长输油管道泄漏检测技术研究现状

随着人工智能技术的发展以及大数据互联网技术的应用,管道泄漏检测技术向智能化的方向发展。将管道泄漏检测技术分为连续性技术和非连续性技术两大类,介绍了多种泄漏检测方法的原理,总结并分析了国内外长输油管道泄漏检测技术的研究现状,对多种检测方法相结合的输油管道泄漏检测与定位技术在长输油管道检测中的应用进行了展望。     

应用小波变换提取输油管道泄漏突变信号

为减少榆油管道泄漏事故造成的损失,需及时发现泄漏并判断出泄漏的准确位置.依据负压波检测输油管道泄漏的基本原理,分析了压力信号的突变点以及噪声在小波变换下的不同特性,认识到突变信号的小波变换模极大值具有随尺度的增加而增加,而噪声的小波变换模极大值随尺度的增加而减小的特点,因此可以应用小波变换精确地检测到负压波到达输油管道两端传感器的时间差,结合负压波传播速度就可以算出泄漏点位置.针对具体数据给出了计算算例.应用结果表明:小波变换法能准确的提取瞬态负压波的突变值,实现对输油管道的泄漏检测与定位.     

输油管道负压波法泄漏检测中的误报警排除法

管道泄漏事故频繁发生成为妨碍管道安全运行的主要原因,随着油气管道自动化水平的提高,很多管道实现了泄漏的自动检测,但由于各方面的原因泄漏检测的误报警率较高.针对新疆油田某原油管道,分析了管道运行的各种工况,提出了消除误报警的多种措施,在实际运用中取得了良好的效果.     

基于负压波法输油管道泄漏监控软件的开发

管道运输具有平稳连续、运输量大、运费低等特点,是油气运输的首选方式。管道泄漏检测是维护其安全运行的重要保障,为提高泄漏检测和定位的准确性,基于负压波原理设计了输油管道泄露检测软硬件解决方案,开发了泄漏监控软件。该系统安装于输油管道两端,能够完成管道状态信息的采集、管道两端数据的传输及泄漏的及时报警与定位等功能。采用全球定位系统来统一首末端数据采集系统的系统时间,以消除首末端压力传感器动态响应时间差。实际应用结果表明,该系统能够准确地进行输油管道泄漏判断,并确定泄漏点。     

应用负压波法检测输油管道的泄漏事故

针对输油管道的具体情况,基于负压波原理,研制了一套输油管道泄漏检测系统.提出了负压波法泄漏检测需要解决的关键技术,即如何确定负压波的传播速度;如何确定负压波到达管道两端的时间;如何统一数据采集系统的时间,并给出了相应的解决方案,将小波变换、GPS校时等先进技术应用到系统中,实际应用表明,系统性能稳定可靠,能对输油管道的突发性泄漏做出迅速反应,泄漏定位精度高(管长的1%以内),所需硬件设备较少,投资额度底,满足工程应用要求,有广阔的应用前景.     

埋地输油管道泄漏渗流数值模拟

埋地输油管道发生穿孔泄漏后,原油在土壤多孔介质中低速渗流。泄漏口附近流速随泄漏半径的增加而减小,速度等值线随时间延续变化不大,受重力影响速度等值线有不同程度的沉降。驱替前沿原油体积分数随驱替半径的增加逐渐减小,等值线梯度较大,分布较密集,并随时间的延续继续扩大。研究了管道泄漏后泄漏口流速的分布规律,以及在原油扩散过程中时间、流速对体积分数分布的影响。通过数值模拟,可以实时监测原油在地层中的扩散规律,通过地层的孔隙度可计算原油的泄漏量,对指导泄漏管道的维修、评价地层伤害提供了有效的数据支持。     

一种新的预测方法──拉格朗日预测法

提出了一种新的预测方法,即拉格朗日预测法,并同时给出了相应的预测公式．     

埋地输油管道泄漏三维数值模拟

采用有限容积法建立埋地管道周围土壤中油水两相流的三维流动传质数学模型, 借助C F D软件分别 模拟了冬季管道不同位置发生泄漏后周围土壤温度场的变化及油品在土壤中的扩散分布情况。模拟结果表明, 泄 漏前, 管道周围形成稳定温度场。泄漏后, 随管道泄漏位置变化, 大地温度场变化不同, 油品在土壤中呈不同形状扩 散分布。     

一种新的最优组合预测方法及其应用

基于优化理论讨论了现有的组合预测方法，并且将其发展成为一种通用方法。证明了最优组合参数的存在性，不仅给出了一种用非线性规划求解最优组合参数的算法，而且证明了用最优组合方法所得到的预测值的拟合度在平方误差的测度下要比单一的预测方法要高。用此方法对实验的经济问题进行了预测分析，效果良好。     

