负压波-流量法管道泄漏监测技术在原油外输管道上的应用

负压波-流量法是采用同时监测压力和流量的方法,对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、无法实时监测管道的运行情况等问题。在负压波-流量法管道泄漏监测技术应用过程中,采用了流量信号稳定性处理、数据传输方式选择、输送纯油及含水油等不同介质的处理技术措施,降低了工况变化对系统运行稳定性产生的不利影响,保证了输油管线泄漏报警及定位精度。     

输油管道小泄漏诊断和漏点定位研究

针对国内外对输油管道小泄漏诊断工作存在的不足 ,研究了一种基于改进的负压波诊断模型的泄漏诊断方法。它采用双扭环技术和GPS时钟同步技术实现对传统负压波诊断系统的改进 ,采用假设检验和模糊数学理论对小泄漏故障负压波进行诊断。改进后的系统具备较好的泄漏诊断范围和对微小泄漏量故障的诊断能力 ;利用假设检验和模糊理论结合 ,提高了系统的抗干扰能力 ;系统可对泄漏量大于 0 5 %的泄漏故障进行诊断 ,漏点定位精度达 1 4 4%。     

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。     

对二甲苯长输管道中泄漏检测系统的设计与应用

介绍了长输管线的泄漏检测技术和应用。A石化公司至B石化公司的长输管道是用来输送对二甲苯,参与单位包括A石化公司、1#阀室、2#阀室、B石化公司。本项目采用了负压波法+智能流量平衡法原理来进行管道泄漏检测。     

用压力流量法对输油管道泄漏进行检测定位

瞬态负压波法检测技术需要解决的关键问题是瞬态负压波信号的捕捉、泄漏的判断、负压波波速的确定、负压波传播到上下游时间差的精确测定。而采用压力和流量同时监测的方法,对输油管道泄漏进行综合判断并准确定位,可解决单独使用负压波检测技术时误报率高、无法实时监测管道的运行情况等问题。     

油气长输管道泄漏检测技术研究

管道泄漏检测技术是长距离油气输送管道正常运营的重要保障。归纳总结了国内外油气管道泄漏检测技术,并进行了简单介绍。目前,可以实现连续在线检测的方法主要有实时瞬态模型法、序贯概率比检验法、负压波法、分布式光纤检测法和声发射检测法。详细分析了这五种技术的原理、优缺点和工程应用情况,并在误报率、泄漏孔的大小、泄漏位置等几个方面进行了对比分析,为油气管道检漏方案的选择提供借鉴。     

负压波管道泄漏监测技术的探讨及改进

在简要指出当前石油管道泄漏监测常用的流量平衡法、建模监测法以及基于信号处理监测方法的各自局限性的基础上,对目前石油管道泄漏检测常用的监测方法进行了重点介绍,并针对各方法的局限性介绍了改进方法,负压波波速的确定、结合工况调整降低误报率、负压波法耦合流量(体积)法、系统时间校正、负压波法结合小波去噪分析法多种方法的结合使用...     

基于小波分析的管道泄漏负压波信号滤波研究

针对采集到的管道负压波信号中混杂有大量噪声的问题 ,在MATLAB6 1软件环境下 ,采用小波变换的方法对负压波信号进行滤波。计算过程中 ,小波基函数选取为Haar小波 ,尺度水平为 5 ,滤波结果表明该方法可以有效地消除原始信号中的一些干扰信号而未影响到原始信号中本身包含的尖峰细节信息 ,提高了采集信号的信噪比 ,从而为实现准确的泄漏判断和泄漏点的定位提供了基础。     

输油管道泄漏检测与定位系统升级改造

泄漏检测及定位系统的技术关键是解决以下两个方面的问题:一是泄漏检测报警;二是精确定位.流量榆差法在泄漏检测方面,负压波法在泄漏定位方面分别具有独特优势.因此,采用由SCADA系统采集的温度、压力、流量等数据,通过输差检漏法和负压波法的耦合分析,可实现对原油管道泄漏及时发现并准确定位.系统升级改造投运以来,报警准确度都在95％以上,定位准确率达到了85％以上;对于流速大于0.18 L/s以上的漏点能够及时报警,对于流速大于0.55 L/s以上的漏点能够及时报警并准确定位,达到了预期目标.     

液体输送管道泄漏的声发射检测方法研究

在对声发射检测技术和信号分析方法进行理论研究的基础上,建立了液体管道泄漏的声发射检测系统,采集液体输送管道泄漏的声发射信号,运用频谱分析和小波分析等方法,对采集到的信号进行分析比较,判断有无泄漏和声发射信号与距离等因素的关系。实验研究结果证明了液体管道泄漏的声发射检测技术的有效性,而且对于长距离管线的检测具有很好的应用前景。     

基于OPC技术的管道泄漏诊断方法研究

提出基于OPC的负压波泄漏诊断技术获取分布式数据采集系统中的压力信息,利用小波比例萎缩去噪技术进行分析处理,再利用小波变换模极大值法捕捉泄漏拐点来对管道泄漏点进行精确定位。利用BorlandC++Builder建立了OPC客户端管道泄漏诊断系统。现场的试验和应用都取得了良好的效果。系统运行可靠,并且定位精度高达99%。     

