管道泄漏监测报警定位系统原油集输

LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统输油管网的应用一、概述原油输送管道是油田生产的生命线，近些年来不法分子受利益驱动，在输油管道频繁打孔盗取原油；另一方面随着输油管道使用年限的增加，埋地管道受其周围环境、介质等诸多因素的影响，出现了管道焊缝开裂及腐蚀穿孔等现象，造成管道内原油外漏。

不但严重干扰了油田生产的正常运行，给国家造成了巨大的损失，同时也给周围生态环境造成较严重的污染。

单凭借工作人员的人力巡线，很难及时发现泄漏情况，而且随着盗油不法分子作案的手段越来越隐蔽，巡线人员很难找到栽阀位置。

若能够依靠有效的科技手段及时报警并准确判断泄漏位置，就能最大限度地减少损失，并给不法分子以强有力的打击，其挽回的损失是巨大的！为此，我公司结合国内、外的先进技术和现代通讯技术研制开发了LD-SAKER系列输油管道泄漏监测报警定位系统。

该系统集泄漏监测和生产管理于一体，不但对所监测管道的泄漏等异常情况进行提示报警及定位，而且记录监测管道的日常运行情况，及时有效的给出管道两端的压力、流量、温度等数据，为输油提供参考，便于管理部门的生产管理。

几年来，经过全国几大油田的现场实际应用，实践证明了该系统的社会价值和经济价值。

在我国石油工业迅速发展的今天，随着生产的需要，输油管道也由最初的点对点发展成输油管网，其输油管道距离较长，环境错综复杂。

面对这一复杂情况，公司投入大量人力物力积极研发、反复试验，不断对系统的软硬件进行升级与完善，最终成功解决了大型输油管网的实时在线泄漏监测、报警定位的难题。

二、系统工作原理LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统以负压波法为基本方法，结合质量平衡对比等方法，利用管道瞬态模型，采用流量报警、压力定位，以及流量＋压力综合分析报警、定位（根据现场实际情况确定报警、定位的分析方式）。

当管道发生泄漏时，由于管道内外的压差，使泄漏处的压力突降，泄漏处周围的液体由于压差的存在向泄漏处补充，在管道内突然形成负压波动。

输油管道泄漏监测报警系统说明书(以兴二联—洼一联管道为例)东营五色石泄漏监控技术研究所2005.8泄漏是输油管道运行中的主要故障。

在输油管道运行过程中，由于犯罪分子打孔盗油、腐蚀穿孔等原因，泄漏事故时有发生，给油田造成巨大的经济损失和环境污染。

特别是近年来，油区社会治安形势日益恶化，有组织的盗油活动猖獗，经济损失难以估计，严重干扰了正常的输油生产，污染了环境，也给生产带来重大安全隐患。

在美国等西方发达国家都立法规定所有的管道必须安装检漏系统。

因此，泄漏监测不仅成为目前输油管道安全生产管理的重要工作内容，今后也将是管道正常运行不可缺少的保障。

实现输油管道的泄漏监测，对于及时发现泄漏故障、确保输油生产和管线的安全运行、减少盗油案件的发生、提高长输管道的现代化管理水平等具有重要的意义。

一、系统简介输油管线泄漏监测报警系统需要分别在管线的起点和末点安装压力、流量仪表，实现对管道进出站的压力、流量数据的采集，并通过数传电台将信号传到监控计算机，以实现对管线的泄漏检测。

如下图：兴洼线检漏系统硬件组成示意图兴二联、洼一联分别配置一套数据采集系统，包括工控机、采集模块、MDS 数传电台及天线。

采集系统的核心是数据采集模块，它负责采集现场的压力、流量仪表数据和温度并按一定的格式通过MDS数传电台传送到洼一联值班室监控计算机。

值班室上位机将接收到的兴二联和洼一联的数据进行显示与分析。

检漏系统在软件上采用了小波变换和相关分析两种信号处理方法同时独立进行泄漏监测和定位，并引进专家知识对工况扰动进行判断，提高了定位精度和抗干扰能力，减少了误报。

二、技术原理实时检漏系统采用监测管道两端压力、温度、流量等方法实现报警。

当管道上某处突然发生泄漏时，在泄漏处将产生瞬态压力突降，这种负压波动以一定的速度自泄漏点向两端传播，上下游压力传感器捕捉到特定的瞬态压力降的波形，由软件进行泄漏判断。

