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.     

输油管道泄漏定位技术的研究与应用

输油管道泄漏报警及定位系统主要用于监测长输管道上某管段的泄漏情况,并能立即报警及对泄漏点进行准确定位。基于上述目标,研制了一种用于监测输油管道泄漏的自动报警及定位系统。介绍了该系统的技术原理、结构组成、技术性能及应用效果。实际应用表明,该系统具有各种界面简洁直观、功能完善、操作灵活方便及稳定可靠等特点,提高了输油管道安全生产管理水平和运行效率,最大限度地降低了油品泄漏及其导致的环境污染,降低了生产成本,收到了显著的经济效益和社会效益。     

输油管道泄漏检测系统研究

输油管道泄漏严重影响油气田的正常生产,不仅给企业造成巨大的经济损失,而且污染环境。针对克拉玛依—独山子输油管道的具体情况,研究设计了一套输油管道泄漏检测系统,包括硬件部分和软件部分。提出了泄漏检测系统的技术原理和实现方法,基于VisualBasic6.0编程环境,采用负压波检测技术编制了一套泄漏检测软件,并用动态数据交换(DDE)技术实现了与SCADA系统的集成。文章还介绍了泄漏检测系统的硬件构成和软件的功能。     

基于模糊理论的输油管道泄漏状态监测研究

管道泄漏监测的主要目的是正确评价管道运行过程中的启停泵、开关阀等正常操作与管道发生泄漏事故的状态。为此,阐述了一种基于负压波波动理论与模糊C-均值聚类算法相结合的混合评估方法,其基本思想为:对预处理后的管道运行实时压力波动进行动态聚类,然后求解动态聚类中心的波动指数,波动指数越小,管道运行状态越好;反之,则认定管道运行状态差,应迅速采取相应措施。实验验证了混合算法的可行性与稳定性,评价结果与实际情况吻合,表明该混合算法对管道运行状态评价的有效性和实用性。     

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。     

输油管道泄漏监测系统

针对输油管道因自然或人为因素造成的泄漏难以及时发现的问题,研发了输油管道泄漏监测系统。根据系统检测管道泄漏时产生的负压波到达上下游测量点的时间差来确定漏点位置。采用小波变换方法对影响负压波的管道运行工况产生的干扰信号进行降噪处理,同时准确获得泄漏负压波的拐点,提高了定位的准确性。现场应用结果表明,该系统能实时地监测管道泄漏事故的发生,准确确定漏点位置,从而减少油品损失。     

输油管道实时在线泄漏报警及定位技术

输油管道实时在线泄漏报警及定位技术是利用物质平衡法、压力波动法和动态方程法的原理研制的一种监测系统。该输油管道实时在线泄漏报警及定位技术已经应用于华北油田第四采油厂古-龙、廊-古两条输油管道。介绍了实时在线泄漏报警及定位技术的使用方法和基本原理,论述了管道的运行状况。该技术在古-龙、廊-古两条输油管道泄漏监测和反盗油过程中取得了明显的成效。     

输油管道泄漏监测系统

针对输油管道因自然或人为因素造成的泄漏难以及时发现的问题,研发了输油管道泄漏监测系统。根据系统检测管道泄漏时产生的负压波到达上下游测量点的时间差来确定漏点位置。采用小波变换方法对影响负压波的管道运行工况产生的干扰信号进行降噪处理,同时准确获得泄漏负压波的拐点,提高了定位的准确性。现场应用结果表明,该系统能实时地监测管道泄漏事故的发生,准确确定漏点位置,从而减少油品损失。     

输油管道泄漏监测系统

主要介绍基于SCADA系统的输油管道泄漏监测技术。对近20年来国内外输油管道泄漏检测与定位的主要方法进行了比较全面的评述,并重点介绍了永-姚油品管输工程上的泄漏检测和定位。采用了先进的算法(如小波变换等),引进专家知识,使系统具有较高的泄漏检测灵敏度和定位精度,同时具有较好的抗站内工况扰动的能力。     

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。     

噪声干扰条件下长输管道检漏的一致最大功效检验

针对海底管道泄漏监测问题,基于信号检测原理分析了受噪声干扰的流量差观测序列.引入了新息理论和自适应滤波算法,使管道运行的数据采集和远程传输过程中产生的非白噪声转化为白噪声.建立了以泄漏信号的幅值为随机参量的二元复合假设检验模型,提出了具有一致最大功效的序列似然比检验方法,并进行了平稳观测序列强泄漏信号和非平稳观测序列弱泄漏信号的检测.对以上两种情况无须预先假设可能发生的有关泄漏量统计知识,利用该方法即能做出准确判断,检测概率均达到95%以上.与现有的序列似然比检漏方法比较,一致最大功效检验探测泄漏信号的准确性较高,发现泄漏信号的时间短,更容易适应不同运行工况及泄漏规模.     

