iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案设计

iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案设计
iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案设计

iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案

一、概述

1.1 国油气管道现状

中国油气管道建设一直以突飞猛进的速度增长。新中国成立伊始,中国油气管道几乎一片空白,2004年我国油气管道总长度还不到3万千米,但截至2015年4月,油气管道总长度已达近14万公里,油气管网是能源输送的大动脉。过去10年,我国油气管网建设加速推进,覆盖全国的油气管网初步形成,东北、西北、西南和海上四大油气通道战略布局基本完成。频发的事故与不断上升的伤亡数字,也成为伴随着中国油气管道行业高速发展的阴影。2000年,中原油田输气管道发生恶性爆炸事故,造成15人死亡、56人受伤;2002年,市天然气管道腐蚀穿孔,发生天然气泄漏爆炸,造成6人死亡、5人受伤;2004年,省市发生天然气管道爆炸,5人死亡、35人受伤;2006年,省仁寿县富加输气站进站管道发生爆炸,造成10人死亡、3人重伤、47人轻伤。2013年11月22日黄岛区,中石化输油储运公司潍坊分公司输油管线破裂后发生爆炸,造成62人遇难。多发的管道事故特别是一些重大的油气泄漏、火灾爆炸等恶性事故对人身安全、自然环境造成了巨大危害。

1.2 国家和政府的要求

自2013年底开展油气输送管道安全隐患专项排查整治以来,各地区、各有关部门和单位协同行动、共同努力,取得了积极进展,全国共排查出油气输送管道占压、安全距离不足、不满足安全要求交叉穿越等安全隐患近3万处。2014年9月,国务院安委会发布关于深入开展油气输送管道隐患整治攻坚战的通知,要求完善油气输送管道保护和安全运行等法律法规、标准规、安全生产监管体系和应急体系建设。

1.3 系统建设目标

管道的完整性和安全运营的重要性和必要性显得尤为突出。为确保管道安全运行,消除事故隐患,保护环境,迫切需要对油气管道建设可靠的泄漏监测系统。用音波法、负压波法、质量平衡法融合一起的管道泄漏监测系统对压力管道进行泄漏监测是目前最先进、最可靠的泄漏监测技术。iSafe管道泄漏监测系统采用音波法、负压波法、质量平衡法三种方法融合的管道泄漏监测技术,能准确迅速发现泄漏并确定油气管道泄漏位置。

二、技术方案

2.1 现有管道管理及技术手段分析

国外从20世纪70年代就开始对管道泄漏检测技术进行了研究。国管道泄漏技术的研究起步较晚,但发展很快。

目前,国现有的泄漏检测方法从最早的人工沿管路分段巡视检漏发展到较复杂的利用计算机软件和硬件相结合的方法;从陆地管道检测技术发展到海底检测。其中,根据测量分析的媒介不同可分为直接检测法与间接检测法。直接检测法指直接用测量装置对管线周围的介质进行测量,判断有无泄漏产生。主要有直接观察法,气体法,清管器法。间接检测法是根据泄漏引起的管道流量、压力等参数及声、光、电等方面变化进行泄漏检测。主要有水压、气压检测法,质量、体积平衡法,压力点分析法,负压波检测法、音波法等。随着世界各国管道建设的快速发展,管道泄漏监测技术也伴随发展几十年。从油气管道泄漏监测的历史来看,国外早期的监测技术手段大多采用压力点分析法,负压波检测法,光学检测法,声发射技术法,动态模拟法,统计检测法等方法。

目前的泄漏监测和定位手段是多学科多技术的集成,特别是随着传感器技术、模式识别技术、通信技术、信号处理技术和模糊逻辑、神经网络、专家系统等人工智能技术等发展,为泄漏检测定位方法带来了新的活力,可对诸如流量、压力、温度、密度、粘度等管道和流体信息进行采集和处理,通过建立数学模型或通过信号处理,或通过神经网络的模式分类、或通过模糊理论对检测区域或信

号进行模糊划分,从而提取故障特征等基于知识的方法进行检测和定位。将建立管道的数学模型和某种信号处理方法相结合、将管外检测技术和管检测技术相结合、将智能方法引入监测和定位技术实现智能检测、机器人检测和定位等作为研究方向。根据管道泄漏监测检测技术的特点,油气管道的泄漏监测技术应用以负压波法、音波法、质量平衡法为主有条件的地区,还可采用人工巡检相结合的方法。几种检漏方法配合使用,相互补充,组成可靠性和经济性均得到综合优化的检漏系统,可使管道泄漏得到很好的控制。

2.2 iSafe管道泄漏监测系统技术原理

管道泄漏是一个瞬态变化过程,泄漏瞬间将产生各种频率的声波信号。频率小于10Hz的音波信号具有频率低、波长长、穿透力强和传输衰减小的特点,适合用于管道泄漏监测。低频音波在海洋里传播数千公里的距离后仍可被有效的监测到。管道泄漏产生的音波信号在系统中显示如图1.1。

图1.1管道泄漏产生的音波信号

音波法、负压波法、质量平衡法三种方法结合的管道泄漏监测系统具有灵敏度高、误报率低、定位精度高等优点。其工作原理是:当管线发生泄漏事故时,泄漏点处产生的音波/压力波沿管道向上、下游传播,利用管段上下游安装的音波传感器阵列/压力传感器检测到音波/压力波到达的时间差和声波在管道中的传播速度,可以确定泄漏点位置。具体实现包括,传感器接收到的管音波信号通过电缆传给ACU(Acoustic Controller Unit,声学监控终端)或压力信号传给RTU,

ACU/RTU将模拟音波信号转换为数字信号,通过时间同步、噪声抑制、干扰抵消和模拟识别等处理,判断是否出现泄漏,并确定接收到泄漏音波信号的时刻。ACU/RTU将通过网络将泄漏监测状态信息传输给泄漏监测服务器,泄漏监测服务器根据音波/压力波传播速度、管段信息及管段两端传感器接收到泄漏音波的时间差,计算泄漏位置。

2.3 管道泄漏监测系统的国外产品对比分析

目前管道安全测漏主要的竞争对手包括,国外的如美国休斯敦声学系统公司ASI,基于次声波法的WaveAlert系统,是利用管道两端安装的次声波传感器对管道泄漏瞬间流体高速流出发出的次声波信号进行实时监测来定位泄漏发生的位置。英国壳牌公司研发的ATMOS Pine的管道泄漏检测系统是基于统计分析原理,利用SCADA系统提供的流量、压力、温度等数据,通过流量或压力变化、质量或体积平衡、动力模型和压力点分析,利用优化序列分析法来检测泄漏。澳大利亚Future Fiber Technologies公司(FFT)开发和研制的光纤管道安全防御系统(FFT Secure Pipe TM)利用油气管道同沟铺设的通讯光纤实时地采集来自管道周边10米围、对管道构成威胁的行为所产生的各类震动,位移,监测管道运行状况。但国外产品价格昂贵,而且本地化的技术支持和维护服务都存在很大问题。

