城镇供热管道光纤泄漏监测方案
北京昊锐科技有限公司
2017年8月
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【前言】..................................... 错误!未指定书签。1分布式光纤泄漏监测系统简介................ 错误!未指定书签。
1.1管道测漏监测系统的优点 ............... 错误!未指定书签。
1.2管道测漏监测系统应用 ................. 错误!未指定书签。2管道测漏监测系统的工作原理................ 错误!未指定书签。
2.1管道泄漏监测系统测漏原理 ............. 错误!未指定书签。
2.2管道测漏监测系统定位原理 ............. 错误!未指定书签。3分布式光纤泄漏监测系统.................... 错误!未指定书签。
3.1系统组成 ............................. 错误!未指定书签。
3.2系统技术参数 ......................... 错误!未指定书签。
3.3系统组成介绍 ......................... 错误!未指定书签。
3.3.1分布式光纤泄漏监测系统主机...... 错误!未指定书签。
3.3.2多模测漏光缆.................... 错误!未指定书签。
3.1.3安装附件........................ 错误!未指定书签。
3.4软件功能描述 ......................... 错误!未指定书签。
3.4.1软件界面........................ 错误!未指定书签。
3.4.2分布式光纤泄漏监测系统应用软件提供以下主要功能：错
误!未指定书签。
4供热管线泄漏监测.......................... 错误!未指定书签。
4.1管道泄漏原因 ......................... 错误!未指定书签。
4.2供热管道泄漏特点 ..................... 错误!未指定书签。
4.3泄漏定位世界性难题 ................... 错误!未指定书签。
4.4分布式光纤泄漏监测系统 ............... 错误!未指定书签。
4.5分布式光纤泄漏监测系统在管线泄漏监测的应用优势错误!未指
定书签。
4.6分布式光纤泄漏监测系统和其他管道泄漏检测系统优缺点对比
错误!未指定书签。
4.7分布式光纤泄漏监测系统与音波检测法对比错误!未指定书签。5系统设计方案.............................. 错误!未指定书签。
5.1工程概况 ............................. 错误!未指定书签。
5.2项目方案 ............................. 错误!未指定书签。
5.3施工方案 ............................. 错误!未指定书签。
5.4主机控制室准备条件 ................... 错误!未指定书签。
5.5泄漏监测系统检验 ..................... 错误!未指定书签。
5.6项目清单 ............................. 错误!未指定书签。6工作条件需求.............................. 错误!未指定书签。
6.1分布式光纤泄漏监测系统运行环境 ....... 错误!未指定书签。
6.2分布式光纤泄漏监测系统主机工作供电... 错误!未指定书签。
6.3光缆芯数 ............................. 错误!未指定书签。
6.4网络通讯 ............................. 错误!未指定书签。
【前言】
由于近年来由于管道腐蚀造成泄漏事故增多，管道检漏系统的推广应用也越来越多，光纤泄漏监测系统在石油、化工领域多种介质输送管道上得到了迅速地研究、推广与应用。在过去几年中，我们专业致力于输送管道的泄漏监测技术研究与推广应用，完成过多种介质管道测漏系统的建设与维护管理工作。输送管道测漏系统的主要任务是实时在线监测管道的运行状况，一旦发生泄漏，系统能自动发出报警，并给出泄漏点位置。
1分布式光纤泄漏监测系统简介
伴随着光纤通讯的飞速发展，半导体激光器等一系列新技术、新产品的使用使得光纤传感行业也经历了前所未有的发展，光纤的本征特性和越来越多成功的案例充分证明光纤分布式监测系统已成为解决越来越多监测难题、预警与探测方面最佳解决方案，通过光纤分布式监测技术可以用来对管道的泄漏进行在线监测，达到分布式光纤泄漏监测的目的。
