输油管道泄漏监测技术及应用Word版

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油气长输送管道泄露检测与预警机制

油气长输送管道泄露检测与预警机制

油气长输送管道泄露检测与预警机制油气长输送管道是连接石油储存地点和油气消费地点的重要管道系统,起到了保障国民经济发展和社会稳定的重要作用。

然而,由于管道运营时间长,受到地震、腐蚀等自然因素及人为破坏等因素的影响,管道泄漏事故频繁发生,给环境和人民生命财产安全带来了极大威胁。

为了提高油气长输送管道运营安全水平和减少泄漏事故发生率,建立起详细的泄漏检测与预警机制十分必要。

一、油气长输送管道泄漏检测技术(一)传统方法1.巡检法巡检法是一种最为常见的管道泄漏检测方式。

这种方法通过在管道沿线安排工作人员,定期巡视、摸排管道情况,及时发现异常情况并及时处理。

但该方法存在以下不足:①周期长、工作量大,检查不全面,容易漏检②准确率有限,仅能发现已经泄漏的管道,无法发现仅有渗漏等潜在泄漏信息③材料浪费,劳动力成本大2.卫星遥感法卫星遥感法是通过遥感卫星对管道沿线进行信号监测,根据波特角模型和叠加技术来推导管道沿线地形及地下管道,检测管道的异常情况。

但该方法有以下不足:①遥感数据分辨率不高,无法对管道损伤做出精细判断②不适用于复杂地形环境(二)新型方法1.红外热成像法红外热成像法通过检测管道表面的温度变化来检测管道泄露,具有检测快速、准确性高的特点,但仅适用于小型管道。

2.机器人技术机器人技术通过对管道内部进行无人中的检查,定位可能存在泄漏的位置,并将获取到的信息传输至处理中心。

该方法不但可以准确找到泄景点位置,也避免了人工排查的劳动力浪费和人身安全风险。

二、油气长输送管道泄漏预警机制设计油气长输送管道泄漏预警机制由泄漏信息采集、传输、处理、预警四部分构成。

(一)泄露信息采集采用机器人技术、红外热成像技术、超声波检测技术等多种技术手段进行联合监测,及时发现管道泄露或泄漏预兆,将信息传输的中央控制平台。

该平台可以分别设置数字传感器与模拟传感器,对其进行瞬时、平均、最大值、最小值、实时值、趋势值等多维度数据采集,可以防止干扰和误报等问题。

给输油管道泄漏检测方案(完整版)

给输油管道泄漏检测方案(完整版)

给输油管道泄漏检测方案(完整版)背景输油管道的泄漏问题可能引发环境污染和安全风险,因此需要建立一个有效的泄漏检测方案。

本文档旨在提供一种完整且可行的方案,以确保输油管道泄漏的及时检测和处理。

方案概述该方案主要基于以下几个步骤进行输油管道泄漏的检测:1. 安装监测设备:在输油管道的关键位置安装泄漏检测设备,如压力传感器、泄漏探测器等,以便实时监测管道的状态和可能的泄漏情况。

