管道泄漏监测解决方案
序
即使使用同样的材料,由于采用的技术不同，就会生产出性能迥异的产品；
即使同样监测的是流量、压力、温度等常规信号，由于采用的算法不同，做出的管道泄漏监测系统也会有质的不同；
绝大多数管道泄漏监测系统的差别不在于信号，而在于算法，由此便有了国外占主流地位的统计法和国内占主流地位的负压力波法；
拥有独家发明专利的北京昊科航公司，率先推出了一种崭新的算法—基于模糊神经网络的算法，从而使管道泄漏监测系统有了如下业内领先的综合性能：
1、无须设定任何参数，无须人工定位，真正的无人管理系统；
2、无论是否有流量计，都能既无漏报又无误报；
3、发生瞬时量的0.5%泄漏量时也能在0～3分钟内报警，大泄漏几米到几十米、小泄漏500米以内的定位误差；
4、消除了各种仪表误差的影响，对现场信号要求不苛刻；
5、自动识别各种生产工艺操作，消除了人工操作引起的误报警；
6、多种可选择的冗余通信技术，保证了系统的全天候工作；
7、凡是流体输送管道，无论是单段还是管网、无论是海底、陆地还是地下、无论是双层管还是单层管、无论是多品种顺序输送的成品油还是原油，只要是流体输送管道都能监测；
8、完整的运行日志记录了各种操作和故障自检记录；
9、永久的泄漏记录和历史曲线、智能报表；
10、带有电子地图上的报警位置可同时显示里程和大地坐标。
目录
一、系统简介
1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理
2. 系统工作原理
3. 系统的主要性能指标和特点
4. 系统应用
二、应用案例解析
1. 长距离多泵站串联密闭输送成品油输送管网的泄漏监测报警定位技术
2. 油田集输管网的管道泄漏监测报警定位技术。
3. 抚顺—营口成品油输送管线监测报警定位技术。
4. 管线微泄漏的监测报警定位技术。
5. 中间有加热站的管道泄漏监测报警定位技术
6. 高含水高凝油管线的监测报警定位技术。
7. 长期稳定运行、既无误报又无漏报的技术
一、系统简介
1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理
1.1. 概述
管道泄漏报警从宏观角度看并不困难。很早以前，人们已经用电接点压力表、压力开关、记录仪等工具，有效的发现了管道的泄漏，但是这种办法最大的不足是不能定位，而且对于小规模泄漏这样报警也是不合理的。这是因为管道运行中由于各种原因会产生大量的噪声（压力、流量波动），不同的管道输送环境中，这些噪声幅值也不同，一般从0.01Mpa到0.2Mpa不等，而且它在时域分布上没有准确的规律。从统计学角度看，在一定时间内每条管线的这种分布还是有一定的规律，人们还是能够认识、区分这种变化规律的，把这种认识运用到管道泄漏监测技术中，就使该项技术不断进步，实用价值越来越大。
目前国内外应用的管道泄漏监测方法有许多种，但是国内占主导地位的还是负压力波法，国外占主导地位的是统计法。从国内具体管道上的使用效果来看，由于这些方法各有它的适用范围，都不能够完全适应中国油气管道泄漏持续时间短、突发性强、泄漏情况复杂的特点。针对这一情况，我公司在国内外先进管道泄漏监测技术的基础上研制开发了适合我国管道实际状况的《HKH 系列管道泄漏监测报警定位系统》这一智能型监测装置，它是在总结了国内外各种方法的优缺点后而重新提出来的、基于模糊神经网络的人工智能型管道泄漏监测系统。该技术克服了负压力波法只能对突然发生的大规模泄漏准确检测的局限性和统计法较灵敏但相对滞后和定位误差大的缺陷，能够在多种复杂情况下对各种大小泄漏进行及时报警和准确定位，这种技术广泛的适应性和它的优良性能在实际应用中得到了很好的验证。国家知识产权局专利局已经宣布我公司的“流体输送管道泄漏监测定位方法”为国家发明专利。
1.2.负压力波法的局限性
现阶段国内用的较多的负压力波法和传统方法相比是一个巨大的进步，它不但解决了定位问题而且也比传统方法误报少得多，从本质上说它是一种声学方法，即利用在管输介质中传播的声波
进行检测的方法。我们知道，当管道发生泄漏时，由于管道内外的压差，泄漏点的流体迅速流失，使该点管道内压力下降，流体分子间隙变疏，泄漏点两边密度高的液体就向密度小的泄漏点补充，从而产生了一个新的波源，该波以一定速度依次向管道的两端传播，这就是所谓的负压力波。根据负压力波到达上下游监测点的时间差和管道内压力波的传播速度就可以计算出泄漏点的位置。该法常用的定位公式如下：
X = ( L + aΔt ) / 2 ————————①
式中：X ——泄漏点的位置
L ——被监测的管道的长度
α ——波在管道中传播的速度
Δt——首末两站点收到波的时间差
α= ————————②
式中：ρ——流体密度；
K ——液体的体积弹性系数；
E ——管材弹性系数；
D ——管道的平均直径
δ——管壁厚度；
Ψ——系数，对于埋地管道，Ψ＝1－μ2；
μ——泊松系数，钢管的μ=0.3；
从上述公式可以看出，ρ和K除了与流体的特性有关外还和流体的温度和压力相关，一般这两项误差可以用数学模型来近似解决，当然这种情况下的定位公式就不是上式了，所以说①式只不过是一个近似的公式。但是真正的问题并不在这里，它在于负压力波法本身并没有脱离原始的报警方法。
下面我们结合图一和图二来看一下这种识别方法的局限性是怎样产生的：
a b c d
图一图二
一般认为图一中上面的曲线是负压力波，下面的直线是人工设置的报警阈值线，当压力下降曲线与阈值线相交时，就会发出报警，虽然事件发生在时刻a而不是报警的时刻b，但是由于压力下
降比较快，a与b之间的时间差不大，所以对定位的影响不大，这就是为什么负压力波法在信号强时自动报警定位误差也不大的原因。图二中上面的曲线一般不认为是负压力波，其实在本质上它们都是由泄漏引起的管道压力下降波，图二与图一最大的差别是信号相对比较小，事件发生在时刻c而报警发生在时刻d，这种情况下得出的自动报警定位信息显然是不正确的。在生产过程中，管道压力一般都是经常调整的，而人为设定的阈值必然也要跟着调整，这不仅难以操作还增加了人为因素的不利影响。当管道压力缓慢向一个方向变动时，人们也无法跟随着调整阈值，结果往往是使报警系统失去使用价值。为了解决这个问题，人们在管道泄漏监测报警技术中采用了阈值自动跟踪法，如下图所示：
压力曲线压力曲线
阈值线阈值跟踪线
a 图三：报警阈值不同曲线形状b
为了便于理解我们结合图三进行讨论。图三a中固定阈值线是电接点压力表和报警记录仪之类仪表所设置的一个数值在时间上的延伸，它在图上是一条无限延长的直线，当管道压力波触及该线时，就会发出报警。但管道操作是经常发生的，该值也必须随操作而重新设定。
图三b中阈值自动跟踪曲线是由当前压力平均值加上所设定的阈值合成的，因此它有相对的平稳性和滞后性。从长时间来看它是跟踪的，从短时间来看它是滞后的。从图上可以看出，当压力突降时会突破阈值，而正常的压力变化却达不到阈值，因此能够响应较快和相对较小的压力变动信号，从整体性能上看自动阈值跟踪技术并没有使负压力波法的基本性能有所提高。这两种阈值设定法所设定的阈值都应当远离压力波动噪声区才能有效工作。而前一种无法设定的太小，后一种则可稍小些，但都无法避免压力波动引发的误报。
