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智能管道声学巡检方案

日期:2026-08-28 16:41:02 浏览量:4
智能管道声学巡检方案
声学 AI 检测
声学 AI 检测 · 非接触式 · 远距离

基于超声波成像与工业噪声过滤技术,实现对石油石化、化工等行业管道阀门气体泄漏的非接触式、远距离、高精度检测,推动泄漏"早发现、早预警、早处置"。

80dB+
强噪声背景
35.8dB
成功检出泄漏量
±3mm
1米距离定位精度
≤10s
高危场景响应时间
50m
最大检测距离

气体泄漏:工业安全的重大隐患

石油石化行业设备长期处于高压环境,管道、阀门等关键部件因腐蚀、疲劳等因素容易出现危险气体泄漏,引发火灾、爆炸等重大事故。

181起
2024上半年全国燃气事故
高压
管道运行环境
燃爆
主要危害类型

政策明确要求

《"十四五"国家安全生产规划》《中华人民共和国安全生产法》等政策法规明确要求强化油气领域风险管控,推广先进检测技术,推动泄漏"早发现、早预警、早处置"。习近平总书记强调"发展决不能以牺牲安全为代价"。

传统"听音"存在局限

传统声学检测依赖人员经验和注意力,在嘈杂环境、高空或危险区域中效率低下且存在人身安全风险。超声检测以其"非接触、覆盖范围广、反应灵敏"的特点成为技术升级方向。

本质安全目标
通过数智化无人值守技术达到能源行业本质安全
AI 声学检测
超声波成像 + 噪声过滤,非接触式精准定位
本质安全
减少人员进入危险区域,降低作业风险

超声波成像 + 工业噪声过滤双重技术保障

气体在泄漏口处形成强烈湍流和涡旋,直接产生超声波;系统通过捕捉超声信号并叠加到视频画面,精准锁定并显示泄漏点位置。即使在 80dB+ 的强噪声工业环境中,也能检测到微弱的泄漏信号。

1

频谱分离 — "只听超声泄漏声"

工业现场的机械噪声、压缩机噪声多集中在可闻频段,而气体泄漏在泄漏孔产生宽带超声信号。系统通过带通滤波 + 频谱分析,只保留泄漏特征超声频段,实现对环境背景噪声的第一层"频域隔离"。

2

空间波束成形 — "只听从泄漏孔来的声"

多通道超声传感阵列同步采集信号,通过波束成形(Beamforming)技术,让"主瓣"对准空间中的某一方向,强化来自泄漏方向的声能量,抑制其他方向的噪音。相当于给系统配了一只"可旋转、可聚焦的高指向性耳朵",在嘈杂环境中仍能锁定泄漏源头。

3

高频特征滤波 — "精准凸显泄漏信号"

系统聚焦气体泄漏典型高频超声频带,利用带通滤波和特征增强算法抑制设备运转产生的低频振动与背景噪声。通过对声压幅值、频带能量等特征量的提取与对比,在典型工况下稳定滤除大部分环境干扰,为后续成像与定位提供更干净的原始信号。

实测验证:在背景噪音 80dB+ 的压缩机房内,成功检测到 35.8dB 的气体泄漏信号

手持式 + 云台式双形态,覆盖巡检与连续监测全场景

从手持移动检测到云台固定监测,从泄漏检测到阀门内漏判定,构建完整气体泄漏防控体系。

超声波成像测漏仪(手持式)

适用于所有带压气体泄漏检测,支持天然气、合成气、压缩空气、氮气等多种气体。通过专属信号识别与宽压力适配特性,在复杂工况下精准捕捉微小泄漏信号,实现可视化成像与厘米级定位。

  • 1米距离定位误差不超过 ±3mm,快速定位漏点
  • 0.5m–50m 远距离非接触检测,覆盖管廊等危险区域
  • 内置滤噪算法,强抗干扰,空压机房等强噪声环境可用
  • 扫描式检测,效率远高于传统点对点检测
  • 支持"声像 + 热像"双重佐证(搭配 IA1302 红外热像传感器)

接触超声传感器(接触式)

专用于阀门内漏检测,适合球阀、蝶阀、闸阀等多种阀型。气体、液体,气/液混合,气/固/液多相混合介质均可适用,无需拆卸即可判断阀门是否存在内漏。

  • 多阀型兼容(球阀、蝶阀、闸阀等)
  • 多介质适用(气/液/多相混合介质)
  • 接触式检测,判断精度高
  • 便携式设计,适合日常巡检
  • 检测结果直观可量化

超声波成像测漏系统 — 云台式(固定监测)

面向连续监测场景的全域感知系统,360 度无死角扫描监测,24 小时无人值守,≤10 秒高危场景响应,集成防爆结构设计。

全域扫描

360° 全覆盖,0.5m-50m 远距离检测,非接触式消除检测盲区

精准定位

多通道传感器 + 可见光探头协同,厘米级定位精度

本质安全

防爆结构,开盖自动断电联锁,过压/过流/过温保护

数据智能

自动存储声像图与报警记录,分析设备老化规律

精准定位

1米检测距离下定位误差不超过 ±3mm,为修复漏点提供直观位置信息

远距离非接触

无需接触或靠近运行设备/管线便能定位泄漏点,对管廊等人员无法靠近区域有独特优势

强抗干扰

内置滤噪算法与聚焦功能,在空压机房等干扰极强的区域也能稳定工作

高检测效率

扫描式检测代替传统点对点检测,效率大幅提升;24 小时无人值守,解决人工巡检间断问题

  • 石油石化:炼油厂、化工厂管道与阀门区域气体泄漏连续监测
  • 天然气管网:长输管线、阀室、调压站的气体泄漏无人值守监测
  • 煤化工:气化炉、变换炉等核心装置区的有毒/可燃气体防控
  • 城市燃气:燃气门站、调压柜、地下管网的高危泄漏预警
  • 空压站:压缩空气管道系统泄漏检测与能效评估
  • LNG / 储罐区:液化天然气设施的全天候泄漏防控
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