2. 设备连接与数据采集:将监测设备与中央数据采集系统连接,以便实时获取管道的监测数据。

数据采集系统应具备可靠的通信和存储功能,并能自动报警和记录异常情况。

3. 泄漏检测算法:利用机器研究或其他相关算法对采集到的管道监测数据进行实时分析和处理,以确定是否存在泄漏情况。

根据泄漏的特征,可进行特征提取和故障诊断,以提高检测的准确性和可靠性。

4. 报警与反应:一旦检测到可能的泄漏情况,系统应立即发出报警信号,并采取相应的应急响应措施,如关闭相关阀门、通知运维人员等,以最小化泄漏的影响和损失。

5. 检修与维护:定期对监测设备和数据采集系统进行检修和维护,确保其正常工作和准确性。

同时,进行管道的定期巡检和维护,以减少泄漏的风险和可能的故障。

方案优势本方案具有以下几个优势:- 实时监测:通过采集和分析实时管道数据,能够快速识别管道泄漏情况,实现及时报警和应急响应。

- 准确性和可靠性:采用先进的泄漏检测算法和设备,能够提高泄漏检测的准确性和可靠性,减少误报和漏报的概率。

- 安全性:通过快速响应和应急措施,能够及时遏止泄漏事故的发展,减少对环境和人员的伤害。

- 维护成本低:定期维护和巡检确保了监测设备和管道的正常运行,减少了故障和维修的风险,降低了维护成本。

总结通过建立基于实时监测和数据分析的输油管道泄漏检测方案,能够有效提高对泄漏事件的响应能力和管控水平。

这不仅可以保障环境安全,也能够减少运营风险和损失。

因此,建议在输油管道系统中采用该方案,并结合实际情况进行部署和调整。

长输油气管道泄漏检测技术应用

长输油气管道泄漏检测技术应用

长输油气管道泄漏检测技术应用随着社会的不断发展和技术的不断革新,液态化石油天然气等重要能源的需求也越来越大。

同时,石油天然气等资源的开发与利用也直接关系到国家的经济发展和能源安全。

其中,长输油气管道作为能源输送的重要途径之一,其安全性和稳定性对能源运输与供应具有非常重要的意义。

在这一大前提之下,长输油气管道泄漏检测技术也逐渐成为了人们关注的热点话题。

下面,我们将从不同角度来谈论一下长输油气管道泄漏检测技术的应用。

一、长输油气管道泄漏检测技术的背景分析目前,全球各国都在不断拓展石油天然气储存和交通运输的规模。

而长输油气管道作为传统的、安全可靠的石油天然气运输方式,正承载着越来越多的能源输送任务。

然而,在长输油气管道的建设和运输过程中,泄漏问题也日益引人关注。

由于长输油气管道穿越范围广泛,传统的人工巡检方式已不能满足全面监管的需要,因此,针对长输油气管道的泄漏检测技术有了更高的要求。

二、长输油气管道泄漏检测技术的目的长输油气管道泄漏检测技术的主要目的就是发现和定位泄漏,以便及时采取措施避免泄漏对环境造成更大危害。

泄漏的原因很多,比如管道结构的老化、管道接口的过度磨损或损坏、管道所经过地区的地质条件等。

因此,对于长输油气管道泄漏检测技术,我们需要通过不同的方法综合应用,以发现泄漏并减少对环境的危害,并保证管道的长期稳定运营。

三、长输油气管道泄漏检测技术的应用方法(一)声波检测法声波检测法是一种常用的长输油气管道泄漏检测方法。

主要原理是利用声音传输时的声学波特性,通过安装在管道上的检测仪器,对管道内部的振动进行监测,并通过分析波形信号来检测是否有管道泄漏问题。

声波检测法适用于各种管道类型、管道径、输送介质和工作温度,是一种非侵入式的泄漏检测技术,因此也被广泛应用于管道安全监测和维护。

(二)光学检测法光学检测法是利用可见光、红外光、紫外光、激光等光学原理进行泄漏检测的方法。

其中,红外线检测技术主要是通过红外线热成像仪对管道进行监测,能够准确地测量管道上的温度,从而判断是否存在泄漏问题。

油气长输送管道泄露检测与预警机制范文

油气长输送管道泄露检测与预警机制范文

油气长输送管道泄露检测与预警机制范文一、引言在能源生产与供应领域,油气长输送管道是关键的基础设施,能够实现油气资源的高效、安全、可靠的长距离输送。

然而,由于管道长期工作在恶劣的自然环境和高压、高温等条件下,泄露事故可能会给环境和公共安全带来极大的威胁。

因此,建立高效的油气长输送管道泄露检测与预警机制对于保障能源安全和环境保护至关重要。

二、泄露检测技术1. 声学泄漏检测技术声学泄漏检测技术通过监测管道内的流体运动引起的声波振动来判断是否存在泄漏情况。

通过在管道上设置一定数量的传感器,可以及时发现泄漏点的位置和大小,方便进行紧急处理。

同时,声学泄漏检测技术可以实时监测管道的运行状态,预测管道的疲劳寿命,为提前维护和故障排除提供依据。