三、技术水平本系统已在胜利油田孤永东、孤罗东、东辛线，清河采油厂、滨南采油厂、胜利采油厂以及辽河油田欧于线等14条310公里长的输油管线上推广应用，取得了良好的应用效果。

输油管道如何应用泄漏定位监控系统【摘要】通过了解发现，在目前油田的输油管道建设中，为了有效保证原油传输质量，提高输油管道的传输效率，应重点做好防泄漏工作。

考虑到输油管道管线长、分布广泛、监控困难等特点，一旦发生管线泄漏，无法实现快速的检测和维修，易造成大量原油损失，不但污染环境，也会造成严重的经济损失。

基于这一考虑，在输油管道建设中，应用泄漏定位监控系统成为了建设重点。

此外，为了防止盗油采油行为，在输油管道上应用泄漏定位监控系统也成为了必然选择。

所以，我们应对输油管道的泄漏定位监控系统有深入的了解，积极推动其应用。

【关键词】输油管道；泄露定位；监控系统一、前言从目前来看，在输油管道的建设过程中，如何防止泄露是需要考虑的重要方面。

由于输油管道具有分布广、线路长、监控困难等特点，一旦出现泄露事故不易被察觉，给后期的补漏和清理造成了严重的影响。

同时，输油管道均处野外，也给原油盗采分子以可乘之机。

基于这一考虑，在输油管道建设中，应积极应用泄露定位监控系统，做到对输油管道的漏点进行有效监控和检测，一旦发现泄露，第一时间采取补救措施，避免出现大的泄露事故，满足输油管道的运行需要，保证输油管道能够可靠运行。

二、输油管道泄露定位监控系统的原理分析当承压状态管路的管壁破裂或人为破坏后，由于管道泄漏产生的压差，泄漏点的液体迅速流失，压力下降，泄漏点两边的液体由于压差而向泄漏点处补充。

这一过程依次向上、下游传递，相当于泄漏处产生了以一定速度传播的负压力波，根据此负压波传播时间和管内压力波的传播速度就可计算出泄漏点的位置。

定位公式：X=2L + aΔt式中，X—泄漏点距首端测压点的距离（m）L—管道全长（m）a—管道输油介质压力波的传播速度（m/s）Δt—上、下游传感器接收压力波的时间差（s）从公式可知，影响泄漏位置测量精确度的因素包括压力波波速和时间差的测量精确度。

因为系统需测量压力波到达各站间的时间差，须保障同一管线上各站安装的采集系统时间同步。

原油外输管线检漏系统在计量监控体系中的应用作者：刘彦松来源：《中国科技博览》2014年第03期中图分类号：TB9随着油田生产的不断发展，原油外输管线使用年久，管道泄漏成了输油管网运行的主要故障，特别是近年来，输油管线腐蚀穿孔及被打孔盗油的现象时有发生，原油泄漏后不能及时发现和回收，造成较大的污染，严重制约了油田生产及集输管网的运行。

原油外输管线检漏系统正是这种具有输油管线实时监控和泄漏报警分析定位功能的自动化系统。

该系统是由进行现场数据采集的硬件部分，和对数据进行分析处理的软件部分两部分组成。

能够外输管线的全天候实时监控，出现泄漏情况进行智能分析并实时报警。

一、原油外输线检漏系统的构成原油外输管线检漏系统主要由硬件和软件两大部分组成。

如图 1图1 系统结构图硬件部分主要有现场数据采集传感器、数据采集分析系统—信号处理器SP、数据通讯系统、数据处理系统。

主要实现外输管线首末站各端的压力、流量、温度信号进行实时高速采集，并通过设备进行滤波和降噪等预处理后进行存储和上传，确保软件部分及时获得分析处理数据。

软件部分为智能诊断系统，主要针对各参数的变化情况进行分析判断，完成数据的判断分析，给出报警定位信息。

系统内嵌GPS系统同步各采集站时钟，确保分析处理数据的同时性。

二、原油外输线检漏系统的工作原理管线在正常运行时，两端的温度、压力、流量等参数是相对稳定的。

而当管线中间某点发生泄漏时，由于管道内外的压力差，流体大量排出，泄漏部位压力迅速下降，就会产生一个瞬态负压波，分别向上、下游传播，整条管线的运行参数平衡会被破坏，泄漏点会产生压降和流量损失，在管线的两端也会产生压降和流量波动，直到重新达到稳定的工况。