1.1管道测漏监测系统的优点
管道测漏监测系统主要由两部分构成：分布式光纤泄漏监测主机和线性单模光缆。分布式光纤泄漏监测主机内部由封装光器件、激光器、数据处理等部分组成，主要用于整个系统的参数配置、信号采集、信号分析和分析结果输出等功能。单模光缆作为线型传感器，光缆内含2根单模/1芯多模光纤，一根光缆可以长至数公里，甚至数十公里，通过分析光缆内不同位置上的光散射信号得到相应的泄漏信息。管道测漏监测系统可以准确地测量整根光纤上成千上万位置点实时信息，光纤固有的优良特性使得管道测漏监测系统具有如下优点：
?在分布式光纤泄漏监测系统中，光缆既是传感器又是信号传输通道，不
再需要其它的测量或传输装置；
?一根光缆能够提供上万个测量点的信息，安装快捷简便且成本低廉，安
装后无需维护；
?光纤具有耐高温（能够承受超过1000℃的高温）、抗腐蚀、抗雷击和长
寿命的特质，适用于各种复杂、有害或恶劣环境；
?光纤具有抗射频和抗电磁干扰的特质，适用于高压场合；
?光纤具有无静电、无辐射的特质，不会产生电火花，适用于易燃易爆环
境；
?光纤本身轻细纤柔，体积小，重量轻，不仅便于布设安装，而且对埋设
部位的材料性能和力学参数影响甚小，能实现无损埋设等。
1.2管道测漏监测系统应用
管道测漏监测系统在石油、供热领域的应用，按照监测对象的不同，可分为：
?管道、容器渗漏及温度监测
管道测漏监测系统能提供管道、容器的全方位的实时温度信息，生成2D
图表，对温度异常点能实现准确探测和定位
2管道测漏监测系统的工作原理
管道测漏监测系统同时利用单根光缆实现温度监测和信号传输，综合利用光纤拉曼散射效应（Raman scattering）及布里渊散射（Brillouin scattering）和光时域反射测量技术（Optical Time-Domain Reflectometry，简称OTDR）来获取空间分布信息。
其中光纤拉曼散射效应（Raman scattering）用于实现温度测量，布里渊散射效应（Brillouin scattering）用于实现温度、应力测量，光时域反射测量技术（Optical Time Domain Reflectometer）用于实现定位，是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高科技技术，它能够连续测量光纤沿线的温度分布情况，测量距离在可达30公里/75km，空间定位精度达到米的数量级，能够进行不间断的自动测量，特别适宜于需要长距离、大范围多点测量的应用场合。
2.1管道泄漏监测系统测漏原理
激光光脉冲射入传感用的光纤之中，在光脉冲向前的传播过程中，由于光纤的密度、应力、材料组成、温度和弯曲变形等原因发生散射现象，有一部分的散射光会按照入射光相反的方向传播，称之为背向散射光，返回的背向散射光包括：
?瑞利（RayLeigh）散射，由光纤折射率的微小变化引起，其频率与入射
光脉冲一致；
?拉曼（Raman）散射，由光子与光声子相互作用引起，其频率与入射光脉
冲相差几十太赫兹；
?布里渊（Brillouin）散射，由光子与光纤内弹性声波场低频声子相互作
用引起。其频率与入射光脉冲相差几十吉赫兹；
针对温度检测需求，Rayleigh 散射信号对温度变化不敏感；Brillouin 散射信号的变化与温度和应力有关；Raman 散射信号的变化与温度有关，而且Raman 散射信号相对容易获取和分析，因此工业应用主要采集Raman 散射信号进行温度分析。
1）Raman散射的基本原理
Raman散射会产生两个不同频率的信号：斯托克斯(Stokes)光（比光源波长长的光）和反斯托克斯(Anti-Stokes)光（比光源波长短的光），光纤受外部温度的调制使光纤中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光强发生变化，Anti-Stokes与Stokes的比值提供了温度的绝对指示，利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。此原理光纤单通道监测距离在30km以内，采用单模光纤进行光信号传输。
2）BOTDA的基本原理：
布里渊散射同时受应变和温度的影响，当光纤沿线的温度发生变化或者存在轴向应变时，光纤中的背向布里渊散射光的频率将发生漂移，频率的漂移量与光纤应变和温度的变化呈良好的线性关系，因此通过测量光纤中的背向布里渊散射光的频率漂移量(νB)就可以得到光纤沿线温度和应变的分布信息。BOTDA就是利用这种频率的变化来获得应变或温度的分布信息的。此原理光