目前国油田长距离输油管道大都没有安装泄漏自动检测系统,主要靠人工沿管线巡视,管线运行数据靠人工读取,这种情况对管道的安全运行非常不利。我国长距离输油管道泄漏监测技术的研究从九十年代开始已有相关报道,但只是近几年才真正取得突破,在生产中发挥作用。清华大学自动化系、天津大学精密仪器学院、大学、西南石油大学、中国计量院等都在这一方面做过研究。国公司有华北油田新贝达公司、昊科航公司、东营五色石测漏技术等。但国研究机构和国公司的测漏产品基本上都是采用基于压力波(负压波)法的管道泄漏监测系统或者是流量检测法。负压波系统检测灵敏度低,而且无法用于气体管道测漏。流量法系统只能初略判断是否泄漏,无法定位。此外还有一些国公司利用光纤的震动和温度变化对管道进行预警,像中石油管道通信电力工程总公司自主研发的“光纤管道安全预警系统”,可以应用于已铺设光纤的新管线,而对于老管线来说需要重新铺设光纤,造价昂贵。

管道泄漏检测方法简单比较

管道泄漏检测方法简单比较 管道泄漏检测技术的研究从上世纪九十年代开始,历经二十年,已经有放射物检测法、质量平衡法、电缆检测法、微波探测、磁场感应传感器探测法、红外探测法等多种直观、简单的方法被淘汰,现在行业中有三种方法被广为介绍:光纤检漏法、负压波法、次声波法。 1、光纤检漏法: 根据Joule-Thomson效应原理,当管道发生泄漏时,泄漏源附近的温度会相应降低,监视该局部温度变化,可以对泄漏进行监测和定位。根据这个原理,光纤法应该是非常有效并且定位准确的,但存在以下几个问题: ①当泄漏量较小时,泄漏源附近温度变化较小,对光纤传感器的检测灵敏度要求相当高,因此成本也相应偏高。 ②当使用与管道平行埋设的光纤时,由于当初埋设光纤的目的不是做管道泄漏检测,因此,光纤的埋设离管道有一定的距离,并不是贴着管道埋设(实际工程中,我们多次遇到光纤离管道有十几米距离的情况),如此一来,因管道发生泄漏而引起的温度降低,光纤就检测不到。 ③即使原有光纤与管道离得很近,当发生图一情况时,由于光纤和泄漏点处于管道的两端,仍然无法报警,按照国外的报道,光纤检测系统里面的光纤需要三根均匀分布在管道周围(如图二所示),才能确保管道的泄漏报警。 图一:检测光纤与泄漏点处于管道两端

图二:光纤应埋设三根,均匀分布在管道周围 2、负压波法 当管道发生泄漏时,泄漏处由于管道内介质外泄造成管道压力突然下降,在流体中产生一个瞬态负压波,负压波沿管道向上、下游传播。由于管道的波导作用,负压波可传播数十公里,根据负压波到达上、下游测量点的时间差以及负压波在管道中的传播速度,可以计算泄漏位置。由于负压波法有效距离长、安装简捷、成本较低,目前在国内得到广泛的的应用。 负压波法有其自身的缺陷,表现在以下几个方面: ①对泄漏量要求很大:负压波法能迅速检测出泄漏量很大的泄漏,对泄漏量较小的泄漏没有效果。目前,业界对能够报警的泄漏量值说法不一,根据胜利油田一个招标项目里给出的指标:灵敏度:系统应在20秒之内探测出大于流量10%的泄漏,2分钟内探测出大于管道设计流量2%的泄漏;我们依稀可以推测出2%是一个很高的指标(详见胜利油田2013年3月招标文件《07管线漏失监控系统》); ②在天然气管道上不起作用:在天然气管道上,如果发生泄漏,泄漏处的压缩气体迅速扩张,不产生可以检测得到的负压波,因此,负压波法对天然气管道无能为力; ③在海底管道上不起作用:海底的管道受海浪冲刷,在海底如同面条般不停的摆动,管道内的介质压力相应的不停变化,负压波系统会不停的发出报警信号;福建泉港联合石化的一条总长15公里的海底管道,原本设计安装一套负压波系统,后因不停报警而撤换成次声波系统。 ④定位不准确:负压波信号是直流信号(波形如图3所示),信号从开始到结束的时

输油管道泄漏监测技术及应用

输油管道泄漏监测技术及应用 摘要:文章对国内外输油管道泄漏检测方法进行了分析,对油田输油管道防盗监测的方法进行了探讨。针对油田输油管道防盗监测问题,指出了油田输油管道防盗监测系统的关键技术是管道泄漏检测报警及泄漏点的精确定位,并介绍了胜利油田输油管道泄漏监测系统的应用情况。 主题词:输油管道泄漏监测防盗

泄漏是输油管道运行的主要故障。特别是近年来,输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生,严重干扰了正常生产,造成巨大的经济损失,仅胜利油田每年经济损失就高达上千万元。因此,输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为油田亟待解决的问题。先进的管道泄漏自动监测技术,可以及时发现泄漏,迅速采取措施,从而大大减少盗油案件发生,减少漏油损失,具有明显的经济效益和社会效益。 1 国内外输油管道泄漏监测技术的现状 输油管道泄漏自动监测技术在国外得到了广泛的应用,美国等发达国家立法要求管道必须采取有效的泄漏监测系统。 输油管道检漏方法主要有三类:生物方法、硬件方法和软件方法。 1.1 生物方法 这是一种传统的泄漏检测方法,主要是用人或经过训练的动物(狗)沿管线行走查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等,这种方法直接准确,但实时性差,耗费大量的人力。 1.2 硬件方法 主要有直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等,直观检测器是利用温度传感器测定泄漏处的温度变化,如用沿管道铺设的多传感器电缆。声学检测器是当泄漏发生时流体流出管道会发出声音,声波按照管道内流体的物理性质决定的速度传播,声音检测器检测出这种波而发现泄漏。如美国休斯顿声学系统公司(ASI)根据此原理研制的声学检漏系统(wavealert),