一般系统采用以下两种有效方法来共同判断管线泄漏报警和定位。

1. 输差捡漏法根据质量守恒原理，管线的输入量之和等于管线的输出量之和。

但实际上，进出口瞬时流量一般是不平衡的，影响这一不平衡的原因是多方面的：例如原油密度的变化、沿线的压力变化、流量计本身存在一定的系统计量误差等。

石油管道监测与泄漏预警系统设计与实现石油管道是石油工业中重要的输送线路，其安全稳定运行对石油产业乃至整个国家经济发展都具有重要意义。

然而，长期使用和外界因素的影响导致石油管道存在着诸多安全隐患，其中最为严重的就是泄漏事故。

为了及时发现和防止石油泄漏事故的发生，石油管道监测与泄漏预警系统的设计与实现变得十分关键。

一、石油管道监测系统设计要点石油管道监测系统的设计旨在实时监测管道的运行状态，包括压力、流量、温度等参数，以便及时获取管道的工作状态。

以下是设计石油管道监测系统时需要考虑的要点：1. 传感器选择与布置：选择稳定可靠的传感器，能够准确测量石油管道的参数。

布置传感器时，应考虑管道长度、管道角度、地形等因素，确保监测全面、准确。

2. 数据采集与传输：选择高品质的数据采集设备，实时采集传感器的数据，并通过可靠的通信方式传输至监测中心。

常用的传输方式有有线通信和无线通信，应根据具体情况选择合适的方式。

3. 数据处理与分析：监测中心需要具备强大的数据处理和分析能力，能够实时对接收到的数据进行处理分析，并能快速判断是否存在异常情况。

常用的数据处理和分析方法有数据可视化、模型建立等。

4. 系统安全性保障：石油管道监测数据的安全保障至关重要。

应采取措施保护传输数据的安全性，确保系统不受到黑客攻击和数据篡改。

5. 监测系统的可靠性：石油管道监测系统需要长时间运行，故需保证系统具备高可靠性和稳定性，能够在各种环境和条件下正常工作。

二、泄漏预警系统设计要点泄漏预警系统的设计目标是能够在石油泄漏事故发生前预警，及时采取措施避免事故的发生。

以下是设计泄漏预警系统时需要考虑的要点：1. 泄漏检测技术：选择适合的泄漏检测技术，例如压力差法、声音检测法、红外线探测法等。

根据管道特点和实际情况选择合适的检测方法，确保对泄漏情况进行准确监测。

2. 报警系统设置：在监测中心和相关控制站点设置报警系统，一旦检测到泄漏情况，系统能够及时发出警报信号，以便相关人员采取紧急措施处理事故。

应用科技基于SC A D A系统的原油管道泄漏检测系统马巧玲潘硕(中石化管道储运公司京唐输油处，天津市300271)脯耍】随着自动化技术的不断提高，输油管道开始使用SC A D A系统，即数据采集与监控系统，采用先进的PL C来实时采集各站的压力、流量和温度等工艺信号，控制中心可以监视和控制泵站、截断阀的设备强运行谳态，截断阀室设置遥控终端设备P,．T U，完成现场设备的信号采集和输出任务。

嗤键词】管道；泄漏；SC A D A定位；检测目前，我国陆地原油输送的主要方式是埋地钢管管道输送，容易因为腐蚀穿孔或人为破坏引起原油泄漏，一旦泄漏将产生极大的环境污染，所以原油管线采取检漏措施是非常必要的。

而随着自动化技术的不断提高，输油管道开始使用SC A D A系统，即数据采集与监控系统，采用先进的PL C来实时采集各站的压力、流量和温度等工艺信号，控制中心可以监视和控制泵站、截断阀的设备及运行状态，截断阀室设置遥控终端设备RT U，完成现场设备的信号采集和输出任务。

作为原油管线应用的两套独立系统，造成了资源浪费和管理不便，将泄漏检测系统与SC A D A系统融为一个统一的系统，充分利用SC A D A系统提供的数据资源，设计一套基于SC A D A系统的原油泄漏监测系统，在保证SC A D A系统功能的基础上满足全线管道泄漏监测系统对数据采集的基本要求。

