应用负压波法检测输油管道的泄漏事故.pdf

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1、第41卷第11期哈尔滨工业大学学报Vol.41No.112009年11月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYNov.2009应用负压波法检测输油管道的泄漏事故刘恩斌，李长俊，彭善碧(西南石油大学石油工程学院，四川成都610500，sunriselebpsb@163.com)摘要:针对输油管道的具体情况，基于负压波原理，研制了一套输油管道泄漏检测系统.提出了负压波法泄漏检测需要解决的关键技术，即如何确定负压波的传播速度;如何确定负压波到达管道两端的时间;如何统一数据采集系统的时间，并给出了相应的解决方案，将小波变换、GPS校时等先进技术应用到系统中，实际应用表

2、明，系统性能稳定可靠，能对输油管道的突发性泄漏做出迅速反应，泄漏定位精度高(管长的1%以内)，所需硬件设备较少，投资额度底，满足工程应用要求，有广阔的应用前景.关键词:泄漏检测;输油管道;负压波;系统软件;GPS小波变换中图分类号:TE973.6文献标识码:A文章编号:0367－6234(2009)11－0285－03LeakagedetectionforoilpipelinebasedonnegativepressurewavetheoryLIUEn-bin，LIChang-jun，PENGShan-bi(Schoolofpetroleumengineering，SouthwestPetro

3、leumUniversity，ChengduSichuan610500，China，sunriselebpsb@163.com)Abstract:Aimingatoilpipeline，wedesignedasuitofoilpipelineleakagedetectionandlocationsystem，whichbasedonnegativewavemethodtechnique.Therearethreekeytechniquestorealizeoilpipelineleakagedetectionandlocation.，whichincludehowtoensurethespee

4、dofnegativewave，howtoensurethetimethatthenegativewavearrivethebothendsofpipeline，andhowtounifythetimeofdataacquisitionsystem.Weputforwardtherelevantresolvemethod，andletthewavelettransformandGPStechniqueintoit，thepracticeindicatethatthecapabilityofthissystemissteadyandreliable，andtheprecisionofleakag

5、elocationislessthan1%ofthelengthofpipeline.Keywords:leakagedetectionoilpipelinenegativewavesystemGPSwavelettransform管道工业发展的早期，石油天然气管道的泄1负压波泄漏检测原理漏检测主要采用人工分段巡视的办法，之后又发明了基于硬件的检漏方法，如检漏电缆法、油检测负压波泄漏检测方法的原理如图1所示.当元件法等.现代泄漏检测及定位技术始于20世纪管道发生泄漏时，管道内外压差使流体迅速流失，［1－2］80年代初，主要有三大类方法:1)基于物质泄漏部位的物质损失使临近部位流体密度减小，平衡

6、的方法，这种方法对仪表精度要求很高，误报压力降低，并且以一定的速度向上下游扩散，在管警率高，且无法实现泄漏的定位;2)基于信号处道两端安装的压力传感器分别在t1时刻和t2时刻理的方法，如负压波法、相关分析法等;3)基于模捕捉到这种信号，从而判断管道发生了泄漏，进而型的方法，如实时模型法、瞬态模型法等.由于我根据负压波传到管道两端的时间差以及负压波波国的大部分管道自动化程度较低，而负压波法要速就可以进行泄漏的定位.求的仪表设备简单［3］，因此受到了广泛的重视.传感器传感器盗油点Ｘ收稿日期:2005－10－21.Ｌ基金项目:四川省重点学科建设项目(SZD0416).ｔ１ｔ２作者简介:刘恩斌(198

7、0—)，男，讲师;图1负压波泄漏检测原理李长俊(1963—)，男，教授，博士生导师.·286·哈尔滨工业大学学报第41卷负压波定位公式:高斯低通函数为22L(a－v)+(a－v)×Δt1－t2X=.g(t)=e2.2a槡2π式中:X为泄漏点距首端测压点的距离，单位是如式(1)，在不同的尺度下，对滤波后的压力信号m;L为管道全长，单位是m;v为管道中油品的流f(t)进行卷积小波变换.速，单位是m/s