基于负压波和流量平衡的管道泄漏监测系统研究

基于负压波和流量平衡的管道泄漏监测系统研究  李新建 邓雄 (西南石油大学 石油工程学院 四川 成都 610500) 【摘 要】输油管道大量应用于现代社会中,但是由于自然因素和人为因素 管道泄漏事故时有发生,造成严重后果,因此建立管道泄漏监测系统意义重大。本文介绍了管道泄漏监测的原理,设计了负压波-流量平衡法监测系统,可以同时监测压力和流量,对于由泄漏所引起的负压波和流量变化进行综合判断,解决了单独使用负压波检测技术时误报率高、无法实时监测管道和缓慢渗漏的问题,采用了一些新技术,提高了输油管线发生泄漏时报警和定位的精确性。在油田的实验结果表明,该系统稳定可靠。 【关键词】 泄漏监测系统,负压波,流量平衡,小波变换 作者简介 李新建(1986-) 河南新蔡人,主要从事输油管道的泄漏检测和降 低油品蒸发损耗等油气储运方面的学习与研究。 1 泄漏监测与定位的研究意义 自1879年世界上首条输油管道建成以来,经过一百多年的发展,管道运输已经发展成为公路、铁路、空运、海运之外的第五大运输体系。管道运输具有成本低、供给稳定、节能、安全等优点,广泛应用于流体的输送。但是,随着管龄的增长,由于腐蚀、磨损等自然因素,管道泄漏事故时有发生,据统计1986年以前修建的输油管线平均穿孔率为0.66次/(公里.年),另 一方面,近年来不法分子在输油 管道上打孔盗油行为也日益频繁。 输油管道泄漏不仅影响了管道的正常运行,而且还威胁到人们的生命财产安全,流失油品会造成巨大的经济损失,还会造成环境污染。如何能够实时地监测管道泄漏事故,并尽快定位泄漏点,对降低油品损失和环境污染、预防重大事故的发生,具有重要的现实意义。 2 泄漏检测和定位的原理 2.1 负压波法泄漏检测技术和定位原理[1] 管道发生泄漏时,泄漏点因流体介质损失而引起的局部液体密度减小,导致瞬间压力降低,作为压力波源通过流体介质向泄漏 故障诊断

油气管道泄漏检测技术综述

油气管道泄漏检测技术综述 摘要: 石油是维持我国经济高速发展的战略性资源,石油管道则是是保障能源供给、关系国计民生的基础性设施。管道运输具有平稳连续,安全性好,运输量大,质量易保证,物料损失小以及占地少,运赞低等特点,已经成为石油运输的首选方式,但是随着管道的广泛应用、运行时间的延长,由于各种原因导致的管道泄漏也逐渐增多,不仅造成资源的浪费和环境污染,而且有火灾爆炸的危险,对周围居民的生产生活带来较大的威胁。因此,建立管道泄漏检测系统,及时准确地报告事故的范围和程度,可以最大限度地减少经济损失和环境污染,防止事故的发生。本文主要总结国内外近几十年来发展起来的管道泄漏检测和定位的主要方法,原理及优缺点。 关键词: 管道泄漏事故检测定位原理 正文: 1、事故案例 (1)、事故经过 2008年3月14日凌晨3时30分左右, 4名协勤人员在回兴镇兴科一路巡逻时,发现郑伟集资楼17# “小精点发廊”门市附近有较浓的天然气异味,在隔壁经营夜宵店的王祥金,就去敲门告知该户可能有天然气泄漏,当该门市人员开灯时随即发生爆炸。 (2)、事故原因 直接原因 临街PE(d110)燃气管线被拉裂,导致天然气泄漏,泄漏天然气通过地下疏松回填土层窜入室内,形成爆炸性混合气体,遇开关电器产生的火花引起爆炸。 间接原因 A、管线回填未对地基进行处理或采取防沉降措施,回填土层在雨水的浸润作用下产生沉降。 B、管线在外部载荷应力叠加作用下,对管线热熔焊缝产生一定影响,导致管线拉裂。 C、对管线走向不明,巡管不到位。 泄漏是输油管道运行的主要故障。目前,国内外出现多种输油管线泄漏检测及定位方法,其中包括:生物方法、硬件方法和软件方法。本文主要介绍硬件方法和软件方法,生物方法

管道泄漏监测解决方案

管道泄漏监测解决方案 序 即使使用同样的材料,由于采用的技术不同,就会生产出性能迥异的产品; 即使同样监测的是流量、压力、温度等常规信号,由于采用的算法不同,做出的管道泄漏监测系统也会有质的不同; 绝大多数管道泄漏监测系统的差别不在于信号,而在于算法,由此便有了国外占主流地位的统计法和国内占主流地位的负压力波法; 拥有独家发明专利的北京昊科航公司,率先推出了一种崭新的算法—基于模糊神经网络的算法,从而使管道泄漏监测系统有了如下业内领先的综合性能: 1、无须设定任何参数,无须人工定位,真正的无人管理系统; 2、无论是否有流量计,都能既无漏报又无误报; 3、发生瞬时量的0.5%泄漏量时也能在0~3分钟内报警,大泄漏几米到几十米、小泄漏500米以内的定位误差; 4、消除了各种仪表误差的影响,对现场信号要求不苛刻; 5、自动识别各种生产工艺操作,消除了人工操作引起的误报警; 6、多种可选择的冗余通信技术,保证了系统的全天候工作; 7、凡是流体输送管道,无论是单段还是管网、无论是海底、陆地还是地下、无论是双层管还是单层管、无论是多品种顺序输送的成品油还是原油,只要是流体输送管道都能监测; 8、完整的运行日志记录了各种操作和故障自检记录; 9、永久的泄漏记录和历史曲线、智能报表; 10、带有电子地图上的报警位置可同时显示里程和大地坐标。 目录 一、系统简介 1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理 2. 系统工作原理 3. 系统的主要性能指标和特点 4. 系统应用 二、应用案例解析

1. 长距离多泵站串联密闭输送成品油输送管网的泄漏监测报警定位技术 2. 油田集输管网的管道泄漏监测报警定位技术。 3. 抚顺—营口成品油输送管线监测报警定位技术。 4. 管线微泄漏的监测报警定位技术。 5. 中间有加热站的管道泄漏监测报警定位技术 6. 高含水高凝油管线的监测报警定位技术。 7. 长期稳定运行、既无误报又无漏报的技术 一、系统简介 1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理 1.1. 概述 管道泄漏报警从宏观角度看并不困难。很早以前,人们已经用电接点压力表、压力开关、记录仪等工具,有效的发现了管道的泄漏,但是这种办法最大的不足是不能定位,而且对于小规模泄漏这样报警也是不合理的。这是因为管道运行中由于各种原因会产生大量的噪声(压力、流量波动),不同的管道输送环境中,这些噪声幅值也不同,一般从0.01Mpa到0.2Mpa不等,而且它在时域分布上没有准确的规律。从统计学角度看,在一定时间内每条管线的这种分布还是有一定的规律,人们还是能够认识、区分这种变化规律的,把这种认识运用到管道泄漏监测技术中,就使该项技术不断进步,实用价值越来越大。 目前国内外应用的管道泄漏监测方法有许多种,但是国内占主导地位的还是负压力波法,国外占主导地位的是统计法。从国内具体管道上的使用效果来看,由于这些方法各有它的适用范围,都不能够完全适应中国油气管道泄漏持续时间短、突发性强、泄漏情况复杂的特点。针对这一情况,我公司在国内外先进管道泄漏监测技术的基础上研制开发了适合我国管道实际状况的《HKH 系列管道泄漏监测报警定位系统》这一智能型监测装置,它是在总结了国内外各种方法的优缺点后而重新提出来的、基于模糊神经网络的人工智能型管道泄漏监测系统。该技术克服了负压力波法只能对突然发生的大规模泄漏准确检测的局限性和统计法较灵敏但相对滞后和定位误差大的缺陷,能够在多种复杂情况下对各种大小泄漏进行及时报警和准确定位,这种技术广泛的适应性和它的优良性能在实际应用中得到了很好的验证。国家知识产权局专利局已经宣布我公司的“流体输送管道泄漏监测定位方法”为国家发明专利。 1.2.负压力波法的局限性 现阶段国内用的较多的负压力波法和传统方法相比是一个巨大的进步,它不但解决了定位问题而且也比传统方法误报少得多,从本质上说它是一种声学方法,即利用在管输介质中传播的声波

