次声波天然气管道泄漏检测系统

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1、次声波天然气管道泄漏检测系统北京科创三思科技发展有限公司2012年10月24日汇报内容公司介绍技术原理系统结构主站系统分站系统工程案例获奖情况公司简介北京科创三思科技发展有限公司成立于2001年，是北京市中关村高新技术产业试验区的高新技术企业，主要致力于利用声信号进行输油、输气管道泄漏检测和防盗报警系统的开发。公司于2001年与中国石化股份公司合作开发：输油管道防盗实时监测系统。该系统于2004年通过了中石化组织的科技成果鉴定，2005年获得中石化科技进步三等奖。公司于2007年与中国石化股份公司合作开发：利用

2、次声波检测的方法实现长距离油气管道的泄漏在线检测，分别在胜利油田的天然气管线（长约37公里）、海底管线（长约10公里）、中原油田的内部集输管线（长约20公里）和中石化管道储运公司的陆上长输原油管线（长约55公里）上进行工业应用试验。该项目于2010年9月通过了中石化组织的科技成果鉴定，于2011年获得中石化科技进步二等奖。我公司于2011年承担了中石化科技部关于杭州湾海底管道快速止漏的课题研究，该项目的研究成果将为包括杭州湾海底管道在内的所有海底管道在发生泄漏后提供快速止漏、回收管道内原油的方案，避免管道附近海

3、域发生重大环境污染等次生灾害的发生。针对海底管道悬空及偏移的情况，我公司正在着手开展海底管道成像声呐系统的研制，为及时发现海底管道的潜在威胁提供必要的检测数据。同时，我公司还将开展抽油井防盗入侵检测的科研工作。公司宗旨是紧密围绕石化企业的安全生产需求，提供全系列的解决方案和优质服务。据中科院情报所查新结果显示，目前我公司是国内唯一一家成功利用次声波实现天然气管道泄漏检测并有成功应用案例的企业。该技术同时也是成功用于海底管道的泄漏在线检测的唯一技术。该技术与国外同类产品相比具有显著的性价比优势，各项技术指标均不低

4、于甚至超过国外的同类产品。技术原理管道在正常运行过程中会因为自身腐蚀和外界的人为破坏造成管道泄漏，管道发生泄漏时，会因天然气激射而出而产生一定能量的声波信号，其中频率较高的声波信号会随着传播距离的增加而衰减，次声波信号因为频率低、衰减系数小，所以衰减很小，能传播较远的距离，泄漏信号的次声波成分能沿着管道内的流体介质长距离的传播。在长输管线的两端和中间若干点上，各安装一套分站系统，当天然气管道发生泄漏时，泄漏信号会沿着管道高速传播，由分站系统通过次声波传感器采集到，经次声波放大器放大后，信号通过无线通讯方式传送至

5、主站系统数据服务器。主站信号处理软件能够对采集的信号进行实时处理，准确的将泄漏信号提取出来，通过计算泄漏信号到达相邻两个分站的时间差异，能够实现精确定位，发布报警信号。系统结构次声波天然气管道泄漏检测系统由安装在中心控制室的主站系统和安装在管道端的分站系统组成，系统间通过GPRS进行数据传输，分站系统负责信号采集，主站系统负责信号分析与报警主站系统主站是用户的中心控制室，它由一台数据服务器、系统控制软件和信号处理软件、报警系统、供电系统和无线通讯系统组成；主站系统-信号处理软件信号处理软件是用数字方法对信号进行

6、调制、解调、检测、滤波、变换、分析以及快速运算，从而获得准确的信号信息。本系统采用快速傅立叶变换、BP神经网络分析、模式匹配分析、微分过滤和小波分析等多种信号处理方法，通过特征抽取/建模等手段，能在复杂的环境噪声中提取出管道泄漏产生的次声波信号，从而达到管道泄漏检测的目的，报警及时，定位精准。主站系统-报警界面分站系统分站是系统的现场单元，它由高精度次声波传感器、前置放大器、信号采集系统、供电系统和无线通讯系统组成。工程案例次声波管道泄漏在线检测系统的应用主要包括：◆中石化管道储运分公司杭州湾两条海底输油管道，

7、每条管线长约54公里，共计108公里；◆胜利油田集输总厂埕孤天然气管道，长约37公里；◆胜利油田海洋采油厂中心一号平台到海三联海底管道，长约10公里；◆中原油田油气储运管理处三厂线原油管道，长约18公里；◆中原油田天然气产销厂天然气汇输管道，长约14公里；◆福建联合石化青兰山到锂鱼尾一条海底成品油管道，长约16公里；◆中原油田油气储运管理处五厂线原油管道，长约17公里；◆中石化天然气分公司榆林到济南输气管道中一段，长约100公里；◆中石化华北销售分公司济南到邯郸成品油输送管道中一段，长约80公里；获奖情况输油管

8、道防盗实时监测系统，中石化科技进步三等奖利用次声波检测的方法实现长距离油气管道的泄漏在线检测，中石化科技进步二等奖。获专利情况公司获得多项发明专利和实用新型专利