管道泄漏次声波监测系统开发

为了监测长输管道和海底管道因外力破坏或者管道腐蚀穿孔产生的介质泄漏,减小泄漏事件应急处理时间,减少因泄漏产生的环境污染和经济损失,开发了管道泄漏次声波监测系统。通过仪器设备的搭建以及软件系统的开发,建立了管道泄漏次声波监测试验系统,试验过程中对不同孔径的泄漏进行监测和定位,运用多种信号处理算法对试验数据进行分析处理,并对软件系统进行优化完善,给出最低泄漏孔径和定位精度的监测结果。环路试验验证表明,系统监测距离可以达到50 km,误报率、漏报率低,最小可以监测3 mm孔径的泄漏,定位误差可达±20 m以内。     

次声波油气管道泄漏检测技术研究

本文研究了次声波油气管道泄漏检测原理,次声波信号在油气管道中的传播机理以及发生泄漏时泄漏声波的特点分析。根据管道及泄漏声波的特点,分析次声波传感器接收到的泄漏信号,并运用小波分析去除次声波信号中夹杂的噪声。最后对次声波油气管道泄漏检测技术的准确性、实用性和有效性进行评价。     

输油管线腐蚀泄漏在线监测系统研发及应用

针对长庆油田输油管线翻越多、落差大,因管龄时间长而发生管道腐蚀穿孔造成的泄漏事故、环境污染等问题,研发了输油管线腐蚀泄漏在线监测系统。在管道两端安装音波传感器,实时接收并监测管线内产生的次声波信号,确定是否发生泄漏并根据次声波信号到达管线两端的时间差,计算出发生泄漏的位置,并将输油管线的压力和流量作为泄漏监测的辅助评估参数。通过输油管线上的应用表明:该系统降低了输油管线的运行风险,为输油管线的安全生产提供了便利,具有较高的经济效益和社会效益。     

高精度管道泄漏监测报警定位系统

高精度管道泄漏监测报警定位系统是基于管理中心平台上集成了次声波泄漏监测定位技术、最新的卫星定位技术和通讯技术为一体的管道泄漏监测系统.通过在孤东采油厂原油外输线的研发应用,能够准确监测到原油管线盗油事件.     

海底管道泄漏监测系统可行性分析

对于海底管道来说,管道泄漏会造成巨大的经济损失,对人身安全以及海洋生态环境产生重大的威胁。管道泄漏监测系统的目的是尽早发现泄漏并找到泄漏位置,从而减少经济损失和对环境的破坏。介绍了适用于海底管道泄漏监测的4种方法:参数计算法、次声波法、光纤法和气体监测法,并对其工作原理分别进行了分析。针对海底管道泄漏监测系统所要求的性能指标,分别赋予4种方法以相应的权重和等级,计算每一种检测方法的分值,结果表明,参数计算方法得分最高,是最合适的海底管道泄漏监测方法。     

集输管道分布式光纤声波泄漏监测系统的设计与试验

建立高效稳定的泄漏监测系统是保障高含硫气田集输管道安全运行的关键,对于减小泄漏事故造成的人员伤亡和经济损失意义重大。基于分布式光纤声波传感技术设计了一种新的天然气管道泄漏监测系统,并模拟了不同泄漏孔径下的分布式光纤振动传感器的测试效果,通过模拟试验得到的光纤振动曲线以及声波信号曲线发现:分布式光纤声波泄漏监测系统可对0.5 mm的微泄漏进行监测,监测范围达到180°,传感器探测距离可达80 cm,泄漏事件响应时间≤3 s,对泄漏点可实现快速准确地定位。该系统能够同时探测多个泄漏点,实现了监测范围大、响应时间短的集输管道微泄漏监测,目前已成功应用于普光高含硫气田部分集输管道,保障了集输管道的安全运行。     

几种长输管道泄漏监测技术的分析对比

大港油田南部油气开发公司现有长输管线 7条 ,共计92 5km。一些不法分子为牟取暴利 ,频繁在原油长输管线上打孔放油 ,由于不能及时发现和确定盗油位置 ,使油田蒙受了巨大损失。为了解决上述问题 ,近年来先后试验应用了声波监测、流量差报警、流量报警负压波定位三种长输管线泄漏监测技术 ,并取得了较好效果 ,为打击不法分子在输油管线上打孔盗油现象提供了强有力技术保证。1 声波监测技术(1)原理。沿管道埋设若干个声波监测传感器 ,建立监测点。当声波传感器接收到声波信号后 ,首先由声波识别系统进行分辨确认 ,当确认为有盗油信息后 ,通过…     