2. 热红外泄露检测技术热红外泄露检测技术利用红外热像仪对管道进行扫描,通过检测管道表面的温度异常来判断是否存在泄露。

由于泄露液体或气体在泄漏过程中会带走管道周围的热量,导致管道表面的温度降低,因此可以通过热红外泄露检测技术发现管道泄露的位置。

该技术具有灵敏度高、定位准确、非接触等优点。

3. 含气泡漏检测技术含气泡漏检测技术通过在线添加含有气泡的物质,在管道内形成气泡浓度梯度,并通过监测气泡的传播速度和浓度变化来判断是否存在泄漏情况。

通过该技术可以实时监测管道泄漏的位置和大小,并可以通过泄漏位置周围的气泡监测器对泄漏点进行精确定位。

4. 化学传感泄漏检测技术化学传感泄漏检测技术通过采集管道周围的空气样品,并通过化学传感器对样品中的气体成分进行分析,判断是否存在泄漏情况。

该技术可以快速、准确地检测出多种有害气体的泄漏,如硫化氢、甲烷等,并可以根据不同气体的浓度以及风速、风向等参数进行定性定量分析。

三、泄露预警机制1. 预警信息采集系统建立泄露预警信息采集系统,通过对管道周围环境、气象变化、管道运行状态等信息进行实时监测和采集,并将数据传输至监测中心。

其中,包括对管道的温度、压力、流量等参数进行监测,对周围环境空气中的气体成分进行采集,以及对管道附近的土壤和水质进行采样分析。

油气管道泄漏检测技术综述范本

油气管道泄漏检测技术综述范本

油气管道泄漏检测技术综述范本油气管道泄漏是目前世界各国面临的一个重大环境与安全问题。

由于油气管道的运输过程中存在着泄漏的风险,及时准确地检测泄漏并采取有效的应对措施对于防止环境污染、保障人员安全和维护设施的正常运行至关重要。

随着技术的不断发展,油气管道泄漏检测技术也在不断创新和完善。

本文将综述近年来油气管道泄漏检测技术的发展情况,总结各种技术的优缺点,并展望未来的发展方向。

一、传统方法1. 可燃气体检测法可燃气体检测法是最常用的油气管道泄漏检测方法之一。

该方法通过安装气体传感器,测量管道周围空气中是否存在可燃气体浓度的变化来判断是否发生泄漏。

当泄漏发生时,管道周围空气中的可燃气体浓度将超过设定的阈值,从而触发报警系统。

这种方法的优点是简单、成本低廉,但存在误报率高和实时性差的问题。

2. 压力差法压力差法是通过检测管道压力的变化来判断是否发生泄漏。

在正常情况下,管道的压力应保持稳定,当发生泄漏时,管道中的压力会减少,通过检测压力差异来判断是否发生泄漏。

这种方法的优点是操作简单,并且可以实时监测管道的状态。

但是,由于各种因素的干扰,比如温度变化和管道阻塞等,可能导致误报或漏报的情况。

二、无损检测技术1. 红外热像法红外热像法是一种无损检测技术,通过测量目标区域的红外辐射来判断是否有泄漏情况。

当油气泄漏时,泄漏区域的温度会发生变化,通过红外热像仪可以捕捉到温度异常的区域。

该方法具有非接触、高效率的优点,可以实时监测管道的运行状况。

但是,该技术对环境光线和温度的干扰较大,需要在特定的工况下使用。

2. 超声波检测法超声波检测法是一种利用超声波传感器检测泄漏的方法。

当泄漏发生时,泄漏点会产生高频音波,在管道表面或周围的超声波传感器可将此信号捕捉到。

该方法具有高灵敏度和准确性的优点,可以检测不同尺寸和类型的泄漏。

但是,该方法对环境噪声的干扰较大,需要有较好的信噪比。

三、无人机技术无人机技术在油气管道泄漏检测中得到了广泛应用。

试论输油管道泄漏检测技术及应用

试论输油管道泄漏检测技术及应用

技术与应用|试论输油管道泄漏检测技术及应用文/陈锋摘要:输油管道泄漏检测技术运用对提升输油管道油气运输稳定性具有重要意义,同时切实保障输油管道油气运输系 统的安全及规范化作业,以免输油管道泄漏问题的产生给油气运输带来巨大损失。

输油管道泄漏问题的产生在管道油 气运输中无可避免,为有效对该问题加以解决,要求技术人员能够对多种不同输油管道检测技术灵活运用,并提高技 术运用实际效果,确保可在输油管道发生大面积泄漏前对发现问题同时予以解决,以便为输油管道系统的尤其运输提 供有利保障,继而推动油气管道运输系统的安全化及稳定化发展与运行。

本文将以输油管道检测技术运用现状及多种 输油管道检测技术特点展开分析,同时根据东北地区某输油管道泄漏检测实例对相关检测技运用进行深入探究,进而 为输油管道泄漏检测技术的科学合理应用提供理论知识方面的相关帮助。

关键词:输油管道泄漏检测技术应用近年来,应市场资源供应需求,我国输油管道系统建设逐 步趋于完善化发展,使各地区油气资源使用便捷性有所提升,继而成为城市化发展不可或缺的重要资源供应系统之一。