纤单通道监测距离在75km以内，采用单模光纤进行光信号传输。
2.2管道测漏监测系统定位原理
光学时域反射技术（OTDR）最初用于评价通信光纤、光缆和耦合器的性能，是用于检验光纤损耗、光纤故障的手段。一般将管道测漏监测系统测漏原理和定
位原理称为ROTDR，其工作机理是向被测光纤发射光脉冲，发生拉曼散射现象，
在光纤中形成背向散射光和前向散射光。其中，背向散射光向后传播至光纤的起
始端（也就是光脉冲的注入端），由于每一个背向传播的散射光都对应光纤上的
一个散射点，因此，根据背向散射光的行进时间便可判断出光纤上发生散射点的
位置。
d=(c×t) / 2 × (IOR)
其中，c是光在真空中的速度，而t是信号发射后到接收到信号（双程）的总时间，IOR是光纤折射率。
通过采集和分析入射光脉冲从光纤的一端（注入端）注入后在光纤内传播时产生的 Raman 背向反射光的时间和强度信息得到相应的位置和温度信息，在得
知每一点的温度和位置信息后，就可以得到一个关于整根光纤的不同位置的温度
曲线。
3分布式光纤泄漏监测系统
分布式光纤泄漏监测系统能实现30/75Km长距离监
测的光纤传感系统，可以实现30/75Km无中继的连续式
泄漏监测和泄漏报警，打破了国外光纤拉曼技术在长距
离监测领域的长期技术垄断。
有别于国内其他厂商的设计水平，分布式光纤泄漏
监测系统沿用国际设计理念，根据不同的测量距离定制
不同的产品，在充分考虑到可扩展性、设备间的互换性、性价比等基础上，为不
同的客户量身定制不同的解决方案。
模块
3.1系统组成
分布式光纤泄漏监测系统提供了一个实时、多对象、多监测点、高精度、高可靠性、费用低廉的解决方案。将光缆直接敷设在待测物表面，在不影响待测物温度场的情况下，使光缆能直接感触待测物泄漏信息。
标准的分布式光纤泄漏监测系统包括如下组件：
?单模/多模测漏光缆：与分布式光纤测漏主机采用E2000或者FC/APC
相连，根据测漏要求和测漏环境具体定制光缆长度、规格；
?分布式光纤泄漏监测主机：2U/4U标准机箱，机柜式；
?多路转换开关：多路转换开关的型号以通道数目来划分，最少2个通道，
最多16个通道；
?管道泄漏监测软件
?液晶显示器
3.2系统技术参数
单通道测量距离(km)15
温度精度1℃
光纤类型多模光纤
温度分辨率0.1℃
空间采样分辨率0.25m
定位精度1m
响应时间<30S
3.3系统组成介绍
3.3.1分布式光纤泄漏监测系统主机
分布式光纤泄漏监测系统主机是光纤分布式测漏监
测系统的核心设备，一方面为现场测漏光缆提供激光脉
冲信号，另一方面采集散射光信号进行分析，输出光缆沿线的温度数据和位置信息。与测漏光缆通过E2000， FC/APC法兰相连，AC 220V供电。
产品特点
?1M激光等级，光源符合人眼安全标准，避免给操作人员在操作过程中带
来安全隐患；
?光学器件集成在一个高性能的光学构件中，该光学构件全面密封，有效
防止光学器件出现凝结和灰尘现象，避免光器件出现过早老化，延长系
统寿命；
?温度测量精度可达到1℃，定位精度可达到1米，温度分辨率可达到
0.1℃；
?光学通道数固定为1通道，可通过多路转换开关扩展到16通道；
?使用国际互联网通信接口，实现远程诊断和系统维护升级，使得维护方
便，节约维护成本；
?适应多种通信光纤，对光纤的适应性较强；
?管道泄漏报警、系统故障报警具有声、光及图文界面报警功能，且管道
泄漏报警信息和故障信息有明显区别，报警时能明确指示出报警或故障
区域，并保持至复位；
?采用继电器输出模块进行分区报警设置，可根据工程要求实现无限个继
电器报警输出；
3.3.2多模测漏光缆
为分布式泄漏实时监测与信号传输的载体，外护套上带长度计米标志，通过E2000，FC/APC法兰与光纤测漏主机相连，可实现管道泄漏点的监测与定位，根据现场实际需求定制不同长度和不同型号的光缆。
3.1.3安装附件
室内FC/APC光纤黄跳线
?规格：FC/APC、尾纤长度3m、5m、可定制
作用: 用于分布式光纤泄漏监测系统主机与主干光缆之间的连接。
光缆终端盒
?作用：用于监控室室内光纤跳线与主干光缆间的接续保护，具有耐温、防水、防尘、防腐、机械防护等功能。
通道扩展模块
?作用：实现一台解调仪对2条以上的光通道进行信号切换，通过通道扩展可以实现一台解调仪最多16条通道的信号解调工作。
3.4软件功能描述
3.4.1软件界面
1）登录界面
2）管线全景监控
说明：横坐标是监测距离，纵坐标是管道的实时温度绝对值，左侧不同颜色代表光通道，可以实现切换，监控曲线图具备放大、缩小功能，报警信息可以在画面上直接以指示灯闪烁方式报警。
3）重点区域监控
说明：设定起始位置与终止位置，实现对重点区域的实时监控.