即使采用了压力、流量相关识别技术来尽量减少误报，使得负压波法在相对泄漏量较大的管线上应用有较好的效果，但对缓慢开阀门的盗油、相对较慢的盗油、大输油量管线上的盗油、管道腐蚀穿孔造成的泄漏、或长距离信号的衰减等引起的泄漏报警就无能为力了。
1.3.统计法的特点
1993年，Xue Jun Zhang首先提出了统计法检漏的基本思想和算法，1995年，壳牌公司开发出了这种检漏方法，到目前为止，该法仍被世界公认为是最先进的管道泄漏检测方法。该法的最大突破是不用复杂的模型就能发现较小的泄漏，当泄漏确定之后，就用测量的流量和压力统计平均值
估算泄漏情况，用最小二乘法来定位。
————————③
式中：k是由摩擦因数、流体密度和管径而决定的常数，m是流态系数。这两个系数的选择直接影响到定位精度，更为严重的是一旦发生泄漏以后压力的下降是一个很长的过程，而只有稳定以后的数据对上式才有意义，报警系统如果等待那么长的时间就失去了价值，这就使得统计法虽然能够发现较小的泄漏但却不能及时的报警和准确的定位。
1.4.基于模糊神经网络的人工智能型管道泄漏监测系统。
模糊识别是大脑认识事物的方式，而这种认识是由大脑的神经细胞来完成的。人们早就希望把大脑的这种认识事物的能力运用到计算机技术中，尽管到今天为止还没有人能够制造出真正的人类智能型计算机，但在向这一目标前进的过程中毕竟已经取得了大量令人瞩目的成果。
北京昊科航公司在总结前人经验的基础上进行了深入的探索，为了使管道泄漏监测系统在小信号时也能准确识别和定位，采用了基于模糊神经网络的人工智能系统，从而使管道泄漏监测系统的整体性能发生了根本的转变。
1.4.1.消除了仪表的系统误差
迄今为止,任何一家管道泄漏监测系统的整体精度均依赖于仪表系统的误差指标,也就是说监测报警系统的最好精度指标总要低于仪表的综合精度指标,而任何一块仪表的名义精度和使用精度都是不同的，如果一块0.2级的仪表在实际应用中只使用了其量程的一半,就是在标准环境条件下,其误差也只能作为0.4级使用,且不用说使用仪表的环境根本不可能是标准环境了,因此折算到报警系统上去误差就更大了,而一个报警系统依赖的仪表不止一两块，这样结果误差会远大于名义误差。因此,有许多管道泄漏监测系统的供应商都明确忠告用户,系统的性能取决于仪表的精度。北京昊科航科技有限责任公司的“流体输送管道泄漏监测定位方法”彻底的解决了这个问题,它使得过去完全不能检测的小信号的提取成为可能,从而给用户节约了一大笔的仪表开支,过去依靠0.2级流量计才能获得的泄漏信号,在今天甚至用2.5级的流量计也能检测到。这种革命性的变革在管道泄漏检测过程中的定位、及时报警和小泄漏的监测上起到了决定性的作用。这是一项国家发明专利,任何一个厂家或个人未经本公司允许均不得使用,我们也欢迎各界朋友和我们精诚合作,举报侵权者,我公司将给予重谢,也欢迎想使用的朋友与我们就许可证的问题进行合作。
1.4.
2.一个不需要设置报警阈值的人工智能系统.
任何报警设备,几乎毫无例外的都要设置一个报警的门限值。即阈值,这早已成了人们的常识,这是因为报警往往依赖于一个被测的物理参数,如果这个参数超过了某种指标,那就报警。但人对事情的识别并不是这样的,假如让我们识别到来的客人是不是熟人,那报警的阈值是什么数字?什么
数字也没有,有的是我们头脑中过去积累的经验和印象,这就是模糊识别。而识别条件依赖的物质条件是人脑的神经网络,所以我们可以说人脑是一个复杂的模糊神经网络系统。我们的管道泄漏监测报警定位系统就是一种初级的、模糊工作的系统，所以该系统报警并不需要设置一个阈值，因为一个阈值并不能完全表达泄漏的特征。以一两个数值为门限就判定是否泄漏这在大信号情况下尚可，而在小信号下是完全不行的，它需要凭以往的经验，凭记忆去分析新到来的客人是谁，要学习新知识、结识新朋友，这就是我们开发的基于模糊神经网络的管道泄漏监测报警定位系统。小信号的检测使我们能及时得到管道运行中各种信息的变化，而模糊神经网络系统则能从这种细微的变化中识别出泄漏信息，而网络的自学习功能则使系统能最大限度地适应各种管道环境条件，从而缩短了调试周期，增加了系统的可靠性和广泛的适应性。
1.4.3.HKH系统的泄漏定位技术
HKH管道泄漏报警系统的定位综合考虑了各种情况，从根本原理上讲，和负压力波法相似，也是一个已知时间和速度求路程的问题，只不过这种速度往往因各种环境和流体状况而变，所以速度既不是平均速度也不是匀加速度运动，而是根据具体管道特性确定的数字模型。对于事件发生时刻的认识与以往的任何一种方法都不同，因为没有阈值，这是凭经验和知识估计、寻找出来的。比如，图一中的a点，图二中的c点，是我们用肉眼观察出来的，这也是模糊神经网络处理后的输出结果，其特点是比人的速度快，比人工观察选点更精确、更及时，它不是简单的几种模式识别能做到的，这就是人工智能的特点，所以，它的定位效果是最好的。
2. 系统工作原理
2.2.HKH人工智能系统的工作程序
为使读者方便理解，我们这里说明一下这种人工智能系统的主要解题流程：
第一步、对采集的数据进行预处理，剔除错误数据和其它干扰波；
第二步、积累经验，分析管道运行的规律，提取各种特征；
第三步、把提取的特征输送到定性分析神经网络中，由该网络分析识别是否发生了泄漏；
第四步、根据上述过程所得出的结果，再次进行检查、验证，如无误则可确定事件发生的时刻；第五步、根据管道输油工况来分析确定管道上压力波的传播速度；
第六步、求出泄漏位置，进行报警。
供水管道的比选方案 一、管材选择原则 目前国内可用于市政埋地供水的管道产品主要有：球墨铸铁管和各种热塑性、热固性树脂高分子等有机材料复合制造的管道。从历史发展角度看，每一种管材都有各自优点和缺点。所以工程选择管材时，必须结合实际工况，并考虑各种管材的材质、使用条件。根据以往工程经验采用符合要求、经济合理、安全可靠的供水管材，应考虑满足以下要求：（1）安全可靠性好，能承受一定的内外荷载，具有良好的封闭性和抗震性与抗沉降性能，漏损率低，耐腐蚀， （2）使用年限长，运行成本低，运输方便，维护管理简单。 （3）水力条件好，内壁光滑不易结垢，管路畅通。 （4）卫生性能好，无毒环保。 （5）综合造价合理，不仅管材本身的造价还应包括运输、施工、安装与后期维护等等。 二、管材比选方案 以下从工程运营成本、管材性能以及经济造价三方面进行比选： 1、水力条件及运营成本分析 以下使用两种对应规格：供水用球墨铸铁管与钢丝网骨架塑料复合管（以下简称：钢丝网管）在相同流量下进行水力坡降的比较，借以比较两种管材的运营成本。 1.1对应流速的计算 一般干线给水系统管内水的经济流速为1.5~3.0m/s,现假定球墨铸铁管流速V铁＝2m/s，在流量相等的情况下，相应规格PSP管对应流速见表： .DN400、DN600球墨铸铁管与dn400、dn450、dn630 钢丝网管参数对比表 规格种类外径 (mm) 壁厚 (mm) 米重 (Kg/m) 内径di （mm） 流速（V i m/ s ） 流量 m3/h DN600\ dn630 球墨铸铁管\DN600 635 9.9 147 615.2 2 2160 钢丝网管\dn630 630 23 51 584 2.2 2160 DN400\ dn400\ dn450 球墨铸铁管\DN400 429 8.1 80.3 412.8 2 963 钢丝网管\dn400 400 15.5 22 369 2.50 963 钢丝网管\dn450 450 16 26 418 1.96 963