1泄漏监测系统对S C A D A系统的要求1．1系统配置基于S C A D A系统的管道泄漏监测系统的组成，数据的采集与通信由现有S C A D A系统完成。

4个输油站和2个远控阀室的压力变送器输出到P LC的I／O卡输入端之间分别加装泄漏检测系统专用的信号调理器，对压力信号进行预处理，为泄漏检测系统提供高质量的有用信号。

泄漏监测系统需要在各子站、阀室各安装一台信号调理器，在调度中心各安装一台工作站以及相应的泄漏监控软件。

12泄漏监测系统所需的数据泄漏监测系统所需要的数据从S C A D A系统中获得，但并不意味着需要SC A D A系统的所有数据。

管道泄漏监控报警及定位系统的应用摘要：在输油管线上安装了管道泄漏监控报警及定位系统，可减少和控制管线因腐蚀穿孔造成泄漏、钻孔盗油事件的发生。

该系统运用压力降与泄漏量的相关原理，用计算机实时采集压力、流量数据，以达到检测泄漏系统运行及时报警的目的，为输油管线的正常运行起着重要的作用。

关键词：输油管线；实时监控；泄漏报警定位；应用管道泄漏监控报警定位系统主要用于监测长输管道的泄漏情况，一旦发生原油泄漏系统就会立即报警，为原油在长输管道中的安全运输提供了保障，为油田生产单位及时应对突发事件提供了准确、可靠的依据，将损失降低到最低程度。

由于系统需要对各点的数据进行实时性极高的精确动态分析和对比，因此，对硬件、信号处理、数据采集的准确度、通信条件等要求相对较高。

系统具有各种界面简洁、直观、操作灵活方便及稳定可靠的优点，泄漏定位精度约在200m 的范围，提高了输油管道安全生产管理水平和运行效率。

一、系统结构（1）LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统是以负压波法和流量平衡对比法为基本方法，利用管道瞬态模型，采用流量报警，压力定位，以及流量、压力综合分析进行报警、定位的智能监测系统。

当管道发生泄漏时，泄漏点由于管道内外的压差，使泄漏处的压力突降，泄漏处周围的液体由于压差的存在向泄漏处补充，在管道内产生压力下降，负压波从泄漏点沿管道以一定速度向上、下游传递，波幅随着传输距离而递减，最后到达管道两端，造成A联进站压力下降、进站流量下降，A联出站压力下降、出站流量上升；从而产生输差；这种压降和正常压力波动不同，具有比较突出的坡度，幅度比较大，便于观察。

管线两端（A 联）的压力变送器接收管道的压力信号并进行连续记录，结合压力和流量的变化特征，可以判断泄漏是否发生。

通过测量泄漏时产生的瞬时压力波到达上、下游两站的时间差和管道内的压力波的传播速度即可计算出泄漏点的位置。

降幅与泄漏量有关，泄漏量越大，压力降越大。

根据油品的不同，压力波传递速度也有所不同，一般油品的压力波传播速度约为1050～1200m/s。

原油管道泄漏检测与定位1、检测原理负压力波法是一种声学方法，所谓压力波实际是在管输介质中传播的声波。

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，压力下降。

泄漏点两边的液体由于压差而向泄漏点处补充。

这一过程依次向上下游传递，相当于泄漏点处产生了以一定速度传播的负压力波。

根据泄漏产生的负压波传播到上下游的时间差和管内压力波的传播速度就可以计算出泄漏点的位置。

定位的原理如图一所示，L为管道长度，X为泄漏点，t1，t2为负压波传播到上下游的时间。

图一负压波定位原理常规的负压波法定位公式为：其中a为管输介质中压力波的传播速度，实测1200m/s，Δt为上、下游传感器接收压力波的时间差。

2、系统的硬件构成输油管道泄漏监测报警系统由子站、中心站、通讯网络组成，如图各站点子系统由压力、温度、流量等传感器，数据调理箱、数据采集器、工控机、调制解调器、GPS校时器（系统完善中增加部分）六部分组成。

各子系统完成各站点的压力、流量、温度等工况信息实时采集处理，利用网络（或其它方式）将检测信息传送到检测中心，由检测中心进行综合数据处理，实现自动报警和泄漏点定位。

