最大溫度點的坐標(biāo)確定泄漏點位置的方法,可實現(xiàn)管道泄漏影響評估和漏點準(zhǔn)確定位。 

【文章來源】：儀器儀表學(xué)報. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

管道泄漏傳熱簡化概念模型

在實際工程中,埋地?zé)崃艿乐睆綖?.8～1.2 m,埋深為1～1.5 m,為減少管道散熱,管道外層加有30～60 mm導(dǎo)熱系數(shù)較小的保溫層。為了保證試驗段管道在結(jié)構(gòu)上與實際埋地管道大致相似,依據(jù)實際物理模型搭建簡易試驗平臺進(jìn)行模擬試驗,試驗包括水循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、紅外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、埋地管道模擬系統(tǒng),試驗?zāi)Ｐ腿鐖D2所示。水循環(huán)系統(tǒng)包括水箱、水泵、管道與流量計,加熱系統(tǒng)包括加熱器與溫度計,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括紅外熱像儀與數(shù)據(jù)采集電腦,管道埋地模擬系統(tǒng)包括沙箱、管道以及保溫層。試驗系統(tǒng)中,管道直徑為25 mm,保溫層厚度5 mm,水箱尺寸為0.6 m×0.6 m×1.0 m,沙箱尺寸為0.8 m×0.6 m×0.6 m(長×寬×高),水箱外部包裹一層泡沫棉以維持水溫穩(wěn)定;沙箱內(nèi)介質(zhì)采用砂礫、砂土和有機(jī)土以任意比例混合盡量與實際現(xiàn)場保持一致;紅外熱成像設(shè)備采用德國Infra Tec Image IR 8325紅外熱像儀,像素為640×512,空間分辨率為1 mrad,溫度靈敏度±0.02℃。

泄漏點實際位置

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3305923