热油输送管道泄漏定位方法研究及其实现

原油在管道输送过程中的泄漏不仅造成资源浪费,而且会污染环境,所以长距离原油输送管道的泄漏检测和定位问题尤为重要。鉴于此,考虑我国原油在输送过程中多采用加热输送的特点,以及原油温度变化对负压力波波速的影响,在常规原油管道负压力波泄漏定位方法的基础上,提出了基于MATLAB实现数值积分并进行精确泄漏点定位的计算方法,结合实例验证了该定位方法的实用性。实际应用结果表明,该方法不仅有着很高的泄漏定位准确度,而且程序编制简捷,为热油输送管道的泄漏定位提供了准确、便捷、快速的检测手段。     

负压波法在液体管道上的可检测泄漏率分析

由于管道泄漏引发的负压波大小及其沿管道的衰减程度都与管道工况、长度、口径和介质物性等管道特性有关,因此管道特性决定了负压波法在管道上的可检测性。依据特征线理论,对管道的泄漏发生机理和压力波传播机理进行了研究,建立了管道内产生负压波及其传播中衰减程度的计算模型,并利用实际输油管道的操作数据验证了所建立的计算模型的准确性。以该计算模型为基础,进一步分析了管道特性与负压波法的可检测泄漏率等指标的关系,为管道的设计和布局提供参考,并可对基于负压波法的管道泄漏检测系统进行正确的评价。     

小波奇异性分析在管道泄漏检测中的应用

输油管道泄漏诊断过程中.复杂噪声背景下的港式泄漏信号往难以检测,因此泄漏点的定位准确度也无法得到保障。而将小波变换在模极大值处理中的优势心用到管道泄漏检测与定位信号分析中.根据信号小波变换模极大值和信号奇异点之间的关系,由小波变换模极大值沿尺度变化趋势分析出压力的突变点.计算出管道泄漏产生压力波传播到上、下游监测点的时间差,利用负压波定位泄漏的常规公式确定出泄漏点在位置。实验证明.该方法能快速准确地捕捉压力信号突变点,并定位管道泄漏位置。     

热输油管道泄漏定位技术研究

对压力波在原油管道中的传播特性和传统负压波法泄漏点定位公式进行了分析,基于负压波平均波速的方法,提出了一种新的迭代定位算法.利用该算法对管道进行泄漏定位,提高了定位精度.利用小波变换在信号处理方面的优势,对负压波信号进行去噪处理,然后捕捉压力突变点.应用效果较好,得到较精确的时间差.仿真实例证明,新迭代算法的泄漏定位精度比传统方法有较大的提高.     

热油输送管道泄漏点定位算法的改进

为了提高热油输送管道泄漏负压波定位精度和效率,对负压波波速沿管程变化的定位算法进行了分析.由不等式推导出准确的泄漏点搜索区间,改进了泄漏点定位的数值计算方法.根据在管输温度范围内负压波波速与温度的近似线性关系以及原油沿程的温降规律,得到了热油输送管道泄漏点定位数学模型的解析表达式,提高了定位算法的运算效率和管道泄漏检测系统的实时性.     

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。     

基于奇异值特征的管道压力波识别方法

在输油管道泄漏诊断过程中,提取压力波动信号的哪种特征参数作为识别依据是提高管道泄漏诊断准确率的关键。为此提出一种基于奇异值分解的压力波动信号特征提取方法,并通过构建BP神经网络对其分类,判断管道所处工况状态。在不影响识别效果的前提下,对奇异值向量进行适当降维压缩,能达到消除压力信号噪声和减少识别运算量的目的。试验表明,采用引入"动量项"的BP神经网络压力波识别分类器识别准确率高。基于奇异值特征与BP神经网络的管道压力波识别方法运算速度快,能满足管道泄漏监测在线运行的要求,有较高的应用价值。     

基于二代小波变换和多级假设检验的输油管道缓泄漏检测方法

针对输油管道缓泄漏准确判断与定位的难题,提出了一种基于二代小波变换和多级假设检验（MHT）的管道泄漏检测方法。首先,采用基于提升框架的二代小波变换对管道首、末端压力信号进行预处理,分析缓泄漏压力信号的小波分解效果,确定压力信号预处理的小波分解层数。其后,利用低频重构信息为原信号概貌并且能突出信号趋势的特点,将小波分解得到压力信号的各层低频重构信息用于泄漏判断与定位。再后,在给出基于MHT的泄漏判断方法和MHT参数的设置方法基础上,对压力信号的每一层低频重构信息分别进行MHT,并对每层结果进行加权平均,得到压力信号下降沿的准确位置后,利用负压波法实现了管道泄漏定位。实验结果表明,该方法可以准确检测和定位管道泄漏,为输油管道缓泄漏检测提供了一种新的手段。     

管道泄漏检测及定位算法的改进和应用

为了提高现有输油管道负压波检测系统的灵敏度和检测性能,在不增加硬件的基础上,采用分段差值的方法确定是否发生泄漏,基于相似性原理计算信号间的欧式距离,由此确定压力信号至上、下游的时差,并通过现场泄油试验进行验证。结果表明,原有算法只能检测到突发泄漏,但对于泄漏量小于1.1%的缓慢泄漏工况未能有效检测;改进算法后可检测微小缓慢泄漏,当采样点数移动步长为5时,定位的绝对误差为0.52～2.47 km,标准差为0.95 km,定位结果误差较小。该方法适合资源受限的嵌入式管道泄漏检测方法的改进。