4）历史数据调阅
5）泄漏报警窗口
报警信息可以在画面上直接以弹出窗口方式报警。
6）波形分析
3.4.2分布式光纤泄漏监测系统应用软件提供以下主要功能：
?报警模式：管道异常情况将会发出报警信号。触发报警的事件可能为供
热泄漏、施工破坏光缆、掘开填土而使管道外露等。
?报警功能和设置：用户可以定制报警参数和报警模式。
?系统故障报警：系统自行监视激光强度、检测光纤健康状态，实现自我
诊断和测试，并及时提示系统故障事件；
?报警与确认：当报警发生时，系统默认软件报警，可外接声光报警器，
软件报警和声光报警均支持人工复位，报警信息将被自动存作历史资料。
报警信息将按顺序显示，不会被覆盖或取消，并记录警报是否已被确认，报警音响可定制。
?周期性报表：系统将提供自动和手动报表（日/周/月），并允许使用者
按具体日期生成报表。具体功能如下：
A)系统将按照所设定的参数收集和储存数据。报表将由软件编辑工
具（诸如Excel）生成并自动存档，使用者还可透过该软件来定
义报表格式；
B)报表自动生成并自动存档。报表也可以在指定时段的指定时间自
动生成；
C)所有的报表可自动做成备份至硬盘；
D)日期和修改将被记录在所有报表上。
2D/3D 曲线图：系统具有温度曲线图显示功能，可以显示实时数据或历史数据。趋势图将提供以下功能：
A)某时段监测对象不同位置的泄漏情况曲线；
B)某天监测对象某点的泄漏情况曲线；
C)某时段监测对象某点的泄漏情况曲线；
D)某天出现泄漏点的分布曲线。
4供热管线泄漏监测
4.1管道泄漏原因
埋地钢质供热管道泄漏管理应测重于以预防为主，检测为辅的手段。地下管道气体泄漏一般是由以下因素引起：
①施工时接口焊接不严；
②长期的地面交通压力导致管道接口开焊或断裂；
③地下管道腐蚀；
注：——正常设计寿命 ------延长设计寿命
④突发性意外损害。
4.2供热管道泄漏特点
地下供热管道泄漏特点地下供热管道输送的介质是热蒸汽或者热水，因此，泄漏的气体或者液体一般沿着易于扩散的通道扩散，这些通道一般是供热管道附近的地下裂缝、排水管道、电信管道或电力沟、暖气沟，还有可能沿着供热管线的隧道等。
供热管道敷设有隧道或者管沟或者架空方式，如下图所示。
4.3泄漏定位世界性难题
目前，对供热的测漏，直接用气敏仪对漏点的精确定位效果总是不尽人意，同时也不能靠机械或人工开挖直接来查漏点，比如在北方地区管线均在冰冻层以下，埋深一般在1．5m～2m，最深处为3m以上，用开挖寻漏的方法来找漏点，工作量大，效率低。因此采用科学方法、良好设备寻漏、定位具有很大的现实意义。
4.4分布式光纤泄漏监测系统
埋地钢质供热管道泄漏管理应侧重于以预防为主，监测为辅的手段。在热力输送管道的泄漏处，由于管内的高压高温流体从管道泄漏处向外迅速外泄，从而导致泄漏处环境温度的变化，所以通过监测管道周围温度的变化就可以有效监测泄漏的发生。同时对于地下管线人为破坏挖沟接管等时候，也能产生温度的变化。利用分布式光纤泄漏监测系统可连续监测沿布缆方向管道的泄漏情况。通过解析软件就可以分析出泄漏和对管道泄漏点进行准确定位，分布式光纤泄漏监测系统可以在很短的时间（几秒或者十几秒）内准确测量管线泄漏的位置，通过生成的2D/3D图形给客户提供了强有力的指导。
4.5分布式光纤泄漏监测系统在管线泄漏监测的应用优势
?确定管道泄漏点的位置准确，定位误差1m；
?能对管线提供24小时实时监测，从管道开始泄漏到被监测出泄漏的时间
非常短，事件一发生立即就被监控到；
?管道泄漏监测无盲区，分布式光纤泄漏监测系统能实现每0.25米一个监
控点的全程覆盖；
?系统运行稳定，发生死机现象的概率较低；
?误报率和漏报率较传统设备大大降低；
?对不同的管道环境具有很高的抗干扰性；
?系统所能提供的性能与建设、运行及维护费用的性价比高；
?本征安全光缆及时传感器又是传输通道，本身不起静电，无电检测，本
质安全；
4.6分布式光纤泄漏监测系统和其他管道泄漏检测系统优缺点对比
①电测式传感器
电测式传感器（电阻定位）系统将泄漏程度的物理量等效为电阻值，并通过专门设计耐热的传感器线、反馈线及相应的检测仪、定位仪、电脑及相关软件组成泄漏检测系统。电测式传感器缺点是：
●受到布点数量的限制，无法全面反映管道的结构和功能情况；
●容易受到外界不利因素的影响，产生误报和漏报；
●传感器的使用寿命短；
●随着管网的扩展，监测点逐渐增多；
●管线沿途需要设置大量的传感器和较多的数据采集站；
●布线连点到数据采集复杂、安装成本高、维护难度大。
4.7分布式光纤泄漏监测系统与音波检测法对比
5系统设计方案
5.1工程概况
某新建供热管道工程计划38公里供热管道，设计管道沟、架空、隧道方式铺设泄漏探测光缆，泄漏监测系统主机3套分别设于古交电厂（0km）、2#加压泵站（17km）、中继能源站控制室内（38km）。
5.2项目方案
?利用其中1芯多模光纤用于管线测漏，其余光纤用于通信等其他功能。
?方案本方案需要配备3套分布式光纤泄漏监测主机。管线分为4段监控，如下图所示：
?分布式光纤泄漏监测系统主机可以通过以太网连接进入联合控制室实现远程实时控制、报警、数据呈现等功能。