管道泄漏系统技术规格书(设计院版)2.0

XX管道泄漏监测系统技术规格书 2015年11月

1、项目简介 XX管线防控防漏措施项目的管道泄漏监测系统(LDS)采用“整体压力流量综合分析”监测及定位系统。“整体压力流量综合分析”泄漏检测系统一般由多点压力传感器、流量传感器、数据同步,现场数据采集处理器(RTU),监控主机及处理服务器组成。该系统将达到在首站控制室完成对全线进行监控和分析的自动化。 设计原则 —严格遵守国家的法律法规,执行国家及行业最新版本或国际上先进的、最新版本的标准、规范。 —系统将自动、连续地监视分析管道的运行。 —注意可操作性,满足HSE的要求。 —采用的设备、材料及系统应是技术先进、性能价格比好,能够满足所处环境和工艺条件、在工业实际应用中被证明是成熟的产品。 —系统必须具有高可靠性,稳定性和灵活性,以保证生产安全可靠地运行。系统能监视整个系统的工作状态,以便于对系统的维护和维修。 —系统采用的硬件、软件和网络应具有当时国内先进技术水平,并且经过实践考验证明其是安全、有效、实用的产品。 —系统的体系结构必须具有良好的可扩展性,健壮性和抗风险性,以保障安全生产。系统承包商应对LDS的整套方案进行详细描述。 2、LDS系统功能和技术要求 2.1 LDS系统注意技术要求 LDS系统的硬件和软件应具有高度的可靠性和可用性。承包商应对所选择的注意硬件设备和系统的计算机网络提出平均无故障工作时间(MTBF)和平均维修时间(MTTR)。所设计的系统必须具有最小的停运时间。 LDS系统的可靠性应根据各部分硬件和软件的可靠性、网络结构、冗余配制方式等因素综合考虑,但总的指标应大于99.9%。承包商投标时应提供可靠性和可用性指标的分析及估算。

油气管道泄漏检测技术综述(新版)

油气管道泄漏检测技术综述 (新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0015

油气管道泄漏检测技术综述(新版) 摘要:简单说明了油气长输管道泄漏的原因和泄漏的危害,简单回顾了国内外油气长输管道泄漏检测技术发展的历史,详细介绍了热红外线成像、探地雷达、气体成像、传感器法、探测球法、半渗透检测管检漏法、GPS时间标签法、放射性示踪剂法、体积或质量平衡法、压力波法、小波变换法、相关分析法、状态估计法、系统辨识法、神经网络法、统计检漏法和水力坡降法等20多种管道泄漏检测技术方法,同时介绍了泄漏检测方法的诊断性能指标和综合性能指标,最后指出了现在存在的问题和发展的趋势。 关键词:油气;长输管道;泄漏;原因;检测方法;性能指标;问题;发展;趋势 油气长输管道发生泄漏的原因多种多样,但大致可以分为:(1)管道腐蚀:防护层老化、阴极保护失效,以及腐蚀性介质对管道外壁

造成的腐蚀和传输介质的腐蚀成分对管道内壁造成的腐蚀;(2)自然破坏:由于地震、滑坡等自然灾害以及气候变化使管道发生翘曲变形导致应力破坏;(3)第三方破坏:不法分子的盗窃破坏,施工人员违章操作,野蛮施工造成的破坏;(4)管道自身缺陷:包括管道焊接质量缺陷,管道连接部位密封不良,未设计管道伸缩节,材料等原因。油气管道泄漏不仅给生产、运营单位造成巨大的经济损失,而且会对环境造成破坏、严重影响沿线居民的身体健康和生命安全。 1检漏技术发展历史 国外从上个世纪70年代就开始对管道泄漏检测技术进行了研究。早在1976年德国学者R.Isermann和H.Siebert就提出以输入输出的流量和压力信号经过处理后进行互相关分析的泄漏检测方法;1979年ToslhioFukuda提出了一种基于压力梯度时间序列的管道泄漏检测方法;L.Billman和R.Isermann在1987年提出采用非线性模型的非线性状态观测器的检漏方法;A.Benkherouf在1988年提出了卡尔曼滤波器方法;1991年Kurmer等人开发了基于Sagnac光纤干涉仪原理的管道流体泄漏检测定位系统;1993年荷兰壳牌

管道泄漏检测技术应用分析

管道泄漏检测技术应用分析 摘要:近年来,油气输送管道泄漏事故时有发生,造成了巨大经济损失和环境污染。因此,对液体输送管道进行检测和定位的研究与实践非常必要。介绍了国内外液体输送管道泄漏检测与定位的主要方法,分析了各种方法的原理及优缺点,提出了实际实施过程中应注意的问题及相应对策。 关键词:泄漏;检测技术;分析 1 基于硬件的管道泄漏检测方法 基于硬件的检测方法主要有:直接观察法,泄漏电缆法,示踪剂检测法[1]和光纤泄漏检测法[2],其中基于光纤传感器的管道泄漏检测方法越来越受到人们的重视。 1.1 直接观察法 该方法是指有经验的工作人员用肉眼观测、闻气味、听声音查出泄漏的位置, 或专门训练过的狗通过辨气味确认泄漏位置。 早期的管道泄漏检测方法是有经验的技术人员沿管线行走查看管道附近异常情况,闻管道释放出来的介质的气味,或听介质从管道泄漏时发出的声音。这种检测方法的结果主要依赖于个人经验和查看前后泄漏的发展。另外一种方法是用经过训练的、能够对管道泄漏物质的气味很敏感的狗进行检测。该方法无法对管道泄漏进行连续检测,灵敏性较差。 宁波广强机器人CCTV管道检测机器人利用先进的CCTV内窥检测技术进行管道检测。广强管道检测机器人是按照国家卫生部颁发的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》的相关技术要求,设计的进行检测的专业设备,可完成各种检测作业,还可搭载各种声纳、切割设备,可按需定制。广强机器人是完成公共场所集中空调检测项目的得力工具。 管道机器人具有超强驱动力,通过镜头可以观测管道内景了解管道内部情况并完成采样维护作业。广强管道机器人小巧灵活,便于携带,造型美观,可搭载在车上,一次即可完成多种检测和维护作业。广强机器人管道机器人用途:用于公共场所集中空调采样和检测、用于环境卫生、职业安全、检验检疫等场所的检测,是检测人员的最佳安全伴侣、最得力的工具.宁波广强机器人科技有限公司管道检测机器人是由控制器、爬行器高清摄像头、电缆等组成。在作业的时候主要是由控制器控制爬行器搭载检测设备进入管道进行检测。检测过程中,管道机器人可以实时传输管道内部情况视频图片以供专业维修人员分析管道内部故障问题。 去年7月,由广强公司自主研发的高端化管道探测机器人在杭州市萧山机场开始应用;该公司普及型管道探测机器人研发成功并投入使用,目前为止已经在浙江、江苏、安徽、山东等多省的管网检测中获得应用,在功能上设计上更加符合城乡管网的检验要求。与此同时,为满足高端市场实际需求,该公司还自主研发了多种cctv管道检测车,通俗来说就是将cctv管道检测系统集成到汽车内部。今年以来,广强公司已在浙江、江苏等省的相关政府招投标项目中中标。据了解,