地上输油管道泄漏危害研究进展

输油管道泄漏事故对环境的影响很大,如果泄漏产生的油池和蒸汽云遇明火发生爆炸和燃烧,会对企业造成严重的经济损失和人员伤亡,国内外学者针对输油管道泄漏危害进行了大量的研究,总结出了大量石油污染物的迁移规律,但是所得到的迁移规律大都受特定环境条件的约束,参考价值不大,因此寻找适用范围广泛的污染物迁移规律和影响其扩散效果的各个因素之间关系是今后研究的主要方向。石油蒸汽云的爆炸属于重气扩散,其扩散范围集中在近地处,受环境因素影响较大。遇明火室外爆炸评价使用TNO多能法比TNT当量法更为适用,模拟研究也证实了这一点,并且不同组分的蒸汽云产生的危害范围不尽相同。爆炸引发的池火灾的模拟主要是研究各因素对燃烧特性的影响及伤害范围,而小尺度油池试验得出的结论能否用于更大规模的池火灾需进一步论证。通过事故现场大数据对模拟模型进行修正,从而提高模拟精度,为爆炸燃烧特性的研究和企业预测危害范围提供理论支持。     

海底半裸露原油管道泄漏数值模拟研究

海底输油管道如果因失效而发生泄漏事故, 则不仅影响原油的正常输送, 而且泄漏的原油危害海洋 环境。针对半裸露海底管道的泄漏事故, 在海水流速、 泄漏方向不同的条件下, 利用流体分析软件F LUENT进行了 二维数值模拟。模拟结果表明, 海水流速和泄漏方向直接影响海底原油的扩散过程, 泄漏方向与海水的逆流方向成 4 5 ° 时, 泄漏的原油扩散很剧烈; 海水流速越大, 原油溢出海面所需时间越长; 泄漏方向对原油扩散的影响随海水流速 的增大而加强。模拟结果可为应对海底原油泄漏提供理论依据。     

一种新的产量预测方法及其应用

对于国家宏观预测要求而言,传统的石油产量预测模型大多不够准确.为此结合传统模型,基于时间序列的历史产量和具体国家石油政策及经济因素等,提出一套反馈机制下的产量预测方法.通过阿拉伯油田实例应用进行分析     

输油管道泄漏检测实验研究

依据负压波法的基本理论,对现有实验环道进行改造,组建基于负压波的管道泄漏检测实验装置,该实验装置由试验环道、信号检测系统和辅助系统组成。并针对管道泄漏诱发的负压波传播到管道泄漏上下游监测点时会使该点压力信号幅值产生瞬态下降这一现象,提出对管道监测点采集的压力信号进行小波变换,并根据小波变换模极大值对应着信号突变点这一理论计算出负压波传播到管道上下游监测点的时间差。在MATLAB6.1软件环境下,以某次实验数据为例进行管道泄漏点定位研究。在计算过程中小波基函数选取为Haar小波,尺度水平为6。实验结果验证了该方法的有效性,从而为准确定位泄漏点提供了基础。     

基于RBF神经网络的输油管道安全停输时间预测

针对影响海底输油管道停输的因素复杂,难以对管道安全停输时间做出准确判断的问题,提出了海底输油管道安全停输时间预测的径向基函数(RBF)神经网络模型,综合考虑了各因素对输油管道安全停输的影响。以实测数据为基础,训练网络并验证了模型的预测准确性。研究结果表明,径向基函数神经网络预测模型对训练样本的拟合精度和对验证样本的仿真精度分别达到98.40%和97.33%,可对海底输油管道安全停输时间进行有效预测,为海底输油管道的安全输送提供重要依据。     

架空输油管道泄漏危害研究

当架空管道发生小孔泄漏事故时,由于泄漏产生的油品和蒸发产生的石油蒸气云遇明火会发生燃烧和爆炸,对周边地区造成严重的经济损失和人员伤亡。因此,有必要对泄漏的不同阶段进行研究,确定不同阶段的危险性,得出事故不同阶段应急方案。以Fluent模拟软件为基础建立三维空间架空管道泄漏模型,研究不同孔径和风速对油池和其产生的石油蒸气云的扩散影响,得出油蒸气浓度扩散规律。     

一种新的随机疲劳寿命预测方法

根据疲劳损伤具有局部性的特点,在应力场强法的基础上,提出了缺口疲劳损伤局部应力应变场理论;该理论可同时考虑缺口根部局部应力应变梯度对疲劳损伤的影响.通过对缺口件进行随机交变加载下的弹塑性有限元分析,提出一种随机加载疲劳寿命预测的局部应力应变场强法;由该法来预测缺口件疲劳裂纹形成寿命,其精度要好于传统的局部应力应变法.     

基于GSM网络的输油管道泄漏检测与定位系统

大型油气管道在长期使用后,会由于一些自然原因或是人为原因造成泄漏,不仅对能源造成极大的浪费、经济损失,而且会导致环境污染.传统的检测和定位方法由于精度较低,导致泄漏点的寻找效率低下.研究了基于GSM网络的输油管道泄漏无线检测与定位系统,详细介绍了其硬件和软件设计.本系统能够实现较高的定位精度,采用无线的数据通信方式,节...