管道泄漏检测方法简单比较 管道泄漏检测技术的研究从上世纪九十年代开始，历经二十年，已经有放射物检测法、质量平衡法、电缆检测法、微波探测、磁场感应传感器探测法、红外探测法等多种直观、简单的方法被淘汰，现在行业中有三种方法被广为介绍：光纤检漏法、负压波法、次声波法。 1、光纤检漏法： 根据Joule-Thomson效应原理，当管道发生泄漏时，泄漏源附近的温度会相应降低，监视该局部温度变化，可以对泄漏进行监测和定位。根据这个原理，光纤法应该是非常有效并且定位准确的，但存在以下几个问题： ①当泄漏量较小时，泄漏源附近温度变化较小，对光纤传感器的检测灵敏度要求相当高，因此成本也相应偏高。 ②当使用与管道平行埋设的光纤时，由于当初埋设光纤的目的不是做管道泄漏检测，因此，光纤的埋设离管道有一定的距离，并不是贴着管道埋设（实际工程中，我们多次遇到光纤离管道有十几米距离的情况），如此一来，因管道发生泄漏而引起的温度降低，光纤就检测不到。 ③即使原有光纤与管道离得很近，当发生图一情况时，由于光纤和泄漏点处于管道的两端，仍然无法报警，按照国外的报道，光纤检测系统里面的光纤需要三根均匀分布在管道周围（如图二所示），才能确保管道的泄漏报警。 图一：检测光纤与泄漏点处于管道两端
图二：光纤应埋设三根，均匀分布在管道周围 2、负压波法 当管道发生泄漏时，泄漏处由于管道内介质外泄造成管道压力突然下降，在流体中产生一个瞬态负压波，负压波沿管道向上、下游传播。由于管道的波导作用，负压波可传播数十公里，根据负压波到达上、下游测量点的时间差以及负压波在管道中的传播速度，可以计算泄漏位置。由于负压波法有效距离长、安装简捷、成本较低，目前在国内得到广泛的的应用。 负压波法有其自身的缺陷，表现在以下几个方面： ①对泄漏量要求很大：负压波法能迅速检测出泄漏量很大的泄漏，对泄漏量较小的泄漏没有效果。目前，业界对能够报警的泄漏量值说法不一，根据胜利油田一个招标项目里给出的指标：灵敏度：系统应在20秒之内探测出大于流量10%的泄漏，2分钟内探测出大于管道设计流量2%的泄漏；我们依稀可以推测出2％是一个很高的指标（详见胜利油田2013年3月招标文件《07管线漏失监控系统》）； ②在天然气管道上不起作用：在天然气管道上，如果发生泄漏，泄漏处的压缩气体迅速扩张，不产生可以检测得到的负压波，因此，负压波法对天然气管道无能为力； ③在海底管道上不起作用：海底的管道受海浪冲刷，在海底如同面条般不停的摆动，管道内的介质压力相应的不停变化，负压波系统会不停的发出报警信号；福建泉港联合石化的一条总长15公里的海底管道，原本设计安装一套负压波系统，后因不停报警而撤换成次声波系统。 ④定位不准确：负压波信号是直流信号（波形如图3所示），信号从开始到结束的时
基于负压波和流量平衡的管道泄漏监测系统研究 李新建 邓雄 （西南石油大学 石油工程学院 四川 成都 ６１０５００） 【摘 要】输油管道大量应用于现代社会中，但是由于自然因素和人为因素 管道泄漏事故时有发生，造成严重后果，因此建立管道泄漏监测系统意义重大。本文介绍了管道泄漏监测的原理，设计了负压波－流量平衡法监测系统，可以同时监测压力和流量，对于由泄漏所引起的负压波和流量变化进行综合判断，解决了单独使用负压波检测技术时误报率高、无法实时监测管道和缓慢渗漏的问题，采用了一些新技术，提高了输油管线发生泄漏时报警和定位的精确性。在油田的实验结果表明，该系统稳定可靠。 【关键词】 泄漏监测系统，负压波，流量平衡，小波变换 作者简介 李新建（１９８６－） 河南新蔡人，主要从事输油管道的泄漏检测和降 低油品蒸发损耗等油气储运方面的学习与研究。 １ 泄漏监测与定位的研究意义 自１８７９年世界上首条输油管道建成以来，经过一百多年的发展，管道运输已经发展成为公路、铁路、空运、海运之外的第五大运输体系。管道运输具有成本低、供给稳定、节能、安全等优点，广泛应用于流体的输送。但是，随着管龄的增长，由于腐蚀、磨损等自然因素，管道泄漏事故时有发生，据统计１９８６年以前修建的输油管线平均穿孔率为０．６６次／（公里．年），另 一方面，近年来不法分子在输油 管道上打孔盗油行为也日益频繁。 输油管道泄漏不仅影响了管道的正常运行，而且还威胁到人们的生命财产安全，流失油品会造成巨大的经济损失，还会造成环境污染。如何能够实时地监测管道泄漏事故，并尽快定位泄漏点，对降低油品损失和环境污染、预防重大事故的发生，具有重要的现实意义。 ２ 泄漏检测和定位的原理 ２．１ 负压波法泄漏检测技术和定位原理［１］ 管道发生泄漏时，泄漏点因流体介质损失而引起的局部液体密度减小，导致瞬间压力降低，作为压力波源通过流体介质向泄漏 故障诊断
石油管道监控系统 解决方案 目录 一、系统概述........................................ 错误!未定义书签。 设计原则....................................... 错误!未定义书签。指导思想和原则................................. 错误!未定义书签。设计依据....................................... 错误!未定义书签。二、前端监控设计.................................... 错误!未定义书签。 .监控系统结构图................................. 错误!未定义书签。监控摄像机设计.................................. 错误!未定义书签。 高清网络摄像机............................... 错误!未定义书签。标清模拟摄像机............................... 错误!未定义书签。 三、供电系统设计.................................... 错误!未定义书签。 太阳能供电..................................... 错误!未定义书签。 太阳能供电系统分析........................... 错误!未定义书签。系统安装
