音波管道泄漏监测系统在新疆油田管道保护中的应用

原油长输管道是油田生产的生命线,由于偷盗打孔破坏致使原油漏失、环境污染,给企业带来巨大的经济损失。为了最大限度地降低输油管道泄漏所造成的一系列严重后果,加强地面长输管网管理力度,利用音波泄漏监测技术实现管道实时在线监测。本文介绍了音波管道泄漏监测系统的工作原理,以及系统在新疆油田管道保护应用中的泄漏报警实例,分析了该系统的定位精度。长期运行结果表明,该系统具有报警快速、灵敏度高、准确度高等特点,能够有效地实现泄漏报警和定位,从而有效保障长输管道的安全运行。最后指出系统存在的问题和发展趋势。     

成品油混输监测系统的关键技术问题及解决办法

本文针对成品油混输监测系统的功能和精度要求,提出了管段流量界面法和逐站密度检测修正方法结合来进行成品油批次计算;在介绍成品油管道现场仪表数值特点的基础上,论述了成品油混输监测系统研究过程中批次里程计算、逐站密度修正算法、流量数据特点、当量管道长度计算和修正方法,该方法已经在兰成渝、西部成品油管道上进行实际应用。     

基于新息理论的变点检测及其在长输管道泄漏监测中的应用

在ESPRT检测方法的基础上,结合新息过程给出了一种新的变点检测方法.利用ESPRT方法检测经新息模型产生的新息过程,实现了模型参数变点的非参数检测,扩展了ESPRT方法在实际应用中的适用范围.将该方法应用于长输管道泄漏故障监测时,利用基于BP神经网络的非线性时间序列预测方法建立了管道泄漏监测系统的新息模型以及泄漏检测模型.将上述监测方法应用于实验泄漏水管道,能在线实时有效地发现泄漏.     

管道泄漏监测与控制技术的研究

管道泄漏监测与控制技术已经成为管道安全运行的关键问题。本文通过对泄漏信号识别、泄漏点精确定位以及管线运行数据的实时传输和科学管理等关键技术的分析,提出了基于分布式光纤传感器的管道泄漏实时监测系统设计方案。对泄漏点的定位技术提出了用神经网络实现泄漏点定位的策略。对监测信号的数据采集,设计了以FPGA为核心的数据采集系统,通过实验数据采集系统工作稳定,达到了设计要求。     

泄压阀在成品油管道上的应用

为了控制和消除长输成品油管道的水击危害,采用DANFLO MODEL 20型先导式泄压阀消减管道中的水击波.该泄压阀通过泄放管道中的油品,使其体积发生变化,油品压能得到释放,从而减弱了水击波的强度.国内已有多条长输成品油管道采用这种泄压阀,实际运行表明该泄压阀具有流通能力强、响应快速的特点.在长输成品油管道保护系统中,DANFLO MODEL 20型先导式泄压阀已成为一种关键设备,具有广泛的应用价值.     

煤矿管道泄漏监测系统设计

针对煤矿井下管道运行情况监测采用人工巡查法存在的耗费人力、物力及突发状况下难以发现泄漏点的问题,基于光纤传感技术及负压波信号检测与定位原理设计了一种煤矿管道泄漏监测系统,给出了系统结构,介绍了光纤压力传感器增敏结构、负压波下降沿信号精确获取技术等系统关键技术,并对系统进行了长期运行试验和可靠性试验。试验结果表明,该系统运行稳定、可靠,能有效识别阀门开闭、泵启停等正常工况变化,并能对突发的管道泄漏进行定位,定位误差小于1%。     

天然气管道泄漏在线检测模拟实验系统

天然气管道泄漏在线检测模拟实验系统是以压缩空气为介质,可以模拟现场诸如管材缺陷腐蚀穿孔所致泄漏、管道断裂泄漏以及人为打孔泄漏等多种形式的泄漏,同时进行压力/流量突变法、负压波检测法、瞬态模型法以及序贯统计法等多种泄漏检测与定位方法的实验验证与对比分析;文中设计出了模拟实验系统体系结构,分析了泄漏类型及模拟阀门选型,构建了泄漏检测系统硬件结构,设计了相应的软件;该系统将为深入研究天然气管道泄漏检测与定位方法提供重要的实验基础。     

融合多信号源的地下风管泄漏监测系统设计

地下实验室新风及其配套系统是地下实验室基础建设中的重要环节。为避免空气中的氡渗入新风系统,尽可能地降低环境本底辐射造成的干扰,需要对通风管道的运行状况进行实时且精准的监测。由于工作条件和工作环境的限制,泄漏监测系统面临着管道工作压力低、管径大、泄漏等故障信号强度低等主要技术难点,且通风管道的气体介质为弹性较大的空气或者氮气,在相同振幅条件下,信号能量较低,传输距离短,给泄漏监测带来困难。该文提出在泄漏监测系统设计中采用融合管道内部和管道外部声波等多信号源的监测方法,实现对管道泄漏、堵塞等安全事件的实时监测与定位。经放气测试证明,该方法能进一步改善系统检测灵敏度、定位误差、反应时间、数据管理等主要性能参数,有效保障新风系统安全运行。     

面向管道安全监测的R-OTDR分布式光纤测温系统

针对长距离管道存在潜在泄漏及火灾等问题,提出了基于后向自发拉曼散射效应和光时域反射原理(R-OTDR)的分布式光纤温度检测方法用于管道安全监测.理论上分析了该方法在管道泄漏方面的检测原理,设计了R-OTDR分布式光纤温度监测系统,采用累加平均融合小波降噪的方法在改善系统测量精度的同时保证了系统实时性.在实验室中对系统性能进行测试,结果表明,系统检测距离可达10 km,测温量程-25℃～+200℃,测温精度±1℃,定位精度≤2 m,响应时间<3 s.同时在管道铺设现场进行了模拟实验,结果表明,该系统能够实现管道沿线温度的监测并准确定位,满足管道沿线泄漏和火灾的监测需求.     

输油管道泄漏监测的自适应数据采集系统

管道泄漏监测与控制技术已经成为管道安全运行的关键问题,目前人为破坏导致的管道泄漏已占相当的比例;管道在运行过程中有正常的运行噪声和环境因素产生的噪声,也有管道泄漏和在管道上从事破坏活动所产生的噪声;如何实现对不同噪声信号的精确采集,是对管道泄漏点进行准确定位、确保管道安全运行的关键问题;运用现场可编程门阵列(FPGA)所具有的巨大的I/O带宽和高速的运算能力,实现了对噪声监测的自适应数据采集系统设计;系统以FPGA为核心,将数据采集、数据存储处理及数据通信等功能模块集成在一块芯片上,提高了系统的集成度;经过测试证明了系统工作稳定可靠,为利用噪声监测管道泄漏提供了基础.