输油管道泄漏检测方法综述

输油管道泄漏检测方法综述 2 检漏系统的性能指标 对一种泄漏检测方法优劣或一个检漏系统性能的评价 ,应从以下几个方面加以考虑 1 泄漏位置定位精度当发生不同等级的泄漏时 ,对泄漏点位置确定的误差范围。 2 检测时间管道从泄漏开始到系统检测到泄漏的时间长度。 3 泄漏检测的范围系统所能检测管道泄漏的大小范围 ,特别是系统所能检测的最小泄漏量。 4 误报警率误报警指管道未发生泄漏而给出报警信号。它们发生的次数在总的报警次数中所占比例。 5 适应性适应性是指检漏方法能否对不同的管道环境 ,不同的输送介质及管道发生变化时 ,是否具有通用性。 6 可维护性可维护性是指系统运行时对操作者有多大要求 , 及当系统发生故障时 ,能否简单快速地进行维修。 7 性价比,性价比是指系统建设、运行及维护的花费与系统所能提供性能的比值。 3 检漏方法 管道的泄漏检测技术基本上可分为两类 ,一类是基于硬件的方法 ,另一类方法是基于软件的方法。基于硬件的方法是指对泄漏物进行直接检测。如直接观察法、检漏电缆法、油溶性压力管法、放射性示踪法、光纤检漏法等。基于软件的方法是指检测因泄漏而造成的影响 ,如流体压力、流量的变化来判断泄漏是否发生及泄漏位置。这类方法有压力/ 流量突变法、质量/ 体积平衡法、实时模型法、统计检漏法、 PPA (压力点分析)法等。除上述两类主要方法外 ,还有其他的一些检漏法 ,如清管器检漏法。各类方法都有一定的适用范围。 3. 1 基于硬件的检漏法 3. 1. 1 直接观察法有经验的管道工人或经过训练的动物巡查管道。通过看、闻、听或其他方式来判断是否有泄漏发生。近年美国 OIL TON 公司开发出一种机载红外检测技术。由直升飞机带一高精度红外摄象机沿管道飞行 ,通过分析输送物

供水管道泄漏检测及相关仪的原理与使用

供水管道泄漏检测及相关仪的原理与使用 (南通市自来水公司 徐少童) 摘 要 介绍了相关仪的基本原理,使用方法等 关键词 相关 数字滤波 噪声 引言 随着我国的经济建设的发展,水资源短缺越来越成为限制我们发展的瓶颈之一,如何解决这个问题已经被逐步提到了战略高度,因此,合理利用水资源,降低漏损就成了我们水利工作者的重中之重。 减少漏损就要有相应的方法,目前我国大部份地区的检漏手段还停留在几十年前的水平,而国外在近二三十年则有了很大的发展,我们要做好这项工作就必须了解他们的技术,并能够最终掌握。 当前,简陋技术最先进的设备当属相关仪了,国外已有普通相关仪,多探头相关记录仪等多种产品,但究其根本,原理都是一样的,本人经过多方学习以及查阅相关资料,对其原理有了进一步的认识,下面就先从相关仪的基本原理说起。 一. 相关仪的基本原理 当管道发生泄漏时,能够产生比普通水声频率高较多的声压波沿管道传播,泄漏噪声频率高低主要取决于泄漏点的大小,泄漏噪声传播速度主要取决于管道直径和管材;通过放置在管道两端(泄漏点包围在中间)的振动传感器或声发射传感器测量泄漏信号,由于泄漏点可能位于管道不同位置,因此泄漏声传播到达两个传感器的时间不同,利用两列信号的互相关分析,一般即可确定泄漏噪声到达两个传感器的时间差。根据该时间差,通过两个传感器间的距离和声波在该管材中的传播速度,即可计算出泄漏点距两个传感器的距离。 设)(),(t y t x 为所测量的两列信号,则其相关函数计算公式如下: )()()(1 lim )(0τττ-=-=?∞→yx T T xy R dt t x t y T R 若信号为周期信号或一段信号可以反映信号全部特征,则可以采用一个共同周期或一段信号内的均值代替整个历程的平均值。对于泄漏声波信号,只要采集的两列信号均覆盖了在500m 以内泄漏声传播的全过程即可,不必无限制采集。这样,互相关函数计算公式可如下近似: )()()(1 )(max 0max τττ-=+=?yx T xy R dt t y t x T R