环境分析............................ 错误!未定义书签。方案设计.................................... 错误!未定义书签。设备介绍.................................... 错误!未定义书签。复合光缆供电................................... 错误!未定义书签。 光电复合缆直流远供技术...................... 错误!未定义书签。直流远供系统安全性能保护.................... 错误!未定义书签。远供方案.................................... 错误!未定义书签。远供设备介绍................................ 错误!未定义书签。 一、系统概述 为了保证输油管道正常工作以及防盗预警，有必要对输油管道的沿途做好视频监控工作，这样不仅可以大大增强输油管道安全管理，而且还给贵公司的日常工作带来极大便利。在此过程中监控设备的供电问题是本方案要解决的重点。 此次的监控项目与以往不同，由于输油管道的架设路线中不能就近取电，所以我们经研究后提出了两种解决方案：第一种方案是使用太阳能供电系统对监控摄像机供电；第二种是采用光电复合光缆在传递信号的同时对摄像机供电。这两种方式各有特点，在下面会有详细介绍。设计原则 本设计综合考虑输油管道需防范的区域，该区域长度比较大，有些地方是交通不便，人迹很少的区域，所以在设置防范系统监控点时，可以在重点区域选择监控点，以便充分的利用资源。
供水管道泄漏检测及相关仪的原理与使用 （南通市自来水公司 徐少童） 摘 要 介绍了相关仪的基本原理，使用方法等 关键词 相关 数字滤波 噪声 引言 随着我国的经济建设的发展，水资源短缺越来越成为限制我们发展的瓶颈之一，如何解决这个问题已经被逐步提到了战略高度，因此，合理利用水资源，降低漏损就成了我们水利工作者的重中之重。 减少漏损就要有相应的方法，目前我国大部份地区的检漏手段还停留在几十年前的水平，而国外在近二三十年则有了很大的发展，我们要做好这项工作就必须了解他们的技术，并能够最终掌握。 当前，简陋技术最先进的设备当属相关仪了，国外已有普通相关仪，多探头相关记录仪等多种产品，但究其根本，原理都是一样的，本人经过多方学习以及查阅相关资料，对其原理有了进一步的认识，下面就先从相关仪的基本原理说起。 一． 相关仪的基本原理 当管道发生泄漏时，能够产生比普通水声频率高较多的声压波沿管道传播，泄漏噪声频率高低主要取决于泄漏点的大小，泄漏噪声传播速度主要取决于管道直径和管材；通过放置在管道两端（泄漏点包围在中间）的振动传感器或声发射传感器测量泄漏信号，由于泄漏点可能位于管道不同位置，因此泄漏声传播到达两个传感器的时间不同，利用两列信号的互相关分析，一般即可确定泄漏噪声到达两个传感器的时间差。根据该时间差，通过两个传感器间的距离和声波在该管材中的传播速度，即可计算出泄漏点距两个传感器的距离。 设)(),(t y t x 为所测量的两列信号，则其相关函数计算公式如下： )()()(1 lim )(0τττ-=-=?∞→yx T T xy R dt t x t y T R 若信号为周期信号或一段信号可以反映信号全部特征，则可以采用一个共同周期或一段信号内的均值代替整个历程的平均值。对于泄漏声波信号，只要采集的两列信号均覆盖了在500m 以内泄漏声传播的全过程即可，不必无限制采集。这样，互相关函数计算公式可如下近似： )()()(1 )(max 0max τττ-=+=?yx T xy R dt t y t x T R
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），
石油管道监控系统解决 方案v HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
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目录
一、系统概述 为了保证输油管道正常工作以及防盗预警，有必要对输油管道的沿途做好视频监控工作，这样不仅可以大大增强输油管道安全管理，而且还给贵公司的日常工作带来极大便利。在此过程中监控设备的供电问题是本方案要解决的重点。 此次的监控项目与以往不同，由于输油管道的架设路线中不能就近取电，所以我们经研究后提出了两种解决方案：第一种方案是使用太阳能供电系统对监控摄像机供电；第二种是采用光电复合光缆在传递信号的同时对摄像机供电。这两种方式各有特点，在下面会有详细介绍。 设计原则 本设计综合考虑输油管道需防范的区域，该区域长度比较大，有些地方是交通不便，人迹很少的区域，所以在设置防范系统监控点时，可以在重点区域选择监控点，以便充分的利用资源。 视频监控系统属于弱电系统的一个部分，设计者应充分了解并掌握国家、有关部门制定的设计标准及规范，并严格执行。同时还要密切注意这些标准及规范的变化和修订，以便及时做出调整。 1.系统设计应贯彻多种防范措施综合利用的原则。 2.系统设计要遵循人-机效应最佳配合的原则。? 3.应考虑为使用操作人员设计一个良好的操作环境，这主要是指控制室 的环境和能使工作人员方便操作的控制台。? 4.应根据工程的规模、投入资金、现有人力和智力结构具体情况设计系 统的自动化程度。? 5.系统应考虑设计一套较为完善的自检功能，以帮助操作人员和技术人 员对系统作必要的检查。系统还应考虑设计必要的自动统计、记录和 查询、提示功能，以帮助操作人员了解系统运行和被操作的情况。? 6.为补充人的不足因素，使系统能在发生问题或突发性事件时能够及时 做出相应的连锁反应，系统应根据防范预案设计必要的多种宏指令， 以使系统具有预案处理能力等。 7.采取现代化与实用化相结合的原则。 指导思想和原则 系统适用性 整个系统的功能和性能完全立足于安全管理和生产运营管理，提供有效的技术防范电子化手段，以满足日益严峻的安全管理的需求,并考虑充分考虑满足当前和未来十年内项目发展与运营的功能要求。 系统先进性
自来水管道泄漏有哪些安全隐患 很多老社区的供水系统是80年代前铺设的水泥管、镀锌管、球墨铸铁管已严重腐蚀、老化，仍超期使用，导致自来水泄漏事故多。 1、从自来水厂到居民家中，自来水要经过漫长的输水管网及高楼水塔、水箱等设施，在传输过程中，如果自来水管道泄漏，自来水中增加的污染物甚多，铁锈、污垢、细菌等都直接影响自来水的水质，它们互相作用后，还会产生更多的有毒化学物质。 2、自来水运输管道泄漏，经久失修，管道内部老化、剥落的铁锈等，对自来水造成二次污染，使自来水中细菌滋生，容易引起肠胃不适。 3、自来水中杂质过多，长期饮用自来水，杂质在体内积累，容易引起结石、心脑血管病、消化系统病等疾病。 如何预防自来水管道泄漏呢? 1、对老化、腐蚀、泄漏严重的管网进行改造。制定改造计划，根据管网老化、腐蚀程度逐年改造;把老化的金属管、镀锌管、水泥管，或管材质量不合格影响水质的管道，优先改造。严格把好新建项目管材质量关，选择新型、优质管材，如PE管、球墨铸铁管等。