?光缆内光纤为测漏光纤。测漏光缆使用1芯，不含单模光纤供通讯等其他用途使用。分布式光纤泄漏监测系统和通信系统2者工作互补干扰，互不影响。?报警分区：将500m设为一个报警分区，或者根据需要设置报警分区，报警分区长度可以根据需求进行软件设置。
5.3施工方案
（1）泄漏监测系统主机3套分别设于古交电厂（0km）、2#加压泵站（17km）、中继能源站控制室内（38km）。在指定监控站内放置一台监控上位主机，读取各站内的泄漏监测主机的数据，实时显示数据监视画面。
二者可以通过以太网方式通信或者电台通信，本项目中有光纤有通信光纤，所以选择以太网通信。
（
机械连接，其最大光衰减不得超过0.03dB。应按照ANSI/EIA/TIA-455-34标准方法 (工厂测试)或ANSI/EIA/TIA-455-59标准(现场测试)。光纤的接续、熔接或机械连接，其最小回损为20dB。应按照ANSI/EIA/TIA 455-107标准测试。
（3）分布式光纤泄漏监测系统主机安装于站仪表室机柜，安装尺寸为19”标准机柜。光缆由管道现场直埋或者沿电缆沟辐射至仪表室内。
5.4主机控制室准备条件
?机柜或1.2 m工作台
?AC220V ,50Hz电源
?局域网
?监控室要达到系统工作要求
?空调一部
5.5泄漏监测系统检验
施工安装调试完毕后可以进行施工效果检验，可以选定管道上某点进行温度检测测试。试验方法可以采用80度的冷水浇淋到距离光纤埋设区域10cm距离处，根据能量守恒原理，观察分布式光纤泄漏监测系统是否发生报警信息，
同时可以采用普通或电子温度计现场实测验证。如果发生报警信息，则分布式光纤泄漏监测系统工作正常，可以进行下一步验收。
5.6项目清单
6工作条件需求
6.1分布式光纤泄漏监测系统运行环境
对于设备的任何部件，保证灰尘，污垢和其它的污染物不能进入接头和光学表面是非常重要的，因为这会对系统产生不利的影响。任何没有连接光纤的光学装置都应一直是封装好的。设备应该欲行在一个不限制空气流入仪器的环境中。流动的空气对于保证电子器件的正常冷却是非常重要的。虽然在空气进口有过滤器阻挡灰尘进去，但当设备运行在一个充满灰尘的环境中时，它也可
能阻挡空气的进入。这将影响空气流动，最终导致温度过高。分布式光纤泄漏监测系统中的激光器可以运行在一定的温度范围内。超出这个温度范围，激光器可能不能保持正常稳定的布里渊测量。连续运行的环境温度不能低于0℃，不能高于40℃。
分布式光纤泄漏监测系统主机安装于控制室内，拟设计为非防爆型式。
6.2分布式光纤泄漏监测系统主机工作供电
分布式光纤泄漏监测系统主机的供电电源为220VAC，50Hz，小于300瓦，具备普通供电条件即可。
6.3光缆芯数
本套分布式光纤泄漏监测系统需要1芯多模，单独使用，不影响其他光纤通信工作使用。
6.4网络通讯
分布式光纤泄漏监测系统主机连接网络交换机，通过光纤通信网络将数据发送至工控主机计算机上，工控主机可以查看每个泄漏监测系统的数据，及管线全长的所有的实时和历史数据，管道全长的泄漏情况。网络通讯系统请根据实际情况配置。
调压站需要配置相关网络交换机、光缆终端盒等设备，本次未包含在泄漏系统范围内。
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
天然气管道泄漏应急处置 演练方案及脚本 1．演练时间：2017年1月17日9:00 2．参加单位及人员： 设备部：A（总指挥）B（副总指挥）C D 石热维护部：E、F等4人 消防维保单位：G等2人 3.需要的应急物资： 4. 演练脚本 一、总指挥宣布演练开始 各单位参演人员到位后，副总指挥向总指挥请示开始演练。 副总指挥：“靳部长，演练准备工作就绪，是否开始，请指示？” 总指挥：“演练现在开始！” 二、发生事故： 9时00分 旁白：2017年1月17日上午9点00左右，天然气调压站内#1监控调压器下部消音器滤网端盖法兰发生天然气泄漏，维护部炉化班巡检人员在巡检
过程中发现天然气泄漏，立即到调压站外打电话通知炉化班长G。 维护巡检员：“史班长，天然气调压站内调压器区域有较明显天然气味道，经检查发现泄漏点为#1监控调压器下部消音器滤网端盖法兰处，请赶快到现场查看、处理”。 三、接警 9时01分 炉化班长G接到报警。 史班长：“好的，收到，我马上到现场。你通知所有现场人员撤离出调压站，把调压站大门全部打开通风，你在门口监护，所有人员不能进入调压站区域。” 维护巡检员：“好的，收到。” 旁白：维护巡检员通知所有人员撤离出调压站，并把大门打开进行通风，两个巡检人员各守一个大门禁止人员出入。 四、启动应急程序 9时03分 炉化班长G接到巡检人员的报告后，立即向设备部专业工程师B打电话报告情况。 史班长：“马工，我是G，天然气调压站内#1监控调压器下部消音器滤网端盖法兰发生天然气泄漏，现场有明显天然气味道，我已经安排人员通风及现场警戒。” B：“收到。你带上警戒带、安全围栏，对现场进行安全警示，并准备好消缺工具。我马上联系发电部及消防维保单位。” B：“值长，天然气调压站内#1监控调压器下部消音器滤网端盖法兰发生