国内外管道泄漏检测技术

国内外管道泄漏检测技术 [转帖]国内外管道泄漏检测技术管道泄漏是长输管道平稳运营的重要安全隐患。根据泄漏量的不同,管道泄漏一般分为小漏、中漏、大漏。小漏亦称砂眼,泄漏量低于正常输量的3%,主要是由于管道防腐层被破坏,管壁在土壤电化学腐蚀作用下出现锈点,腐蚀逐渐贯穿整个管壁的现象。中漏的泄漏量在正常输量的3%-10%之间。大漏的泄漏量则大于正常输量的10%。在管道运营中,由于倒错流程、干线阀门误动作等原因可能使干线超压造成管道泄漏。近年来犯罪分子打孔盗油也成为管道泄漏的主要原因之一。据统计,自1998年以来在中石油管道公司管辖的范围内,累计发生打孔盗油盗气案件将近300起。及时、迅速发现管道泄漏并准确判定泄漏点成为管线平稳安全运行的当务之急。以下对国内外有代表性的管道泄漏检测方法进行简要介绍。 人工巡线 人工巡线在国外石油公司也广为应用。美国Spectratek公司开发出一种航空测量与分析装置。该装置可装在直升机上,对管道泄漏进行准确判断。 我国通常是雇佣农民巡线员沿管道来回巡查,虽与发达国家有较大差距,但针对我国国情来说,也是切合实际的。 管道内部检测技术 通过对清管器应用磁通、超声、录像、涡流等技术提高了泄漏检测的可靠性和灵敏度。国际管道和近海承包商协会IPLOCA宣布,迄今为止已开发出30多种智能清管器。智能清管器应用了大量新近研发出来的电子技术和计算机技术,可依靠计算机对检测结果进行制图。新型清管器在硬件方面装备了传感器、数据贮存和处理设备、电视和照相设备;在软件上配备了专门用于分析用的软件包。此类清管器不仅可用于管道检漏,而且可勘查管壁结蜡状况,记录管内压力和温度,检测管壁金属损失。如磁漏式清管器,通过永久磁铁来磁化管壁达到磁通量饱和密度。清管器在管道中流动时,管壁内外腐蚀、损伤和泄漏等部位会引起异常漏磁场,并且感应到清管器中的传感器。管壁中的任何变化都会引起磁力线产生相应的变化。现在,微处理机和有限元数值计算技术的发展使清管器对信号识别和处理的功能大大增强。但磁漏式清管器的输出信号受管道压力、使用环境的影响较大,传感器的感应线圈仅对某种类型和尺寸的缺陷灵敏。一般来说这种清管器适合于金属孔隙探测。其他智能清管器中,还有超声波检测清管器、内径规清管器和核子源清管器等。 管道外部动态检测技术 随着自动化仪表、计算机技术的深入发展,各种动态检测技术也相继出现,如:压力点分析法、特性阻抗检测法、互相关分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法等等。压力点分析法。压力点分析法可用于气体、液体的多相流管道的检测。当管线处于稳定工况时,流体的压力、速度和密度的分布是不随时间变化的。当泵或压缩机供给的能量发生变化时,上述参数是连续变化的。当管道发生泄漏后,液体将过渡至新的稳态。过渡时间从几分钟到十几分钟不等,由动量和冲量定理确定。压力点分析法检测流体从某一稳态过渡到另一稳态时管道内流体压力、速度和密度的变化情况,从中判断是否包含有泄漏信号。 特性阻抗检测法。由传感器构成的检漏系统可随时检测到管道微量原油的泄漏情况。传感器采用多孔聚四氟乙烯树脂作为绝缘材料。这种材料导电率、绝缘阻抗热稳定性好、不易燃烧、化学稳定性好。当漏油渗入以后,其阻抗降低,从而达到检漏的目的。 互相关分析法。设上、下两站的传感器接收到的信号分别为x(t)、y(t)。两个随机信号x(t)和y(t)有互相关函数Rxy(t)。如果x(t)和y(t)两信号是同频率的周期信号或包含有同频率的周

供水管道泄漏检测方法与技术_图文(精)

2011 年第 10 期任娟娟,辛云宏:供水管道泄漏检测方法与技 术 · 67·[ 12]陆文娟, J].科学技术与工程, 2009 , 18 ( 9 ): 5469 -5470.王永吉,徐建军.基于卡尔曼滤波的管道泄漏方法[[ 13]董东,J].自动化报, 1990 , 16 ( 4 ): 303 - 309.王桂增. Kalman 滤波器在长输管道泄漏诊断中的应用[[ 14] KarimSalahshoor,Mohsen Mosallaei,MohammadrezaBayat. Centralized and decentralized process and sensor fault monitoring using data fusion based on adaptive extended kalman filter algorithm [ J]. Science Direct Measurement, 2008 , 41 : 1059 - 1076.[ 15]张贤达.现代信号处理[ M].北京:清华大学出版社, 2002. 177 - 184.[ 16] Liou Chyr Pyng. Pipeline Leak Detection Based on Mass Balance [ A]. Proceeding of the international conference on pipeline infrastructure [ C]. 1993 , 175 - 188.[ 17]樊启斌.小波分析[ M].武汉:武汉大学出版社, 2008. 301 - 308.[ 18]张德丰. MATLAB 小波分析 [ M].北京:机械工业出版社, 2009. 91 - 94.[ 19]蔡正敏, J].机械科学与技术, 2001 , 20 ( 2 ): 4 - 8.吴浩江,黄上恒.小波变换在管道

国内外管道泄漏检测技术

国内外管道泄漏检测技术 [转帖]国内外管道泄漏检测技术管道泄漏是长输管道平稳运营的重要安全隐患。根据泄漏量的不同,管道泄漏一般分为小漏、中漏、大漏。小漏亦称砂眼,泄漏量低于正常输量的3%,主要是由于管道防腐层被破坏,管壁在土壤电化学腐蚀作用下出现锈点,腐蚀逐渐贯穿整个管壁的现象。中漏的泄漏量在正常输量的3%-10%之间。大漏的泄漏量则大于正常输量的10%。在管道运营中,由于倒错流程、干线阀门误动作等原因可能使干线超压造成管道泄漏。近年来犯罪分子打孔盗油也成为管道泄漏的主要原因之一。据统计,自1998 年以来在中石油管道公司管辖的范围内,累计发生打孔盗油盗气案件将近300 起。及时、迅速发现管道泄漏并准确判定泄漏点成为管线平稳安全运行的当务之急。以下对国内外有代表性的管道泄漏检测方法进行简要介绍。 人工巡线 人工巡线在国外石油公司也广为应用。美国Spectratek 公司开发出一种航空测量与分析装置。该装置可装在直升机上,对管道泄漏进行准确判断。 我国通常是雇佣农民巡线员沿管道来回巡查,虽与发达国家有较大差距,但针对我国国情来说,也是切合实际的。 管道内部检测技术通过对清管器应用磁通、超声、录像、涡流等技术提高了泄漏检测的可靠性和灵敏度。国际管道和近海承包商协会IPLOCA 宣布,迄今为止已开发出30 多种智能清管器。智能清管器应用了大量新近研发出来的电子技术和计算机技术,可依靠计算机对检测结果进行制图。新型清管器在硬件方面装备了传感器、数据贮存和处理设备、电视和照相设备;在软件上配备了专门用于分析用的软件包。此类清管器不仅可用于管道检漏,而且可勘查管壁结蜡状况,记录管内压力和温度,检测管壁金属损失。如磁漏式清管器,通过永久磁铁来磁化管壁达到磁通量饱和密度。清管器在管道中流动时,管壁内外腐蚀、损伤和泄漏等部位会引起异常漏磁场,并且感应到清管器中的传感器。管壁中的任何变化都会引起磁力线产生相应的变化。现在,微处理机和有限元数值计算技术的发展使清管器对信号识别和处理的功能大大增强。但磁漏式清管器的输出信号受管道压力、使用环境的影响较大,传感器的感应线圈仅对某种类型和尺寸的缺陷灵敏。一般来说这种清管器适合于金属孔隙探测。其他智能清管器中,还有超声波检测清管器、内径规清管器和核子源清管器等。 管道外部动态检测技术随着自动化仪表、计算机技术的深入发展,各种动态检测技术也相继出现,如:压力点分析法、特性阻抗检测法、互相关分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法等等。压力点分析法。压力点分析法可用于气体、液体的多相流管道的检测。当管线处于稳定工况时,流体的压力、速度和密度的分布是不随时间变化的。当泵或压缩机供给的能量发生变化时,上述参数是连续变化的。当管道发生泄漏后,液体将过渡至新的稳态。过渡时间从几分钟到十几分钟不等,由动量和冲量定理确定。压力点分析法检测流体从某一稳态过渡到另一稳态时管道内流体压力、速度和密度的变化情况,从中判断是否包含有泄漏信号。 特性阻抗检测法。由传感器构成的检漏系统可随时检测到管道微量原油的泄漏情况。传感器采用多孔聚四氟乙烯树脂作为绝缘材料。这种材料导电率、绝缘阻抗热稳定性好、不易燃烧、化学稳定性好。当漏油渗入以后,其阻抗降低,从而达到检漏的目的。 互相关分析法。设上、下两站的传感器接收到的信号分别为x(t) 、y(t) 。两个随机信号x(t) 和y(t)有互相关函数Rxy(t)。如果x(t)和y(t)两信号是同频率的周期信号或包含有同频率的周期成分,那么,即使t 趋近于无穷大,互相关函数也不收敛并会出现该频率的周期成分。如果两信号含有频率不等的周期成分,则两者不相关。 压力波法。压力波法是目前国内应用比较普遍的检漏方法。当管线某点发生泄漏时,该点可视为向上、下游传递压力的压力源,同时向上、下游传递一个减压波,即现为上站的出站压力和下站的进