2、加强对管网水质的检测。除按国家规定检测频率对整个管网水进行检测外，还应增加对老化、腐蚀、泄漏管网和管网水质不稳定管 网的检测频率和采样点，及时掌握管网水质变化情况。对于水质检测 不合格的管网，结合出厂水与管网水的水质变化情况分析查找原因， 采取有效的措施整改;如对局部区域管网进行排水冲洗，改造旧管网等。 3、加强对管网维修、安装的施工管理。根据施工现场情况，制定防泥、污水、砂等污染物进入管道内，避免污染的施工方案。采取切 实可行的施工措施，如管道维修，尽量把工作坑挖深点，需要在漏点 处开口排水时，排水前漏点排水口适当用沙袋围挡，工作坑比管底低 一定距离，把污水抽干，把漏点处清理干净;管道安装不连续施工时， 管口用塑料袋封住，不让砂、泥等污染物进入。 4、控制管网水停留时间。管网水停留时间与水质成反比，停留时间越长水质越差;管网水停留时间受用水量影响;管网水停留时间较长的区域，往往是水质出现问题，引起用户投诉较多的地方。日常管理中 必须对管网水停留时间进行有效控制，对用水量较少的管网末稍经常 进行排水冲洗。
L D-S A K E R管道泄漏监测报警定位系统廊坊市蓝德采油技术开发有限公司
])21([2 1 V t t L X -+= LD-SAKER-II 型为负压波原理判断方法； LD-SAKER-III 型为负压波+体积平衡原理判断方法；LD-SAKER-V 型为次声波、负压波、体积平衡综合判断方法。 二、 系统工作原理（LD-SAKER-V ） LD-SAKER-V 型管道泄漏监测报警定位系统是以次声波、负压波、体积平衡三种原理综合分析、判定的报警、定位系统。该管道泄漏监测报警定位系统在负压波和体积平衡法的基础上增加目前最先进的次声波技术，是集成了多学科技术的管道泄漏监测定位系统，从根本上提高了系统的可靠性和准确性。该系统针对所监测管段全天候实时监测，对管道运行中发生的泄漏等异常事件进行报警、定位,具有很高的灵敏度和定位精度。与GPS 为核心的定位导航系统及精确的管道电子地图相结合，可以使管理部门及时准确找到泄漏现场，使管道泄漏等异常事件造成的损失降到最低。 次声波是频率低于20赫兹的声波，其传播速度和声波相同，由于次声波频率很低，大气对其吸收小，有较强的穿透能力，不容易衰减，不易被水和空气吸收，所以它传播的距离较远。 次声波技术，是管道泄漏监测领域的一种新型的监测技术，用于监测管道泄漏及管道异常时所产生的次声波，通过频谱分析分理出泄漏产生的次声波并以曲线形式反映。实践证明，该波传播速度恒定（同一介质），信号能够非常清晰地传递到远端接收单元，为准确定位创造了条件。因此，结合此项技术的泄漏监测系统在监测精度和定位准确度上有了很大的提升。次声波管道泄漏监测采用一次表动态响应并能根据输送管道动态变化实现动态低频测量的电声换能器（次声传感器），接收管道运行过程中由于泄漏引起介质瞬间物理扰动而产生次声波。次声传感器安装在管道的首、末端，捕捉由于泄漏产生的次声波以及到达管道首、末端的时间差，由公式计算泄漏 点的具体位置。 注：管道长度L 、声波传波速度V 、t1－t2为首末、站次生波接收时间差。 LD-SAKER-V 型管道泄漏监测报警定位系统以数据曲线界面作为可视化管理的基本操作界面，形象地为生产管理人员提供管道运行数据，对泄漏等情况及时报警、给出定位信息，并及时记录存储。可以在查询界面上任意查询各种管道运行历史数据、报警记录等信息。 该系统可与生产管理中心实现数据共享，进行同步监测。将管理中心平台、次声波管道泄漏监测定位技术和GPS 导航技术结合在一起的管道泄漏监测报警定位系统将是最好的技术方案。三项技术的集合，构成完整的管道安全管理体系。直观的人机界面方便了管理人员的操作和对泄漏发生地信息的即时了解，精确快速的报警系统，确保泄漏在最短时间被发现，GPS 导航系统保证了所有管理部门都能在最短时间到达事发现场。
管道泄漏监测解决方案 序 即使使用同样的材料,由于采用的技术不同，就会生产出性能迥异的产品； 即使同样监测的是流量、压力、温度等常规信号，由于采用的算法不同，做出的管道泄漏监测系统也会有质的不同； 绝大多数管道泄漏监测系统的差别不在于信号，而在于算法，由此便有了国外占主流地位的统计法和国内占主流地位的负压力波法； 拥有独家发明专利的北京昊科航公司，率先推出了一种崭新的算法—基于模糊神经网络的算法，从而使管道泄漏监测系统有了如下业内领先的综合性能： 1、无须设定任何参数，无须人工定位，真正的无人管理系统； 2、无论是否有流量计，都能既无漏报又无误报； 3、发生瞬时量的0.5%泄漏量时也能在0～3分钟内报警，大泄漏几米到几十米、小泄漏500米以内的定位误差； 4、消除了各种仪表误差的影响，对现场信号要求不苛刻； 5、自动识别各种生产工艺操作，消除了人工操作引起的误报警； 6、多种可选择的冗余通信技术，保证了系统的全天候工作； 7、凡是流体输送管道，无论是单段还是管网、无论是海底、陆地还是地下、无论是双层管还是单层管、无论是多品种顺序输送的成品油还是原油，只要是流体输送管道都能监测； 8、完整的运行日志记录了各种操作和故障自检记录； 9、永久的泄漏记录和历史曲线、智能报表； 10、带有电子地图上的报警位置可同时显示里程和大地坐标。 目录 一、系统简介 1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理 2. 系统工作原理 3. 系统的主要性能指标和特点 4. 系统应用 二、应用案例解析
1. 长距离多泵站串联密闭输送成品油输送管网的泄漏监测报警定位技术 2. 油田集输管网的管道泄漏监测报警定位技术。 3. 抚顺—营口成品油输送管线监测报警定位技术。 4. 管线微泄漏的监测报警定位技术。 5. 中间有加热站的管道泄漏监测报警定位技术 6. 高含水高凝油管线的监测报警定位技术。 7. 长期稳定运行、既无误报又无漏报的技术 一、系统简介 1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理 1.1. 概述 管道泄漏报警从宏观角度看并不困难。很早以前，人们已经用电接点压力表、压力开关、记录仪等工具，有效的发现了管道的泄漏，但是这种办法最大的不足是不能定位，而且对于小规模泄漏这样报警也是不合理的。这是因为管道运行中由于各种原因会产生大量的噪声（压力、流量波动），不同的管道输送环境中，这些噪声幅值也不同，一般从0.01Mpa到0.2Mpa不等，而且它在时域分布上没有准确的规律。从统计学角度看，在一定时间内每条管线的这种分布还是有一定的规律，人们还是能够认识、区分这种变化规律的，把这种认识运用到管道泄漏监测技术中，就使该项技术不断进步，实用价值越来越大。 目前国内外应用的管道泄漏监测方法有许多种，但是国内占主导地位的还是负压力波法，国外占主导地位的是统计法。从国内具体管道上的使用效果来看，由于这些方法各有它的适用范围，都不能够完全适应中国油气管道泄漏持续时间短、突发性强、泄漏情况复杂的特点。针对这一情况，我公司在国内外先进管道泄漏监测技术的基础上研制开发了适合我国管道实际状况的《HKH 系列管道泄漏监测报警定位系统》这一智能型监测装置，它是在总结了国内外各种方法的优缺点后而重新提出来的、基于模糊神经网络的人工智能型管道泄漏监测系统。该技术克服了负压力波法只能对突然发生的大规模泄漏准确检测的局限性和统计法较灵敏但相对滞后和定位误差大的缺陷，能够在多种复杂情况下对各种大小泄漏进行及时报警和准确定位，这种技术广泛的适应性和它的优良性能在实际应用中得到了很好的验证。国家知识产权局专利局已经宣布我公司的“流体输送管道泄漏监测定位方法”为国家发明专利。 1.2.负压力波法的局限性 现阶段国内用的较多的负压力波法和传统方法相比是一个巨大的进步，它不但解决了定位问题而且也比传统方法误报少得多，从本质上说它是一种声学方法，即利用在管输介质中传播的声波
