基于低频声波和负压波的管道泄漏监测系统.pdf

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1、第3fJ卷1J【JJ(2014．01)(产品视点)基于低频声波和负压波的管道泄漏监测系统李文杰中国石化胜利油田分公司油气集输总厂摘要：基于低频声波和负压波的管道泄漏监测系统在孤永东长输管道孤岛原油库到永安输油站段的现场试验表明，该系统可以准确地自动识别出大于管道瞬时流量0．5％的泄漏；大于管道瞬时流量1％的泄漏能够定位在距离实际泄漏点200m以内；能够准确区分泄漏信号和站内操作等外部干扰信号以及正常信号，解决了负压波法在扰动复杂频繁的情况下误报率高的问题；系统的定位精度有所提高，小流量泄漏自动报警的漏报率有所降低，达到了预期的

2、应用效果。关键词：低频声波；负压波；管道泄漏；监测系统；报警；定位精度doi：lO．3969／]．issn．1006—6896．2014．1．060油气管道泄漏监测定位系统的主要功能是实时漏点处产生了以一定速度传播的负压波。因此依据监测长输管道内的流体是否发生泄漏并在泄漏时对泄漏产生的瞬时负压波传播到上、下游的时间差可泄漏点进行报警和定位，以确保油气管道安全平稳推算出泄漏点的位置。负压波的传播速度取决于管运行。壁的弹性和液体的压缩性，在钢质原油长输管道内胜利油田孤永东输油管道起始于孤岛原油库，负压波的传播速度一般约为l000~

3、I200m／s。要实途经永安输油站，终至东营原油库，全长64．5km，现定位的准确，需精确计算出负压波在管道内流体设计压力4．0MPa，设计最大输油能力840X10t／a。中的传播速度和首、末端压力传感器接收负压波的安装在该长输管道中的负压波泄漏监测系统和时间差。低频声波泄漏监测系统在实际运行中各有优缺点，负压波法管道泄漏监测系统的优点是造价较互补性较强。对这两套系统进行重新整合和技术改低，可借助多种软、硬件技术较好地解决大流量泄进，会有效提高系统定位精度并降低自动报警的误漏和突发性泄漏的监测问题。缺点是在工况扰动频报率。繁的

4、情况下误报率较高，在缓慢的泄漏和小流量泄漏情况下漏报率较高。1负压波法的原理和优缺点负压波法的原理是当输油管道发生泄漏时，泄2低频声波法的原理和优缺点漏点处由于管道内外的压差，流体迅速流失，压力低频声波法的原理是当管道发生泄漏时，泄漏下降，泄漏点两边的液体由于存在压差而向泄漏点产生的声波分布在很宽的频谱上，在6-80kHz之处补充，这一过程依次向上、下游传递，相当于泄间，其中低于20Hz的低频声波的特征信号可以在因素要靠估算人员的判断能力和经验估计确定，势制工作，估算指标所采用设备材料价格要及时更必影响估算投资的准确性。新，真

5、正做到量价分离，便于操作；再次，针对目前规划人员所开列工程量深度不够、不规范等问5结语题，建议针对可行性研究报告和方案设计阶段编制在目前大庆油田大面积推广实施三元复合驱工程量开列模版，并以主管设计部名义下发到各科油，驱油工艺不断更新、驱油成本不断加大的情况室执行，从而减少规划人员不按设计规范、设计标下，为了减少估算投资与概算投资差异，首先要求准要求开列较粗工程量所导致估算投资与概算投资估算人员加强业务学习，不断总结工作中的经验教偏差，切实使估算投资在方案优化和项目决策、控训，学习相关专业知识，拓展知识面，只有这样才制投资等方面

6、发挥真正的作用。能不断提高自身业务水平，提高估算准确度；其次，建立与造价中心联系机制，包括与经济专业科(栏目主持樊韶华)室在设备材料价格信息的共享，避免因价格信息滞后所导致的投资偏差，同时要重视估算投资指标编一9O一油气田地面工程(hbtp：／／www．yqtdmgc．corn)卷第1!{JJ(2014．01)(产品视点)管道内远距离传播，并与工况扰动所产生的声波有测量管道实时运行状态。不同的信号特征。安装在管道首、末端的低频声波系统中所包含的专用数据采集器是由中央处理传感器实时采集沿管道内介质传播的低频声波信器、存储器、输入

7、模块、通信模块、电源模块等组号，依据对泄漏信≤的分析来监测是否发生泄漏。成的内部装有专用数据采集处理程序的一体化可编低频声波法所采用的传感器具有灵敏度高、动程逻辑控制器。其中中央处理器，作为专用数据采态响应性能好的特点。负压波法所采用传感器的响集器的核心采用16位微处理器，对程序和数据进应速度为10kHz，采样周期为100ms；而低频声波行高速处理；存储器用于存储专用数据采集处理程法所采用传感器的响应速度为100kHz，采样周期序和采集处理后的数据；输入模块将模拟低频声波为10ms。理论上管道泄漏监测的定位精度可以达信号、负压

8、波信号分别进行模数转换；通信模块将到10m左右，低频声波法可以提高定位精度和更转换为可以处理的数字信号的低频声波、负压波、小泄漏量的识别率。流量、温度等数据，通过通信网络传送给中心监测低频声波法管道泄漏监测系统的优点是造价适定位主机；电源模块用于给专用数据采集器提供中，信号特