油气管道泄漏检测应对事故技术一览

油气管道泄漏检测应对事故技术一览 2014-04-13能源情报 能源情报按:先是青岛爆燃,接着是兰州石化管道泄露污染饮用水,都是管道惹的祸。管道安全一向被企业重视,但为何还是屡次出现事故?看看这些检测泄露的技术吧。 文/苏欣中油工程设计西南分公司 油气长输管道发生泄漏的原因多种多样,但大致可以分为:(1)管道腐蚀:防护层老化、阴极保护失效, 以及腐蚀性介质对管道外壁造成的腐蚀和传输介质的腐蚀成分对管道内壁造成的腐蚀;(2)自然破坏:由于地震、滑坡等自然灾害以及气候变化使管道发生翘曲变形导致应力破坏;(3)第三方破坏:不法分子的盗窃破坏, 施工人员违章操作, 野蛮施工造成的破坏;(4)管道自身缺陷:包括管道焊接质量缺陷, 管道连接部位密封不良, 未设计管道伸缩节, 材料等原因。油气管道泄漏不仅给生产、运营单位造成巨大的经济损失,而且会对环境造成破坏、严重影响沿线居民的身体健康和生命安全。 1 检漏技术发展历史

国外从上个世纪70年代就开始对管道泄漏检测技术进行了研究。早在1976年德国学者R.Isermann和H. Siebert就提出以输入输出的流量和压力信号经过处理后进行互相关分析的泄漏检测方法;1979年Toslhio Fukuda提出了一种基于压力梯度时间序列的管道泄漏检测方法;L.Billman和R.Isermann在1987年提出采用非线性模型的非线性状态观测器的检漏方法;A.Benkherouf在1988年提出了卡尔曼滤波器方法;1991 年Kurmer 等人开发了基于Sagnac 光纤干涉仪原理的管道流体泄漏检测定位系统;1993年荷兰壳牌(shell)公司的X.J.Zhang 提出了统计检漏法;1999年美国《管道与气体杂志》报道了一种称作“纹 影”( Schlieren)的技术,即采用空气中的光学折射成象原理可用于管道检漏;2001年Witness提出了采用频域分析的频域响应法,其基本思想是将管道系统的模型转换到频域进行泄漏检测和定位分析;2003年Marco Ferrante提出了采用小波分析的方法,利用小波技术对管道的压力信号进行奇异性分析,由此来检测泄漏。 我国对于管道泄漏技术的研究起步较晚,但发展很快。1988年方崇智提出了基于状态估计的观测器的方法;1989年王桂增提出了一种基于Kullback信息测度的管线泄漏检测方法;1990年董东提出了采用带时变噪声估计器的推广Kalman 滤波方法;1992年提出了负压波法泄漏检测法;1997, 1998年天津大学分别采用模式识别、小波分析等技术对负压波进行了很大程度的改进;1997年唐秀家等人首次提出基于神经网络的管道泄漏检测模型;1999年张仁忠等提出了压力点分析(PPA)法和采集数据与实时仿真相关分析法相结合的方法;2000年胡志新等提出了分布式光纤布拉格光栅传感器的油气管道监测系统;2002年崔中兴等介绍了声波检漏法;2003年胡志新提出了基于Sagnac 光纤干涉仪原理的天然气管道泄漏检测系统理论模型;2003年潘纬等利用小波分析方法来分析信号的奇异性及奇异性位置,来检测天然气管线泄漏;2003年夏海波等提出了基于GPS 时间标签的管道泄漏定位方法;2004年白莉等提出了一致最大功效检验探测泄漏信号;2004年吴海霞等运用负压波和质量平衡原理,采用模糊算法和逻辑判断法,利用压力、流量和输差三重机制实现了对原油管道的泄漏监测及定位、原油渗漏监测和报警;2004年伦淑娴等利用自适应模糊神经网络系统的去噪方法可以提高压力信号;2005年张红兵等介绍了根据管道的瞬态数学模型,并应用特征线法求解进行不等温输气管道泄漏监测;2005年刘恩斌等研究了一种新型的基于瞬态模型的管道泄漏检测方法,并对传统的特征线法差分格式进行了改进,将其应用于对管道瞬态模型的求解;2005年朱晓星等提出了将仿射变换的思想应用到基于瞬态压力波的管道泄漏定位算法中;2005年白莉等等将扩展卡尔曼滤波算法,应用于海底管道泄漏监测与定位;2006年白莉等利用多传感器的信息融合思想,提出分布式检测与决策融合方法进行长距离海底管线泄漏监测;2006年提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉原理的新型分布式光纤检漏测试技术。 2 泄漏检测技术方法 对于检漏技术的分类,现在没有统一的规定,根据检测过程中所使用的测量手段不同,分为基于硬件和软件的方法;根据测量分析的媒介不同可分为直接检测法