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。
山东XX石油化工科技股份有限公司应急预案 演练方案 编制: 审核: 批准: 二○一二年六月二十五日
演练方案 一、演习题目： 盐酸储罐管线泄露 二、演习时间： 2012年6月30日上午9:30 三、演习地点： 一车间 四、演习部门和单位： 安全科、生产科、保卫科、办公室、一车间 五、演习机构 总指挥：郭丽强 副总指挥：翟忠吉 应急人员：徐延新、翟志国、刘玉成、赵珊等 六、演习指挥部设置： 按照当时风向，指挥部设置在演习地点上风向（设置标示牌）。 七、演习目的： 1、检验应急救援预案编制的科学性、实用性和可操作性，发现应急预案编制过程中存在的问题，做到持续改进。 2、检验设备泄漏事故状态下，职工应急处置能力。 3、提高职工整体应急反应能力和全员应急意识。 八、演习依据： 《山东xx石油化工科技股份有限公司应急预案》 九、演习规则： 演习规则是指为确保演习安全而制定的，演习安全既包括演习参与人员的安全，也包括公众和环境的安全。确保演习安全是演习策划过程中的一项
极其重要的工作。 1、参与演习的所有人员不得随意进入危险区域，不得指挥他人进入危险区域。 2、演习过程中不得把假想事故、情景事件或模拟条件错当成真，特别是在可能使用模拟的方法来提高演习真实程度的地方。 3、演习不应在极端的气候条件进行，不应为了演习需要的情景而污染环境或造成其他危险。 4、参演的应急响应设施、人员不得预先启动、集结，所有演习人员在演习事件促使其做出响应行动前应处于正常的工作状态。 5、演习过程中若发生真正紧急情况时可立即终止、取消演习的程序，迅速、明确地通知所有演习人员从演习转到真正的应急救援工作。 十、演习准备： 1、现场模拟准备：在模拟事故现场悬挂红旗做泄露标记。 2、现场指挥部、观摩区、紧急撤离等指示牌。 3、堵漏工具、空气呼吸器、防护服等应急物资。 4、演习人员统一着工作服，佩戴防毒面具。 十一、演习步骤:
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
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】
石油管道监控系统 解决方案
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
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
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。
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
LNG供气站泄漏应急演练方案
2019年3月
LNG供气站泄漏应急演练方案 目录 一、演练指导思想┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 二、演练目的┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 三、演练内容┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 四、演练时间┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 五、参演人员┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 六、演练地点┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 七、组织机构及职责┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 八、演练实施步骤┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈
┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 LNG供气站泄漏应急演练方案 为提高员工在突发紧急情况下的应急处置能力，有效避免事故造成的人员伤害和财产损失，暂时定于3月10日在气站站区举行LNG加气站泄漏事故的现场模拟应急演练，具体方案如下
一、演练指导思想 1、强化安全发展、提升安全素质。 2、检验应急能力、完善应急机制。 二、演练目的 1、验证泄漏演练处置方案的科学性、合理性和可行性。 2、提升在事故状态下，员工的应急反应能力、应急响应能力和现场处置能力的准确性。 3、强化一线员工的安全责任意识，增强一线员工的自我保护能力。 三、演练内容 1、事故场景 加气站加气运行过程中，槽车卸车法兰连接处出现大量泄漏，未造成人员伤害的事故场景 2、处理步骤
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。