3、负压波法泄漏点定位中的三项关键技术A、管内压力波速的确定B、时基的确定和统一C、拐点的提取4、网络对管道检漏的重要性及中断危害A、以上程序50ms一个循环，1秒钟采集200个压力数据，10个一组求平均作为压力数据，1秒钟存储传输20个数据，负压波数据以二进制形式存放，数据量包含时间信息，网络中断50ms以上既造成数据丢失，20个数据导致1.2公里误差。

B、系统通过网络实现时间同步，每小时的57分时间同步一次，若此时网络中断将导致下一个整点时间不同步，所有采集数据失去意义。

5、采集文件的大小每秒采集压力值200次，10个数据取平均值，共形成20个压力值，压力值按浮点数储存，每小时占用字节数4×20×3600=288000Byte。

管道监控智能报警系统在原油外输泄漏监控中的应用研究摘要：原油外输管道运输距离长，经过的地形复杂，管道腐蚀、自然破坏、人为破坏和管道自身缺陷等多种原因常会发生泄漏，这种泄漏无法预防，危害较大。

一旦发生漏油事故，不仅使管道被迫停输，正常的生产无法进行，而且污染环境，赔偿费用较高。

如果停输时间过长，就会造成全线凝管，损失不可估量。

近年来盗油分子的盗油方式越来越狡猾，由原来在路边挖坑直接打眼装车盗油，到从管线接分支管线在远离输油管线隐蔽处装车盗油，发展到跨公里，跨建筑物挖地道接管线盗油。

因此，对成品油管道进行实时在线泄漏检测，及时发现泄漏和进行泄漏定位以及预防大面积泄漏，保证管道的正常运行就显得十分重要。

关键词：原油外输管道监控智能报警应用研究管道运输是胜利油田原油外运的主要方式之一，管道泄漏、钻孔盗油等因素引起的故障除了导致直接的经济损失外，原油流入土壤尤其流入河流危害更大，会污染水土介质，灭绝动植物，造成严重的社会影响。

因此，应特别注意提高输油管道工作的可靠性，一旦发生泄漏，则应尽早发现，迅速确定泄漏地点，及时采取措施，限制泄漏扩大，减少损失。

针对以上情况，东辛采油厂油气集输科在参考大量国内外先进管道泄漏监测技术和原油计量系统技术的基础上，引进了适合本厂外输管道实际状况的《HY输油集输系统计量与管道监控智能报警系统》这一智能型监测系统。

该技术不但能够及时发现泄漏并能进行准确定位，及时发现、解决原油外输计量存在的盗油、穿孔等问题，还能为管道原油外输自动生成各种生产日报和月报，进一步加强管道原油交接计量管理系统，确保原油外输精确计量、降低原油管道输差率，保证原油外输管道的正常运行。

这种技术能够在各种复杂情况下对各种大小泄漏进行及时的报警和准确定位，它的优良性能在实际应用中得到了很好的验证。

一、管道泄漏监测报警定位系统简介管道泄漏监测报警定位系统是基于人工神经网络法，人工神经网络法不同于已有基于管道准确流动模型描述的泄漏检测法，它能自动的学习管道的各种工况，对管道运行状况进行分类识别，是一种基于经验的类似人类的认知过程的方法。

管道泄漏监测系统的工作原理及应用董刚茹庆明（中亚石油有限公司，集输工区，大庆00000）摘要：介绍了一种利用负压波在原油输送管道中的传播速度来分析判定管道泄漏工况的动态电子监测系统。

进一步介绍了电子监测系统的工作原理及现场应用情况。

由压力、流量变化曲线判断管道泄漏工况，并通过工况点引起的压力波分别向首站和末站传播的时间来确定泄漏点位置。

关键词：泄漏监测系统负压波传播速度原油输送管线Abstract：The article introduces a kind of dynamic electronic monitoring system, which can analyze and judge the pipe line leaking condition utilize propagation velocityof NPW(negative pressure wave) in crude oil delivery line. Introduces theoperating principle and field application condition of the system further. It judgespipe line leaking condition through pressure and flow rate alternate curve, andconfirm the leaking point location by transit time that the pressure wave travelfrom operation point to terminal station.Keywords：Leaking monitoring system NPW propagation velocityCrude oil delivery line一、前言原油输送管线是油田企业的生命线，是凝聚全体工作人员的智慧和汗水的结晶。