管道泄漏监测技术的关键问题和定位方法

管道泄漏监测技术的关键问题和定位方法 1、动态管道泄漏监测的关键技术问题 动态管道泄漏监测要解决的问题其实只有两个,一个是正确的识别出什么是泄漏,另一个就是这种事件到底是何时发生的。 1.1 过去,人们有一种误区,认为管道泄漏了能否报警是关键问题。其实,泄漏报警并非难事,难得是没有泄漏别报警。往往是为了泄漏要报警,搞得没有泄漏经常报警,总喊狼来了,狼真的来了还有谁相信?世界上所有的动态管道泄漏监测系统都在设法解决这个问题,这已经成了衡量系统性能的关键指标。之所以困难,是因为不知道什么是泄漏,没有智能。所以说,管道泄漏的关键技术问题是系统能否正确的识别出什么是泄漏。 具有世界领先水平的HKH3.1版监测系统软件很好的解决了这个问题。这是一项基于模糊神经网络的人工智能型管道泄漏监测系统,这一智能型监测装置是在国内外先进管道泄漏监测技术的基础上开发出来的,并且在国内多条管道上得到了应用,实践证明该系统对管道的泄漏和定位具有完全的识别能力,可以应用于各种管道的泄漏监测。 1.2 何时发生的泄漏? 第一个问题就解决了,接下来的就是定位的问题了。由于人们希望定位准确,所以把定位误差作为一个重要技术指标,往往误差大了,以为是定位方法有问题。其实,定位方法远在管道泄漏技术出现以前就有了,其正确性是毋容质疑的。是什么问题影响了定位?是不能准确的知道泄漏时刻和泄漏前后的数据。 北京昊科航公司在独家拥有的中国发明专利“流体输送管道泄漏监测定位方法”的基础上,研制开发出了比较适合我国管道实际状况的《HKH系列管道泄漏监测报警定位系统》。这套系统很好的解决了这个问题,定位自然会有很好的效果。 2、动态管道泄漏监测报警系统的定位方法 关于定位方法,在以流量和压力为监测参数的管道泄漏监测系统中,目前世界上采用的定位方法共有两种,一种是人们熟知的水击波速度法,一种是水力坡降法。 2.1 水力坡降法

燃气管道泄漏检测新技术范本

解决方案编号:LX-FS-A59514 燃气管道泄漏检测新技术范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

燃气管道泄漏检测新技术范本 使用说明:本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 摘要:总结了管道泄漏检测的主要方法,介绍了国内外燃气管道泄漏检测的新技术及应用情况,指出燃气管道泄漏检测的发展趋势。 关键词:燃气管道;泄漏检测;直接法;间接法New Technologies for Leakage Detection of Gas Pipeline LI Jun,XU Yong-sheng,YU Jian-jun (Tianjin Institute of Urban Construction,Tianjin 300384,China) Abstract:The main methods for pipeline leakage detection are summarized,the new

iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案设计

iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案 一、概述 1.1 国油气管道现状 中国油气管道建设一直以突飞猛进的速度增长。新中国成立伊始,中国油气管道几乎一片空白,2004年我国油气管道总长度还不到3万千米,但截至2015年4月,油气管道总长度已达近14万公里,油气管网是能源输送的大动脉。过去10年,我国油气管网建设加速推进,覆盖全国的油气管网初步形成,东北、西北、西南和海上四大油气通道战略布局基本完成。频发的事故与不断上升的伤亡数字,也成为伴随着中国油气管道行业高速发展的阴影。2000年,中原油田输气管道发生恶性爆炸事故,造成15人死亡、56人受伤;2002年,市天然气管道腐蚀穿孔,发生天然气泄漏爆炸,造成6人死亡、5人受伤;2004年,省市发生天然气管道爆炸,5人死亡、35人受伤;2006年,省仁寿县富加输气站进站管道发生爆炸,造成10人死亡、3人重伤、47人轻伤。2013年11月22日黄岛区,中石化输油储运公司潍坊分公司输油管线破裂后发生爆炸,造成62人遇难。多发的管道事故特别是一些重大的油气泄漏、火灾爆炸等恶性事故对人身安全、自然环境造成了巨大危害。 1.2 国家和政府的要求 自2013年底开展油气输送管道安全隐患专项排查整治以来,各地区、各有关部门和单位协同行动、共同努力,取得了积极进展,全国共排查出油气输送管道占压、安全距离不足、不满足安全要求交叉穿越等安全隐患近3万处。2014年9月,国务院安委会发布关于深入开展油气输送管道隐患整治攻坚战的通知,要求完善油气输送管道保护和安全运行等法律法规、标准规、安全生产监管体系和应急体系建设。

1.3 系统建设目标 管道的完整性和安全运营的重要性和必要性显得尤为突出。为确保管道安全运行,消除事故隐患,保护环境,迫切需要对油气管道建设可靠的泄漏监测系统。用音波法、负压波法、质量平衡法融合一起的管道泄漏监测系统对压力管道进行泄漏监测是目前最先进、最可靠的泄漏监测技术。iSafe管道泄漏监测系统采用音波法、负压波法、质量平衡法三种方法融合的管道泄漏监测技术,能准确迅速发现泄漏并确定油气管道泄漏位置。 二、技术方案 2.1 现有管道管理及技术手段分析 国外从20世纪70年代就开始对管道泄漏检测技术进行了研究。国管道泄漏技术的研究起步较晚,但发展很快。 目前,国现有的泄漏检测方法从最早的人工沿管路分段巡视检漏发展到较复杂的利用计算机软件和硬件相结合的方法;从陆地管道检测技术发展到海底检测。其中,根据测量分析的媒介不同可分为直接检测法与间接检测法。直接检测法指直接用测量装置对管线周围的介质进行测量,判断有无泄漏产生。主要有直接观察法,气体法,清管器法。间接检测法是根据泄漏引起的管道流量、压力等参数及声、光、电等方面变化进行泄漏检测。主要有水压、气压检测法,质量、体积平衡法,压力点分析法,负压波检测法、音波法等。随着世界各国管道建设的快速发展,管道泄漏监测技术也伴随发展几十年。从油气管道泄漏监测的历史来看,国外早期的监测技术手段大多采用压力点分析法,负压波检测法,光学检测法,声发射技术法,动态模拟法,统计检测法等方法。 目前的泄漏监测和定位手段是多学科多技术的集成,特别是随着传感器技术、模式识别技术、通信技术、信号处理技术和模糊逻辑、神经网络、专家系统等人工智能技术等发展,为泄漏检测定位方法带来了新的活力,可对诸如流量、压力、温度、密度、粘度等管道和流体信息进行采集和处理,通过建立数学模型或通过信号处理,或通过神经网络的模式分类、或通过模糊理论对检测区域或信

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