为进一步提高输油管道系统油气运输安全性及稳定性,对输油 管道泄漏问题的实时监测与解决至关重要,不仅可有效避免 大范围油气泄漏事故的发生,同时是充分发挥油气管道运输 系统资源运输重要作用的有效途径。

一、输油管道泄漏检测的研究现状管道输送是我国五大运输方式之一,由于管道生命周期 不长.时间长了容易出现管道破裂、损坏、腐化的现象,导致 管内原油的泄露。

如何改革输油管道泄漏检测技术,防止原油 在运输过程中泄露,已经成为各企业越来越重视的问题。

随着 科学技术的进步和发展,我国在对检测硬件进行了改革和创 新,提出了检漏电缆法、油检测元件法等检测方法。

近年来,随 着科学技术的发展和进步,从上个世纪80年起,对输油管道 检测的方法就逐步趋向于以现代计算机网络系统为主的现代 电子检测系统新的输油管道检测系统对管道泄漏的检测和速 度检测及定位原油在输油管道内是否正常流通。

油气管道泄漏检测定位技术与应用

油气管道泄漏检测定位技术与应用
4探 地 雷 达 法
态 压 力 波 形 就 可 以进 行 泄 漏 判 断 。如 果 能够 准确 确 定 上 下 游 探 地 雷 达( G P R ) 将 脉 冲 发射 到 地 下 介 质 中 , 通 过接 收反 射 端 压 力 传 感 器 接 收 到 此 压 力 信 号 的 时 间 差 ,根 据 负压 波 的传 信 号探测地 下 臼标 。由于 电磁 波在 介质 中的传播与通过介质 播 速 度 就 可 以确 定 泄 漏 点 。 的 电性 质 及 几 何 形 态 有 关 ,故 通过 时域 波 形 的处 理 和 分 析 可 负 压 波 传 播 的速 度 近 似 于 流 体 中 的 声速 ,在 原油 管 道 中 探 知地 下物 体 。 当管 道 气 体 发 生 泄 漏 时 ,管 道 周 围介 质 的 电 约为 1 2 0 0 m/ s , 在 气 体 管 道 中约 为 3 2 0 m/ S , 可 以事 先 测 量 出 性 质 发 生 变 化 ,根 据 波 形 的 变 化就 可 以检 测 到 管 道 是 否 发 生 来 。但 实 际 上 , 负压 波 的传 播 速 度 是 一 个 变 化 的 物 理 量 , 受 液 泄 漏 。 体 的 弹性 、 密度 , 管 材 弹 性 以及 温 度等 因素 的影 响而 时 刻变 化 , 因此 准 确 计 算 负 压 波 速 将 是 定 位 准 确 的 关键 。该 方 法 灵 敏 准 内得 到 广 泛 研 究 。 5发 展 趋 势 管 道 泄 漏 检 测 及 诊 断 技术 从 硬 件 为 主 的 检测 技 术 进 入 了
油气 管道泄 漏检 测 定位 技术 与应用
张 新 训
( 胜 利 油 田海检 中心 山东 ・东营
摘 要
Байду номын сангаас

油气长输送管道泄露检测与预警机制范文

油气长输送管道泄露检测与预警机制范文

油气长输送管道泄露检测与预警机制范文油气长输送管道是能源行业中非常重要的设施之一,它起着将生产的石油和天然气从生产地输送到加工地或消费地的关键作用。

然而,由于长期使用、自然灾害、人为破坏等原因,油气管道会发生泄露事件,给环境和人民生命财产安全带来潜在的威胁。

因此,建立一个高效的管道泄露检测与预警机制对于保障油气长输送安全至关重要。

首先,针对油气长输送管道泄露的检测,可以采用多种技术手段。

一种常用的方法是使用红外热像仪进行泄露点的识别,通过检测管道表面的温度差异来发现泄露点。

另外,还可以利用超声波检测技术、气体浓度传感器、压力传感器等设备对管道进行实时监测,一旦发现异常情况立即报警并启动应急处理措施。

此外,可以利用无人机技术进行巡检,通过航空摄影和遥感技术获取管道地面的变形信息,从而发现可能的泄露隐患。

其次,针对油气长输送管道泄露的预警,首先需要建立一个完善的监测和评估体系。

这包括建立合理的监测指标、设置合理的监测点位、制定科学的评估标准等。

监测数据需要进行及时、准确地采集和传输,可以利用物联网、云计算等技术手段实现数据的实时监控和管理。

在监测数据方面,可以采用大数据分析技术,将管道各个监测点的数据进行集中分析,发现异常情况并进行预警。

同时,还可以建立与有关部门的信息共享机制,及时通报相关信息,确保预警工作的及时性和准确性。

综上所述,油气长输送管道泄露检测与预警机制的建立对于保障油气长输送安全至关重要。

在泄露点的检测方面,可以利用红外热像仪、超声波检测技术、无人机巡检等手段;在泄露预警方面,需要建立完善的监测和评估体系,利用大数据分析技术等手段进行数据监测和分析;在应急响应方面,需要建立有效的预案和应急机制,确保泄露事件得到及时控制和处理。