目录 一、编制依据 (1) 二、概述 (1) 1.项目简介 (1) 2.输油管道概况 (2) 3.石油管线保护措施设计 (3) 三、管道保护施工方案 (4) 1.组织管理和调查 (4) 2.挖掘机、压路机施工保护措施 (4) 四、危险性分析 (4) 1.易燃性 (5) 2.易爆性 (6) 3.挥发性 (6) 4.静电荷积聚性 (7) 5.易扩散、流淌性 (7) 6.热膨胀性 (7) 7.毒害性 (7) 8.忌接触氧化剂、强酸 (8) 五、安全对策措施 (8) 六、管线破坏事故的应急预案 (8)
一、编制依据 1.《长乐市营融线(峡漳线-占前路)道路工程》施工图设计文 件； 2.《长乐市营融线(峡漳线-占前路)道路工程》岩土工程勘察报 告； 3.中石化福建石油分公司《成品油管道安全保护告知书》； 4.工程区域现场勘查资料。 二、概述 1.项目简介 长乐营融线（峡漳线-占前路）道路工程位于长乐市营前街道，道路起点为省道203交叉口再往北105.133米，终点为武警指挥学院门口。 本项目为新建道路工程，道路全长1.88km，等级为乡道二级公路兼城市主干路，路面类型为水泥混凝土路面（设计年限30年），设计速度60km/h，道路红线宽度46m，双向六车道。 本次施工内容：道路工程、交通工程、涵洞工程、给排水（雨、污）水工程、电力排管工程、通信管道工程、道路照明工程、雨水泵站工程及人行天桥工程。 道路标准横断面：人行道 4.5m+非机动车道 5.0m +侧分带2.0m+机动车道23m+侧分带2.0m+非机动车道5.0m+人行道4.5m=46m。
2.输油管道概况 成品油管道(桩号TP4-62)、里程137.783KM横穿道路桩号K1+500处，管顶覆土1.5m。根据现场勘察，原地面高程为黄海高程2.7m，管顶埋深约为0.9m（黄海高程1.8m、土质为一般软土）。 由于本段道路工程路基属一般软基，软基处理采用抛石挤淤（抛石厚度经约为1m）。涉及综合管线有雨水管道及污水管道工程，其中雨水管道管内底黄海高程为3.45m，基槽底黄海高程为3.05m，与石油管顶高差为1.25m；污水管道管内底黄海高程2.62m，基槽底黄海高程为2.22m,与石油管顶高差为0.82m。 石油管道横穿道路平面图
石油管道智能巡检APP系统的设计与实现
目录 一.方案概述 (2) 二.需求分析 (4) 三.系统设计 (5) 4.1系统总体设计 (5) 4.1.1系统设计原则 (5) 4.1.2系统结构设计 (6) 4.1.3系统工作原理 (6) 4.2系统功能模块 (7) 4.2.1移动巡检APP端 (7) 4.2.2系统管理PC端 (7)
一.方案概述 本方案提出了以地理信息系统GIS为基础，以手机移动端APP进行移动巡检，在输油管线的空间数据采集和输油管线巡检等工作中，解决输油管线空间数据信息的采集、更新（地图修正）问题和日常检修维护问题。 输油管线的日常检修工作是石油管道运输领域的难点。巡检工作需要对自然环境的变化对管线造成的损坏，人为的对管道的破坏，设备老化情况，附属设备运行情况等进行巡查。如何在事故发生前对事故防范于未然，则需要派出巡检人员实地巡查，而面对跨境大，线路长的输油管道，如何提高巡查效率，最大程度的节约人力物力资源，辅助以高效的工具就尤为重要。 本方案以手机APP为终端，与全球定位系统GPS与GIS直接结合，在巡检的同时还完成石油输送空间资源的普查和日常管理，将石油管线所有空间资源以最直观的方式体现在地图信息上，支持的多种查询方式，使管理者更加准确、高效、全面的了解石油管线的详细资料，对于网络规划和网络优化以及管线预警，应急资源调度等工作效率提高，起到了至关重要的作用。
二.需求分析 石油管道管控的最终目标是降低成本、提高工作效率以及服务水平，这需要企业能够及时、准确、全面的掌握各条管道线路的详细信息。在日常巡检工作的同时完成管线资产的清查管理，实现在网设备的全生命周期管理，实现帐目与实物一致，对石油传输实现实时综合信息的掌握。 石油管道智能巡检系统的构建目标是通过油气管道智能巡检开发，实现对石油管道的巡检的实时，快捷，准确的巡检，从而使得巡检的效率提高。因此，石油管道智能巡检系统需要实现的功能为： ①准确的定位移动，确保信息准确全面。对于石油管道巡检人员的当前位置进行准确的定位，另外实现了对于地图中的石油管道，设备等的信息实现全面的双向的查询； ②对于石油管道日常的巡检计划以及巡检人员能够方便管理。 ③石油管道智能巡检系统能够实现对于信息的实时的传输，及时迅速的响应预警。巡检人员对现场进行拍照、位置上传、问题记录等数据采集，向数据中心的服务器进行实时的传输，同时，数据中心能够对巡检数据进行及时的处理。 ④石油管道智能巡检系统的安全性要求。石油管道系统应该满足实用性与先进性的要求，能够尽可能确保运行的可靠安全。通过登录时身份验证和不同用户设置不同访问权限的方式，保证系统的运行安全。对系统全部数据进行加密处理，通过远程数据库备份数据中心的数据，从而确保数据的安全以及系统的可靠稳定。
供水管道检漏的几种方法作者：管道修补器,管道连接器发表时间：2010-2-26 18:26:25 地市级相当一部分在改变为主动检漏法，目前我国大城市已基本采用主动检漏法。但县市级大部分仍在采用主动检漏法。检漏方法之中绝大部分都使用音听检漏法，或相关检漏法，有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法，随着供水管网管理的规范和技术的进行，许多水司会逐步引进更为先进的检漏仪器和采用更为有效和快速的检漏法，这对快速降低漏失，控制漏耗将起到积极的作用。 音听检漏法 前者用于查找漏水的线索和范围，音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种。简称漏点预定位；后者用于确定漏水点位置，简称漏点精确定位。 根据使用仪器的不同，漏点预定位是指听漏棒、电子听漏仪或噪声自动记录仪来探测供水管道漏水范围的方法。操作的方法也不尽相同，目前止，实用的有效诉，本钱低的预定位技术主要有阀栓听音法，当然类同于GPL99GPL95包括PA RMA LOGA等方法，虽然也能用当其综合效果不好，而且本钱高。 1阀栓听音法 从而确定漏水管道，阀栓跌间法是用听漏棒或电子放大听漏仪直接在管道表露点（如消火检、阀门及暴露的管道等）听测由漏水点产生的漏水声。缩小漏水检测范围。金属管道漏水声频率一般在3002500Hz 之间，而非金属管道漏水声频率在100700Hz 之间。听测点距漏水点位置越近，听测到漏水声越大；反之，越小。 2地面听音法 用电子放大听漏仪在地面听测地下管道的漏水点，当通过预定位方法确定漏水管段后。并进行精确定位。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较，当地面拾音器靠近漏水点时，听测到漏水声越强，漏水点在上方达到最大。