应用负压波法检测管道泄漏的技术研究

应用负压波法检测长输管道泄漏是目前国内外应用较多的管道实时泄漏检测和泄漏定位的方法，负压波检测定位通过安装在管道两端的压力传感器采集压力信号，根据两端拾取负压波的梯度特征和压力变化率的时间差，利用信号相关处理方法就可确定泄漏程度和泄漏位置，如何检测到并认识泄漏引发的负压波是提高负压波法检测定位准确性和灵敏度的关键。     

基于LMD-STA/LTA模型的油气管道泄漏检测方法

为了降低流体混杂噪声和传感器漂移对负压波信号的影响,提高负压波法油气管道泄漏检测的定位精度,采用局部均值分解法（LMD）对压力信号进行分解,对降噪后的信号重构后,采用长短时窗比法（STA/LTA）确定上下游压力传感器接收到的信号时差,并通过实际放油试验完成泄漏检测与定位。结果表明,该方法可有效识别突变的负压波信号,可识别1%～2%泄漏量的快速泄漏和缓慢泄漏,有效缩小了泄漏点的查找范围。研究结果可为油气管道的监测与预警提供参考。     

海底输气管道泄漏点压力变化特性的模拟研究

为了研究海底输气管道发生泄漏时压力信号的传播特点,利用Pipeline studio模拟软件进行了海底输气管道和陆地输气管道在相同输气压力和泄漏孔径下发生泄漏时泄漏点压力信号变化的对比,同时进行了海底输气管道在不同工况下泄漏点压力变化特性的模拟研究。结果表明:输气压力和泄漏孔径一定时,外界压力越大,泄漏点压力衰减后越快速趋于稳定,且稳定时压力越小;输气压力一定时,一定范围内,泄漏孔径越大,泄漏点压降速率越大,衰减后达到稳定所需时间越长,稳定时压力越小;输气压力超过一定范围则相反,且泄漏孔径过大会造成泄漏点压力无规则波动。泄漏孔径与管径的比值大小对泄漏点压力衰减后达到稳定时所需要的时间以及稳定后的压力具有重要影响,根据其比值可以大致确定压力传感器的最佳安装间距,这对于提高海底管道检测准确度和降低检测成本具有一定的借鉴意义。     

埋地天然气管道泄漏振动信号传播特性研究

埋地天然气管道泄漏引起的气流会推动周边土壤产生振动。通过测量加速度可对振动信号在土壤中的衰减进行测量,从而判断有无泄漏。通过模拟埋地管道气体泄漏,使用加速度传感器测量泄漏孔径2、4、6 mm,泄漏压力1.5、2.5、3.5 MPa工况下的加速度信号,分析了不同泄漏压力条件下的加速度信号在不同土壤介质的传播特性。结合ABAQUS软件对不同土壤介质的加速度衰减规律进行了仿真。研究结果表明,峰值加速度信号在土壤中呈指数衰减特性,试验结果与仿真结果符合较好。研究结果可指导埋地天然气管道泄漏监测传感器的选型敷设和天然气管道的施工,防止事故的发生。     

基于次声波的输气管道泄漏监测系统

为了有效地监测输气管道泄漏情况,设计了一套基于次声波的输气管道泄漏监测系统。该系统利用次声波检测探测距离远、定位精度高的优势,采用惯性授时技术、PID滤波调整控制技术和自适应检测技术,提高了监测的准确性、灵敏度和信噪比。在每个站场安装2个次声传感器实现方向性消噪功能,排除站内工艺操作影响。现场试验表明,系统单站监测距离可达到52 000 m,泄漏率为0.004%输量/8 MPa,泄漏点定位误差≤20 m;漏报率为零,全系统反应时间≤120 s,满足输气管道的安全运行要求。     