通过上述措施的综合应用,可以提高油气长输送管道泄露的检测和预警能力,降低泄露事故的发生率,保障人民生命财产安全和环境保护。

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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),由多组传感器、译码器、无线发射器等组成,天线伸出地面和控制中心联系,这种方法受检测范围的限制必须沿管道安装很多声音传感器。

气体检测器则需使用便携式气体采样器沿管道行走,对泄漏的气体进行检测。

1.3 软件方法它采用由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软件的方法检测泄漏。

国外公司非常重视输油管道的安全运行,管道泄漏监测技术比较成熟,并得到了广泛的应用。

壳牌公司经过长期的研究开发生产出了一种商标名称为ATMOS Pine的新型管道泄漏检测系统,ATMOS Pine是基于统计分析原理而设计出来的,利用优化序列分析法(序列概率比试验法)测定管道进出口流量和压力总体行为变化以检测泄漏,同时兼有先进的图形识别功能。

该系统能够检测出1.6kg/s的泄漏而不发生误报警。

目前国内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十分不利。

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,但只是近两年才真正取得突破,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、北京大学、石油大学等都在这一方面做过研究。

如:中洛线(中原—洛阳)濮阳首站到滑县段安装了天津大学研制的管道运行状态及泄漏监测系统(压力波法),东北管道局1993年应用清华大学研制的检漏系统(以负压波法为主,结合压力梯度法)进行了现场试验。

2 管道泄漏监测技术的研究通过对国内外各种管道泄漏检测技术的分析对比,结合油田输油管道防盗监测的特殊要求,胜利油田油气集输公司等单位组织开展了广泛深入的调查研究。

防盗监测系统的技术关键解决两方面的问题:一是管道泄漏检测的报警,二是泄漏点的精确定位。

针对这两项关键技术胜利油田采用的技术思路是:以压力波(负压波)检测法为主,和流量检测法相结合。

2.1 系统硬件构成①计算机系统:在管道的上下游两端各安装了一套工业控制计算机,用于数据采集及软件处理。

②一次仪表: 压力变送器温度变送器流量传感器③数据传输系统:两套扩频微波设备,用于实时数据传输。

孤岛首站管道泄漏监测系统结构图2.2 检漏方法2.2.1负压波法当长输管道发生泄漏时,泄漏处由于管道内外的压差,使泄漏处的压力突降,泄漏处周围的液体由于压差的存在向泄漏处补充,在管道内产生负压波动,这样过程从泄漏点向上、下游传播,并以指数律衰减,逐渐归于平静,这种压降波动和正常压力波动大不一样,具有几乎垂直的前缘。

管道两端的压力传感器接收管道的瞬变压力信息,而判断泄漏的发生,通过测量泄漏时产生的瞬时压力波到达上游、下游两端的时间差和管道内的压力波的传播速度计算出泄漏点的位置。

为了克服噪声干扰,可采用小波变换或相关分析、基于随机变量之间差异程度的kullback 信息测度检测等方法对压力信号进行处理。

前苏联从20世纪70年代开始研究和使用自动检漏技术,负压波检漏系统的普及,使输油管线泄漏事故减少88%。

负压波的传播规律跟管道内的声音、水击波相同,其速度取决于管壁的弹性和液体的压缩性。

国内曾经实测过大庆原油管道在平均油温44℃、密度845kg/m 3时的水击波传播速度为1029m/s 。

对于一般原油钢质管道,负压波的速度约为1000~1200m/s ,频率范围0.2~20kHz 。

负压波法对于突发性泄漏比较敏感,能够在3min 内检测到,适合于监视犯罪分子在管道上打孔盗油,但是对于缓慢增大的腐蚀渗漏不敏感。

负压波法具有较快的响应速度和较高的定位精度。

其定位公式为:p 1 p 2上下游分别设置压力测点p 1、p 2,当管线在X 处发生泄漏时,泄漏产生的负压波即以一定的速度⎰+-∞→-=ΦTTT dtt p t p T )()(21lim )(41ττα向两边传播,在t 和t+τ0时刻被传感器p 1、p 2检测到,对压力信号进行相关处理,式中α为波速,L 为p 1、p 2之间的距离未发生泄漏时,相关系数Φ(τ)维持在某一值附近;当泄漏发生时,Φ(τ)将发生变化,而且当τ=τ0时,Φ(τ)将达到最大值。