本文由tonyxiong77992贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 ｉｌｔｔ信■ ｏ科教前沿ｏ ２００８年第３５搠 输油管道泄漏检测及定位技术综述 朱志千王兮璐Ｉ西安科技大学陕西西安７１００５４） 【摘要】输油管道的泄露，不仅会造成巨大的经济损失，还会带来极大的危险，而且套造成对环境的严重污染。对此，本文系统介绍了近年来国内，Ｆ，ＩＩ油管线泄满检测及定位技术，并对比了各种方法的优缺点。【关键词】输油管绒；泄露；检测；定位０．引‘言管道运输具有平稳连续，安全性好，运输量大，质量易保证，物料损失小以及占地少，运赞低等特点，已经成为石油运输的首选方式。然而．由于管道服役时间不断增长而逐渐老化，或受到各种介质的腐蚀以及人为破坏等因素，会引起管道泄漏，严重威胁着输油管线的安全，及周围的自然环境，同时带来不可估量的经济损失。目前，国内外出现多种输油管线泄漏检测及定位方法，其中包括基于硬件的检测方法，如人工巡线、“管道猪”、声发射技术等；基于软件的检测方法，如负压波法、压力梯度法等。 时性较强，对泄漏点的定位较为精确。但是，声发射信号在输油管道上传播的距离极为有限，不利于长距离检测。闭基于硬件检测的方法还有很多。比如管内智能爬机系统（即“管道猪”）、光线检测、电缆检测及ＧＰＳ检测等。 ３．软件检测方法 基于软件的检测方法是指根据计算机数据采集系统（如ＳＣＡＤＡ系统）实时采集管道的流量、压力．温度及其他数据，利用流量或压力的变化、物料或动量平衡、系统动态模型、压力梯度等原理，通过计算对泄漏进行检测和定位。３．１负压波检测法当管道发生突然泄漏时，由泄漏部位会产生一个向管道上游或管道下游传播的减压波，称之为负压波。在管道两端设置压力传感器，当传感器检测到负压波。就可以削断泄漏并对泄漏进行定位。应用负压渡检测法的关键问题是如何区分正常操作与泄漏带来的负压波。负压波检测法灵敏准确。可以迅速地检测出大的泄漏，但是对于比较小的泄漏或已经发生的泄漏效果则／ｆｉ明显。‘３１３．２压力梯度法当输油管道内原油流动平稳时．压力沿管道是线性变化的，也就是说．压力呈斜直线分布。在管道的上、下游分别设置两个压力传感器．通过上、下游的压力信号可分别讣算出管道的压力梯度。当管道发生泄漏时，泄漏点前的流量变大，压力梯度变陡；泄漏点后的流量变小，压力梯度变平，其折点就是泄漏点。由此可以计算出泄漏点的位置。在实际运行中，由于沿管道压力梯度是非线性分布，因此压力梯度法的定位精度较差，并且仪表测量的精度和安装位置都对定位结果有较大的影响。３．３小波分析法小波分析是２０世纪８０年代中期发展起来新的数学理论和方法，是一种良好的时频分析工具。利用小波分析可以检测信号的突变、去嗓、提取系统波形特征、提取故障特征进行故障分类和识别等。因此，可以利用小波变换检测泄漏引发的压力突降点并对其进行消噪，以此检测泄漏并提高检测的精度。小波变换法的优点是不需要管线的数学模型。对输入信号的要求较低，计算量也不大，可以进行在线实时泄漏检测。克服噪声能力强，但是，此方法对由工况变化及泄漏引起的压力突降难以识别．易产生误报。３．４瞬变模型法瞬变模型法是建立管道内流体流动的数学模型，在一定边界条件下求解管道内流场。然后将计算值与管道端的实测值相比较。当实测值与计算值的偏差大于一定范围时，即认为发生了泄漏。在泄漏定位中使用稳态模型。根据管道内的压力梯度变化可以确定泄漏点的位置。瞬变模型法的报警门限值与测量仪器误差、流动模型误差、数值方法误差以及要求的报警时间均密切关。如果采用较小门限值来检测更小的泄漏。那么由于以上原因导致的不确定性就会产生更多的
SmartBall ?油气管道泄漏检测
目录 油气管道进行泄漏检测的必要性 (3) SmartBall ?简介 (4) SmartBall ?的价值 (5) SmartBall ?适用性 (5) SmartBall ?技术优势 (6) SmartBall ?技术参数 (8) SmartBall ?产品组成与特点 (9) SmartBall ?案例 (11) SmartBall ?业绩 (12) 项目检测进展预计进度表（以一百公里管段为例） (15) 管道情况调查表 (16)
油气管道进行泄漏检测的必要性 油气管道发生泄漏不仅导致资源损失，同时极大污染环境，甚至发生火灾爆炸，严重威胁人民生命财产安全。定期进行泄漏检测将大大减少事故发生的几率。 近年来，由于石油价格上涨，国内不法分子受利益驱动疯狂地在输油管道上打孔盗油，严重干扰了正常的输油生产，造成了巨大的经济损失 泄漏检测有直接检测与间接检测两种方法。 间接检测法可以连续检测泄漏，实现对管道的实时监测，但敏感性和定位精度相对较低，误报警率也较高。目前大部分长输管道在于scada系统中，利用各种工艺参数如压力流量等的变化实现泄漏检测，但这种方法无法实现微小的泄漏检测，只能是发生大的泄漏事故时（泄漏量为管道流量的4%以上）才能检测出来，而且对于小量的盗油也无能为力。 直接检测法敏感性好，定位精度高，误报警率低，但无法实现不间断的检测。目前全世界能够实现精确的直接泄漏检测的公司以及技术并不多，加拿大的Pure Technologies Ltd.公司发明了智能球泄漏检测系统SmartBall ?，实现了油气管道的微小泄漏检测，能识别和定位非常微小的泄漏。
输油管道泄漏检测方法综述 2 检漏系统的性能指标 对一种泄漏检测方法优劣或一个检漏系统性能的评价 ,应从以下几个方面加以考虑 1 泄漏位置定位精度当发生不同等级的泄漏时 ,对泄漏点位置确定的误差范围。 2 检测时间管道从泄漏开始到系统检测到泄漏的时间长度。 3 泄漏检测的范围系统所能检测管道泄漏的大小范围 ,特别是系统所能检测的最小泄漏量。 4 误报警率误报警指管道未发生泄漏而给出报警信号。它们发生的次数在总的报警次数中所占比例。 5 适应性适应性是指检漏方法能否对不同的管道环境 ,不同的输送介质及管道发生变化时 ,是否具有通用性。 6 可维护性可维护性是指系统运行时对操作者有多大要求 , 及当系统发生故障时 ,能否简单快速地进行维修。 7 性价比，性价比是指系统建设、运行及维护的花费与系统所能提供性能的比值。 3 检漏方法 管道的泄漏检测技术基本上可分为两类 ,一类是基于硬件的方法 ,另一类方法是基于软件的方法。基于硬件的方法是指对泄漏物进行直接检测。如直接观察法、检漏电缆法、油溶性压力管法、放射性示踪法、光纤检漏法等。基于软件的方法是指检测因泄漏而造成的影响 ,如流体压力、流量的变化来判断泄漏是否发生及泄漏位置。这类方法有压力/ 流量突变法、质量/ 体积平衡法、实时模型法、统计检漏法、 PPA (压力点分析)法等。除上述两类主要方法外 ,还有其他的一些检漏法 ,如清管器检漏法。各类方法都有一定的适用范围。 3. 1 基于硬件的检漏法 3. 1. 1 直接观察法有经验的管道工人或经过训练的动物巡查管道。通过看、闻、听或其他方式来判断是否有泄漏发生。近年美国 OIL TON 公司开发出一种机载红外检测技术。由直升飞机带一高精度红外摄象机沿管道飞行 ,通过分析输送物
