基本介紹
- 中文名：管道泄漏監測系統
- 外文名：Pipeline Leak Monitoring System
- 簡介：即時報警、定點、定位、工控
- 工作原理：負壓波傳遞
- 系統構成：數據採集、數據通訊、後處理
- 行業：工業、自動化
定義,方法,簡介,
定義
管道泄漏監測系統是對原油輸送管道全天時時監測一但管線發生穿孔泄漏及時報警並且定點定位工控系統。
方法
檢漏方法主要有兩類：直接檢漏方法和間接方法。直接方法就是利用預置在管道外的檢測元件(如檢漏線纜或油敏感元件)，直接測出泄漏介質。這種方法可以檢測到微小的滲漏，並能定位，但要求在管道建設時與管道同時安裝。間接方法就是通過檢測管道運行參數的變化推斷出泄漏的發生，如檢測壓力、流量等方法。這種方法的靈敏度不如直接方法高，適合檢測較大的泄漏(一般1%左右)，優點是可在管道建設後不影響生產的情況下安裝，並可不斷升級。
簡介
原油輸送管道是油田生產的生命線，如果管線發生穿孔，將會導致原油（天然氣）漏失、環境污染、等一系列不良後果，巡線、停產、搶險、補漏，需動用大量人力物力，花費大量時間，其經濟損失非常巨大。如果採取先進的科技手段，對輸油管線進行實時監測，迅速準確的判斷出泄漏位置。就能使突發事件得到及時處理，使損失降到最低限度。並對不法分子形成強大的震懾和遏制作用。從而確保了國家財產免受損失和油田生產的正常運行，其意義是積極的。
一、 系統工作原理
管道泄漏監測報警定位系統以負壓波法為基本方法，利用管道瞬態模型，採用流量報警、壓力定位，以及流量+壓力綜合分析報警、定位。（根據現場實際情況確定報警、定位的分析方式）
當管道發生泄漏時，由於管道內外的壓差，使泄漏處的壓力突降，泄漏處周圍的液體由於壓差的存在向泄漏處補充，在管道內突然形成負壓波動。此負壓波從泄漏點向管道上、下端傳播，並以指數率衰減，逐漸歸於平靜，這種壓力波動和正常壓力波動的態勢絕然不同，具有比較陡峭的前沿。兩端的高敏壓力變送器接收到該波信號並被採集系統採錄。系統將結合壓力和流量的變化特徵，進行判斷泄漏是否發生，通過測量泄漏時產生的瞬時壓力波到達上、下端的時間差和管道內壓力波的傳播速度計算出泄漏點的位置。為了克服管道噪聲等因素的干擾，採用小波變換和相關分析負壓波的傳播規律和管道內的噪聲、水擊波等變換特點，並結合管道管壁的彈性和液體的物理參數、物理特性進行分析、處理、計算。對於一般輸送原油的鋼質管道而言，負壓波傳播速度約為1000-1200m /s。該項技術的分析方法對於突發性泄漏比較敏感，適合監視因人為引起的泄漏。但是對於緩慢的腐蝕滲漏不十分敏感。
該系統根據壓力波回響的時間差、管道長度、壓力傳播速度，建立基本的數學理論模型。系統又根據因管道物理參數、被輸介質的理化性質以及溫度衰減等因素對壓力波的傳遞速度造成的衰減變化，進行了必要的補償和修正。
二、 系統構成
輸油管道泄漏監測報警定位系統主要有數據採集系統、數據通訊系統、中央分析處理系統三大部分組成。
1、數據採集系統
在首（輸出）、末（接收）站安裝有採集系統，分別對首站出口、末站進口的壓力、流量、溫度進行高速採集、預處理。末站進口的壓力、流量、溫度經高速採集、預處理後壓縮、打包，再由通訊系統傳送給終端處理系統進行分析、處理。數據採集應保證高速、準確。要求各型號處理設備處理能力強、穩定性好、實時性強、漂移小、可高速不間斷運行。必要時可將多組數據打包處理，但要保證首末站數據的同步性，可採取GPS等校時並添加數據時間標記。
2、數據通訊系統
系統採用有線、無線、網路等通訊方式。在首、末站安裝通訊設備，使兩站可以交換數據。單條管線可採取末站將數據採集系統預處理後的數據通過通訊設備傳送到首站終端分析、處理系統。通訊系統應保證較小延時通常應小於50ms。
3、終端分析處理系統
對接收到的首、末站數據信息進行分析、計算、處理，確定泄漏時間、位置和泄漏量，並在90秒內發出聲、光報警提示。系統應界面友好、實時顯示所監測管段的壓力、流量等曲線和壓力、流量等數據。