理论上:解出定位公式如下:式中:X 泄漏点距首端测压点的距离 mL 管道全长ma 压力波在管道介质中的传播速度 m/s 0τ 上、下游压力传感器接收压力波的时间差 s由以上公式可知要实现准确的定位,必须精确的计算压力波在管道介质中的传播速度a 和上、下游压力传感器接收压力波的时间差0τ① 压力波在管道介质中传播速度的确定压力波在管道内传播的速度决定于液体的弹性、液体的密度和管材的弹性:1)]/)(/[(1/C e D E K K +=ρα),(αατL L -∈ατLX -=20)(210ατ+=L X式中α——管内压力波的传播速度,m/s;K——液体的体积弹性系数,Pa;ρ——液体的密度,kg/m3;E——管材的弹性,Pa;D——管道的直径,m;e——管壁厚度,m;——与管道约束条件有关的修正系数;C1式中弹性系数K和密度ρ随原油的温度变化而变化,因此,必须考虑温度对负压波波速的影响,对负压波波速进行温度修正。

在理论计算的基础上,结合现场反复试验,可以比较准确的确定负压波的波速。

τ的确定②压力波时间差τ,必须捕捉到两端压力波下降的拐点,要确定压力波时间差采用有效的信号处理方法是必须的,如:Kullback信息测度法、相关分析法和小波变换法。

③模式识别技术的应用正常的泵、阀、倒罐作业等各种操作也会产生负压波。

为了排除这些负压波干扰,在系统中采用了先进的模式识别技术,依据泄漏波与生产作业产生的负压波波形等特征的差别,经过现场反复模拟试验, 提高了系统报警准确率,减少了系统误报警。

2.2.2流量检测管道在正常运行状态下,管道输入和输出流量应该相等,泄漏发生时必然产生流量差,上游泵站的流量增大,下游泵站的流量减少。

但是由于管道本身的弹性及流体性质变化等多种因素影响,首末两端的流量变化有一个过渡过程,所以,这种方法精度不高,也不能确定泄漏点的位置。

德国的阿尔卑斯管道公司(TAL)原油管道上安装使用了该系统,将超声波流量计,夹合在管道外进行测量,然后根据管道温度、压力变化,计算出管道内总量,一旦出现不平衡,就说明出现泄漏。

日本在《石油管道事业法》中也规定使用这种检漏系统,并且规定在30s中检测到泄漏量在80L以上时报警。

流量差法不够灵敏,但是可靠性较高,它跟压力波结合使用,可以大大减少误报警。

3 应用效果与推广情况经过胜利油田组织的专家验收和现场试验,系统达到的主要技术指标:①最小泄漏量监测灵敏度:单位时间总输量的0.7%;②报警点定位误差:≦被测管长的2%;③报警反应时间:≦200秒。

胜利油田输油管道泄漏监测报警系统整体水平在国内居于领先地位,应用效果和推广规模都是较好的,目前胜利油田油气集输公司输油管道上已经推广应用检漏系统,取得了明显的效益,多次抓获盗油破坏分子,有力地打击了盗油犯罪,为油田每年减少经济损失1000多万元,为管道的安全运行提供了保证。

4结论4.1 采用负压波与流量相结合的方法监测输油管道的泄漏是有效的、可靠的;4.2 依靠油田局域网进行实时数据传输能够提高泄漏监测系统的反应速度,能够实现全自动的泄漏监测报警与定位;4.3 在油田输油管道安装管道泄漏监测系统能够确保管道安全运行,明显减少管道盗油事故的发生,具有明显的社会效益和经济效益。

参考文献1、《管线状态监测与泄漏诊断》化工自动化与仪表王桂增等2、《原油管道泄漏检测与定位》仪器仪表学报靳世久等3、Designing a cost-effective and reliable pipeline leak-detection system Dr JunZhang Pipes & Pipelines International January-February 19974、W Al-Rafai and R J Barnes Underlying the performance of real-time software-based pipeline leak-detection systems Pipes & Pipelines International Nov-Dec. 1999(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。

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