谈我国供水管道检漏的主要方法和仪器 高伟（埃德尔集团） 水世界-中国城镇水网发布时间：2006-12-22 【进入论坛】 一﹑前言 淡水是人类生存最基本的条件之一，水资源贫乏和环境污染是制约城镇供水的主要因素。供水管道漏水是对宝贵水源的浪费，他不仅增加了净水成本，而且还额外地增大了供水设施的投资费用，同时，也导致一些次生灾害。因此，保护水源，节约用水，检漏降损，已成为全人类的共识。 二﹑我国供水管道漏失状况 据中国水协1998统计，我国城市水司平均漏失率为12～13%，如果按单位管长单位时间的漏水量统计，则我国的漏水量远大于经济发达国家，具体数字见表一： 表一：单位比漏水量统计表 其中，漏失率=漏水量/供水量×100%； 单位比漏水量=年漏水量/(365×24×管长), m3/h/km，即为单位管长单位时间的漏水量。 目前我国多数城市采用被动检漏法或以此法为主，而地下管道漏水的规律是由暗漏到明漏，有时暗漏的水流入河道、下水道或电缆沟后始终成不了明漏，因此我国城市水司降低漏耗的潜力还相当大。做好检漏工作可极大地提高有效供水能力，对节约用水，提高水司的社会效益和经济效益具有重大意义。
三﹑供水管道漏水声的种类及传播 供水管道担负的任务是将净水输送到用户，以满足人们最基本的需要。然而，供水管道也会发生漏水情况，当发生时，喷出管道的水与漏口摩擦，以及与周围介质等撞击，会产生不同频率的振动，由此产生漏水声。漏水声的种类通常可分为三种： （1）漏口摩擦声：是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音，其频率通常为300～2500Hz，并沿管道向远方传播，传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口等有关，在一定范围内，可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声。 （2）水头撞击声：是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音，并以漏斗形式通过土壤向地面扩散，可在地面用听漏仪听测到，其频率通常为100～800 Hz之间。 （3）介质摩擦声：是指喷出管道的水带动周围粒子（如土粒，沙粒等）相互碰撞摩擦产生的声音，其频率较低，当把听音杆插到地下漏口附近时，可听测到，这为漏点最终确认提供了依据。 四﹑供水管道检漏的主要方法 由于人类对供水管道漏水的共识，先后研究了一些检漏方法，也研制一些仪器，例如，在德国﹑英国等经济发达国家通常采用的检漏方法有：音听检漏法，相关检漏法，漏水声自动监测法和分区检漏法等。前三种检漏法是靠漏口产生的声音来探测漏点的，这对无声的泄漏就没有办法了。而分区检漏法是通过计量管道流量及压力来判别有无漏水存在，就是所谓的最小流量法。目前我国通常采用被动检漏法，音听检漏法或相关检漏法，有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法，随着供水管网管理的规范和技术的进步，许多水司会逐步引进漏水声自动监测法或分区检漏法，这对快速降低漏失，控制漏耗将起到积极的作用。 1．音听检漏法 音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种，前者用于查找漏水的线索和范围，简称漏点预定位；后者用于确定漏水点位置，简称漏点精确定位。 漏点预定位是指听漏棒、电子听漏仪及噪声自动记录仪来探测供水管道漏水的方法，
《过程装备腐蚀与防腐》科技论文指导老师：黄福川 （2010下学期） 学院：化学化工学院 班级：过程装备与控制工程081班姓名：罗涛 学号：0804310129
管道泄漏检测与精确定位 摘要：本文主要介绍了声波在检测管道泄漏方面的应用。国内外较为广泛应用的管道测漏技术主要为负压波法和新声波法，在介绍声波法原理及发展趋势的基础上，对新声波法测漏技术的原理、系统配置、技术指标、关键技术、现场测漏试验及应注意的问题进行了分析，为国内管道测漏系统的开发提供了技术依据，也在泄露事故和防止盗油有实际意义。 Abstract: This paper mainly describes the acoustic detection application in pipeline leaks. Suction wave and sound wave are widely used for detecting pipeline leaks. Base on the principle and the development trend of acoustic method, analysis for acoustic leak detection technology on the new principles, system configuration, technical indicators, key technologies, on-site leak testing and should pay attention to issues. provide a technical basis on pipeline leak detection system, and it is also meaningful to leak and prevent the Stolen oil and pipeline leaks. 关键词: 石油管道管道泄漏检测与定位声发射检测神经网络小波分析SCADA系统 一、管道泄漏检测与定位的意义： 管道运输已经是我国的主要运输手段之一，目前全国各地建成的各类输送管道长度已超过70 000 km。但是由于管道设备老化（腐蚀）和人为原因(施工、盗油和破坏等)还有防腐失效的影响,管道泄漏事故经常发生。比如最近发生的大连新港输油管道爆炸带来重大污染；英国石油公司可能在墨西哥湾出现的海底管道渗漏都是不仅造成大量的损失而已造成了严重的污染。。因此，及时对流体输送管道的泄漏进行检测和泄漏点的定位,防止泄漏事故进一步扩大,具有重要的经济效益和社会效益。 二、泄漏点检测常用方法和评测手段： (1) 目前广泛应用的是基于负压波和基于声波信号的泄漏检测与定位方法。当管道某处突然发生泄漏时,在泄漏处将产生瞬态压力下降,形成一个负压波,该波以1 000 m/ s的速度从泄漏点向两端传播然后根据压力信号分析，但是基于负压波的有几类共性的问题： ①由于管道都是高压1—5 MP，所以对小泄露量和缓慢泄露（压力变化0.01MPa左右）不够灵敏和漏报比较普遍。 ②这类系统抗工况绕道能力比较差，系统误报比较多。 如果一味的提高对小泄流量检测的灵敏度，会导致更多的误报，所以需要寻找一种更好的方法。 (2) 常用的检测方法。一类是外部环境检测，早期就是用人员的外部巡视法（比较原始）、油气敏线缆、检测光纤（PCS和光纤温度传感器）。另一类是管内流动状态检测，有基于模型、基于信号处理、基于模式和人工神经元网络的方法. (3)常用的评测方法 对一个实际的故障诊断系统，可以用以下性能指标加以评价：泄漏检测的灵敏度、泄漏点的