加油站管线泄漏应急预案 (一)、编制本预案的目的: 为防止输油管线泄漏造成事故损失，及时处理突发事件，确保加油站安全生产。特制定本应急预案。 (二)、应急组织原则: 1、组织原则:加油站预防输油管线泄漏应急预案，实行统一领导统一指挥，坚持局部服从全局，一般服从重点的基本原则。 2、协调原则:加油站预防输油管线泄漏工作，必须与整个加油站行政、生产、消防安全管理协调一致，防输油管线泄漏应急工作在实施过程中具有权威性，能集中、调动各部门力量相互配合实施抢险。 3、重视发生灾害的程度:应保护重点，预防油品扩散造成意外事故的发生。 4、预案使用范围和启动条件:本预案适用于加油站输油管线泄漏抢险，凡加油站发生输油管线泄漏本预案开始启动。
(三)、组织机构及人员分工: 1、组织机构:成立输油管线泄漏抢险领导小组: 组长: 副组长: 安全员: 计量员: 现场安全员: 抢险人员: 2、人员分工:组长:负责组织指挥加油站防汛小组成员及全体员工实施输油管线泄漏抢应急预案。副组长:负责协调、后勤保障工作，组长不在时代替组长职责。计量员:负责关闭相关闸阀。现场安全员:负责事故现场警戒，安全保卫，防止油品扩散造成火灾事故。抢险人员:服从组长的统一指挥开展堵漏、回收余油实施抢险工作。 3、输油管线泄漏控制:按照分工和安全要求统一指挥，分别收空泄漏管线内的余油、利用木塞、闷板等堵漏、回收余油清理现场、修复管线、恢复生产。
(四)抢险领导小组工作任务: 1、领导小组实施应急工作的指挥任务，执行上级部门有关指示要求，组织库内输油管线泄漏应急预案的实施。 2、协调各班组的抢险、救灾、医疗、救护、消防安全保卫、物资救援等工作。 (五)应急物资: 抽油泵: 台 铝盆: 个 木塞: 个 铝簸箕: 个 空桶: 个 闷板: 个 管夹4寸: 个 6寸: 个 纸板: 个 铜铲把 (六)预案演练: 1、由预案领导小组，每年进行二次演练。 2、演练结束后，
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
2011 年第 10 期任娟娟，辛云宏：供水管道泄漏检测方法与技 术 · 67·［ 12］陆文娟， J］．科学技术与工程， 2009 ， 18 （ 9 ）： 5469 －5470．王永吉，徐建军．基于卡尔曼滤波的管道泄漏方法［［ 13］董东，J］．自动化报， 1990 ， 16 （ 4 ）： 303 － 309．王桂增． Kalman 滤波器在长输管道泄漏诊断中的应用［［ 14］ KarimSalahshoor，Mohsen Mosallaei，MohammadrezaBayat． Centralized and decentralized process and sensor fault monitoring using data fusion based on adaptive extended kalman filter algorithm ［ J］． Science Direct Measurement， 2008 ， 41 ： 1059 － 1076．［ 15］张贤达．现代信号处理［ M］．北京：清华大学出版社， 2002． 177 － 184．［ 16］ Liou Chyr Pyng． Pipeline Leak Detection Based on Mass Balance ［ A］． Proceeding of the international conference on pipeline infrastructure ［ C］． 1993 ， 175 － 188．［ 17］樊启斌．小波分析［ M］．武汉：武汉大学出版社， 2008． 301 － 308．［ 18］张德丰． MATLAB 小波分析 ［ M］．北京：机械工业出版社， 2009． 91 － 94．［ 19］蔡正敏， J］．机械科学与技术， 2001 ， 20 （ 2 ）： 4 － 8．吴浩江，黄上恒．小波变换在管道
油品泄漏应急演练方案 一、演练目的 1、检验和提高车间员工应对油品泄漏事故整体应急反应和现场事故处理能力。 2、检验应急预案的完善性和可操作性。 3、检验应急设施的可靠性。 4、使应急人员熟悉各自的应急岗位职责，熟练掌握各种应急设备和器材的使用，提高员工消防、急救技能。 二、编制依据 1、《丰利能源化工油品储运应急救援管理预案》。 2、《生产工艺应急处理措施》。 三、演练时间 2013年11月09日上午。 四、演练地点 1、事故地点：半成品罐区汽油203#罐阀组处。 2、应急指挥中心：油品车间办公室。 3、事故影响围：事故地点方圆100m警戒、人员疏散。 五、演练要求 1、安全第一，参加演练人员按要求做好个人防护，严禁穿化纤、易产生静电的服装，进入演练现场，在演练过程中注意个人安全； 2、演练按方案逐步进行，出现问题立即停止，待问题解决后，再继续演练，避免出现人员受伤、设备受损；