埋地管道小泄漏模型及数值求解

随着全国范围的天然气管网逐渐形成,管道运行安全管理的重要性日益突出。在气体单相渗流理论的基础上,结合高速非达西渗流理论,建立了埋地管道发生穿孔小泄漏后在土壤中渗流的数学模型。利用有限体积法对控制方程做离散,以三对角阵（TDMA）和交替方向隐式线迭代法（ADI）对离散方程进行求解。结合实验研究,得到了适用于地表土壤的高速非达西渗流系数经验公式和土壤变形压力修正公式。采用该修正公式计算得到的压力分布与实验结果吻合较好,证明了数值模型的正确性。     

液体输送管线小泄漏诊断技术的研究

在介绍负压波法液体输送管线泄漏诊断技术工作原理的基础上,着重论述了基于负压波法的小泄漏诊断技术的两个关键技术:(1)双扭环不间断采集技术,提高采集频率,同时保证能够连续采集;(2)采用GPS(全球卫星定位系统)技术进行同步采集。模拟实验表明,采用这种方法负压波的时间坐标值为0.05 s,泄漏点的定位精度达1.45％,为液体输送管道的微小泄漏诊断提供了切实可行的方法。     

基于微波技术的输气管道泄漏检测方法

根据微波传播速度快、微波传播模式与边界条件有关等特点,开发了基于微波技术进行输气管道泄漏检测的新方法。提出了管外定位、管内双发射双接收定位和管内单发射单接收定位等3种方式,并通过实验验证了这种检测方法的可行性。最后阐述了这种检测新方法用于实时在线检测尚存在的问题及发展前景。     

基于支持向量机的天然气管道小泄漏信号检测

针对天然气管道小泄漏信号的识别问题,提出了一种基于支持向量机的回归算法模型。首先根据香农采样定理和SCADA系统的采样频率,建立了小泄漏工况的故障样本库。然后,利用小泄漏工况下的压力波数据作为训练样本,建立了LS-SVM预测模型。最后,对小泄漏工况、正常工况和调阀工况下的压力波数据进行了信号检测。结果表明,3种工况的一步预测误差的均值分别为9.8631×10-4、0.7886和2.7400×10-2,不在同一个数量级。因此,如合理设定门限值,LS-SVM检测器就能对管道小泄漏信号实现有效的识别。     

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.     

动态聚类算法在管道泄漏检测中的应用

为了提高负压波法检测管道泄漏的准确性和灵敏度,正确区分不同工况下的压力波形,通过对负压波的产生及模式识别中无监督学习方法的研究,采用ISODATA动态聚类算法对负压波波形进行分类,判断管道所处的工况状态。为了加快分类速度,利用K-L变换对上述聚类算法进行优化,消除负压波特征参数间的相关性,降低了特征空间的维数,同时减少了计算时间。实验结果验证了该优化算法的有效性和准确性。     

长输油气管道泄漏检测方法研究进展

介绍了管道泄漏检测技术的主要方法,对各种不同泄漏检测方法的性能及优缺点进行了比较,并对国内外近年来管道泄漏检测技术,尤其是对基于分布式光纤传感器的长输油气管道泄漏检测技术的最新研究成果进行了总结。指出这一领域的研究热点和发展方向,认为分布式光纤传感技术在长输油气管道安全检测中有着良好的应用前景。     

基于动态数据交换技术的管道泄漏诊断研究

提出了一种利用油田和城市地下水管网现有的数据采集系统作为前端，在不改变管网现有结构的情况下，实现管道泄漏监测方案。介绍了通过Boland C Builder5．0建立DDE客户与服务器多条热链接的客户端实现方法，并阐述了这一方法的普遍性，经过修改服务名、话题名和数据项名称就可以实现与其他Windows应用程序的动态数据交换。现场试验表明了该方案的可行性．同时，也获得了较高的漏点定位精度。