海底输气管道气体泄漏扩散模拟及影响因素研究

为研究泄漏孔径、泄漏点水深以及外部风速对海底输气管道泄漏后果的影响,以某海底输气管道为研究对象,选取两种泄漏孔径,两种泄漏水深,9种风速进行泄漏扩散的模拟计算。计算包含泄漏模拟、气体水中扩散计算及气体在空气中扩散的CFD模拟。最终得到各泄漏工况条件下可燃气体云团体积及影响范围。通过对数据进行归纳分析,得到气云扩散及影响距离的变化规律。结果表明,泄漏速率和泄漏水深会影响海底管道泄漏后气体到达海面的气体释放面积和气体垂直流速,进而影响气云在海面的扩散后果,风速会影响气云扩散的范围和浓度分布。泄漏孔径、泄漏点水深以及外部风速是进行海底管道泄漏扩散分析的关键因素,需要在分析中进行系统性考虑以全面反映海底管道的风险水平。当前分析方法能够较全面地分析以上关键因素对后果的影响,为现场抢险、应急响应等提供判据和输入,有助于完善应急准备分析和制定更加有针对性的应急处置方案。      

次声波的输气管道泄漏监测技术综述

本文根据应用的次声波输气管道泄漏监测技术进行综合分析,提出:(1)基于次声波传感的监测技术,安装设置和工艺要求基本一致;(2)在一定条件下,中间无工艺改变的直连管段有效监测距离可达50km,能够监测露天孔径大于3mm的天然气泄放,定位误差30m左右;(3)信号识别和数据分析是基于能量释放,对微小渗漏等缓慢释放,监测效果较差。     

基于小波变换的天然气管道次声波信号分析

在天然气管道发生泄漏时,由于管道内外压强相差较大,喷出的气流会产生较强的噪声,引发周围介质的能量波动.其中的一部分能量通过管道内的气体介质沿管道向两端传播,经长距离的衰减后,只剩下频率在次声范围内的成分尚保存较大的能量.次声传感器就是专门为获取管道内的这种低频能量波动而研制的.当管道发生泄漏时所产生的信号和管道正常工作时的本体信号在次声频段内存在明显的频带差异或能量差异(又称奇异性)时,就可以检测出管道发生泄漏所产生的次声波信号,利用小波变换理论进行定位报警.     

胜利油田在国内首次成功应用管道次声波检漏技术

近日．胜利油田应用次声波天然气管道泄漏检测技术，在埕岛至孤岛长37．8km、管径273mm的输气管道上发现两起打孔盗气行为，标志着这项技术现场试验获得成功，这在国内天然气输送管道检测叶t尚属首次。     

输气管道泄漏监测在线采集系统平台

研发一种针对声波传感器的具有高速采集、数据管理和图形显示等SCADA系统(Supervisory Controland Data Acquisi-tion)基本功能的高速采集系统,用于采集现场泄漏试验的声波信号。该在线采集系统平台具有远程、实时、连续监测全管段泄漏的能力;且只在管道两端的操作站上安装传感器,因此具有价格低廉的优点。     

小波降噪技术在管道泄漏检测定位中的应用

采集管线泄漏时产生的次声波信号,对信号进行小波分析然后再与互相关法等时延估计算法相耦合。在国内某条长输天然气管道上进行了16组实验,平均定位绝对定位误差为94.7m,结果表明信号经小波分析后再进行互相关分析,可以提高定位精度。     

基于超低频电磁波的海底管道内缺陷定位技术研究

利用超低频电磁波作为示踪源,建立磁场模型,并对示踪信号的发射与接收图形进行研究,从而精确定位海底管道内层的泄漏点。     

输气管道泄漏音波传播特性及监测定位

在天然气管道泄漏检测领域,基于音波法的输气管道泄漏检测及定位技术逐渐受到重视。为了促进该方法的快速应用,利用高压输气管道泄漏检测平台进行了不同输气压力下不同泄漏量、泄漏位置的泄漏检测和泄漏定位试验。根据泄漏信号的特征量,分析了管道压力、泄漏量及泄漏位置对泄漏检测的影响。试验结果表明：①所采用泄漏信号的特征量能满足泄漏判断的需要;②随着管道压力的提高和泄漏孔径的增大,泄漏检测更容易进行;③泄漏位置越靠近管道终点,泄漏信号特征量与阈值相差越大,泄漏越容易判断;④所设计的泄漏定位系统定位误差小,试验中的定位误差最大为1.37%;⑤管道中段若发生泄漏,其定位误差大于管线两端。该研究结果验证了音波法泄漏检测技术具有灵敏性好、定位精度高的特点,为音波法在输气管道泄漏检测和泄漏定位中的广泛应用提供了依据。