3、遵循“疏散救人、划定区域、有序处置、确保安全”的战术原则； 4、确保重点，积极防御，防止引发燃烧爆炸； 5、严格控制进入现场人员，组织精干小组，采取泡沫覆盖、砂土或围栏围堵、开沟引流等措施，并加强行动掩护； 6、充分利用固定、半固定设施和采取工艺处理措施； 7、在上风安全区域建立指挥部，及时形成通讯网络，保障调度指挥； 8、严密监视险情，果断采取进攻及撤离行动； 9、全面检查，彻底清理，消除隐患，安全撤离。 10、参加演练人员要本着严肃认真的态度，不准嬉笑打闹。 11、根据现场处置情况，是否需要增派外援或拨打“119”。 六、演练组织机构 总指挥：王宝民 副总指挥：谷学军吴昌庆 参加演练小组（以班为单位）： 事故控制组组长：吴昌庆 现场警戒组组长：安现民 抢维修组组长：王树东 现场救护组组长：安建平 后勤保障组组长：石岩晶 七、任务分工 1、应急指挥组：
管道泄漏监测技术的关键问题和定位方法 1、动态管道泄漏监测的关键技术问题 动态管道泄漏监测要解决的问题其实只有两个，一个是正确的识别出什么是泄漏，另一个就是这种事件到底是何时发生的。 1.1 过去，人们有一种误区，认为管道泄漏了能否报警是关键问题。其实，泄漏报警并非难事，难得是没有泄漏别报警。往往是为了泄漏要报警，搞得没有泄漏经常报警，总喊狼来了，狼真的来了还有谁相信？世界上所有的动态管道泄漏监测系统都在设法解决这个问题，这已经成了衡量系统性能的关键指标。之所以困难，是因为不知道什么是泄漏，没有智能。所以说，管道泄漏的关键技术问题是系统能否正确的识别出什么是泄漏。 具有世界领先水平的HKH3.1版监测系统软件很好的解决了这个问题。这是一项基于模糊神经网络的人工智能型管道泄漏监测系统，这一智能型监测装置是在国内外先进管道泄漏监测技术的基础上开发出来的，并且在国内多条管道上得到了应用，实践证明该系统对管道的泄漏和定位具有完全的识别能力，可以应用于各种管道的泄漏监测。 1.2 何时发生的泄漏？ 第一个问题就解决了，接下来的就是定位的问题了。由于人们希望定位准确，所以把定位误差作为一个重要技术指标，往往误差大了，以为是定位方法有问题。其实，定位方法远在管道泄漏技术出现以前就有了，其正确性是毋容质疑的。是什么问题影响了定位？是不能准确的知道泄漏时刻和泄漏前后的数据。 北京昊科航公司在独家拥有的中国发明专利“流体输送管道泄漏监测定位方法”的基础上，研制开发出了比较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》。这套系统很好的解决了这个问题，定位自然会有很好的效果。 2、动态管道泄漏监测报警系统的定位方法 关于定位方法，在以流量和压力为监测参数的管道泄漏监测系统中，目前世界上采用的定位方法共有两种，一种是人们熟知的水击波速度法，一种是水力坡降法。 2.1 水力坡降法
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
蒸汽泄露应急预案 一、目的 为预防及减轻蒸汽泄漏引起人身伤害和财产损失，保证项目部的人身和财产安全。 二、适用范围 本预案适用于现场蒸汽管道区域。 三、组织机构 项目部成立以主管生产的副经理为组长的油品泄漏事故应急领导小组，主管安全副经理为副组长，安监科、工程科、综合科以及施工队负责人为组员。 组长：孟庆杰 副组长：王博 组员：范建忠、曹琨、亓立才以及锅炉施工队负责人 四、蒸汽泄漏的现象 蒸汽泄漏时，有大量的白色蒸汽冒出，伴随有强烈的噪音，导致锅炉房指示的蒸汽大量增加，压力下降。 蒸汽泄漏的原因 4.1管道破裂； 4.2阀门泄漏； 4.3垫片泄漏； 4.4管道焊接不符合要求； 4.5操作工误操作。 五、程序 5.1事故报告程序 （1）发现管道蒸汽泄漏的人员，要立即向施工队负责人及项目经理汇报。 （2）项目部应急小组人员立即到达现场，在保证人身安全的前提下，查找泄漏点，确定泄漏影响范围，关闭相关阀门，必要时关停总阀。 5.2人员的救护 蒸汽泄漏会出现大量的蒸汽冒出，如现场有操作人员或维修人员，将会造成人员的受
伤，紧急情况下可采取以下方法救护： （1）迅速将被蒸汽烫伤的部位用冷水冲淋或浸泡水中，以减轻疼痛和肿胀，降低温度，浸泡时间至少在20分钟以上，如果是身体躯干烫伤，无法用冷水浸泡时，则用冷毛巾冷敷患处。
（2）如果局部烫伤较脏和被污染时，可用肥皂水冲洗，但不能用力擦洗。 （3）患处冷却后，用灭菌纱布或干净的布覆盖包扎。包扎时要稍加压力，紧贴创面，不留空腔。 （4）烫伤后出现水泡破裂，又有脏物时，可用生理盐水或冷开水冲洗，并保护创面，包扎时范围要大些，防止污染伤口。 六、控制措施 6.1泄漏处周围要做好安全措施，防止蒸汽伤人。同时要密切监视损坏部位的发展趋势，做好事故预想。 6.2应急小组相关人员要尽快决定抢修方案。根据抢修方案，维修车间组织抢修力量，准备抢修所需材料、工器具等，装设照明，搭设脚手架，办理工作许可证后，对泄漏点进行抢修。 6.3处理人员应做好防烫准备，按要求穿戴防烫服、防烫面具和防烫手套，同时有人进行安全监护。 6.4泄漏点冷却下来后，应组织人员查明泄漏原因，焊接管道，更换发生损坏的阀门或垫片。 6.5加强操作工的安全培训教育，提高安全操作技能，做好事故的防范和应急培训。 七、附则 本预案由安监科负责解释。 感谢您的支持与配合，我们会努力把内容做得更好！