埋地管道泄漏監測報警定位系統

大慶油田采油三廠

埋地管道泄漏監測報警定位系統

上官慶輝大慶油田采油三廠

埋地管道泄漏監測系統根據壓力波響應的時間差、管道長度、壓力傳播速度，建立基本的理論模型。因管道物理參數、被輸介質的理化性質以及溫度衰減等因素對壓力波的傳遞速度造成的衰減變化進行了必要的補償和修正。埋地管道泄漏監測系統能夠24小時不間斷監測，對外輸管道發生的異常及泄漏情況及時準確地報警和定位；用智能化管理模式，不但能夠找到泄漏點，而且能夠計算泄漏量，自動計算泄漏速度。

管道；監測；防泄漏；報警；定位系統

1 工作原理

LD—SAKER管道泄漏監測報警定位系統以負壓波法為基本方法，結合質量平衡對比等方法，利用管道瞬態模型，采用流量報警、壓力定位，以及流量+壓力綜合分析報警和定位。

當管道發生泄漏時，由于管道內外的壓差，使泄漏處的壓力突降，泄漏處周圍的液體由于壓差的存在向泄漏處補充，在管道內突然形成負壓波動。此負壓波從泄漏點向管道上、下端傳播，并以指數率衰減，逐漸歸于平靜，這種壓力波動和正常壓力波動的態勢不同，具有比較陡峭的前沿。兩端的高敏壓力變送器接收到該波信號并被采集系統采錄。系統將結合壓力和流量的變化特征，進行判斷泄漏是否發生，通過測量泄漏時產生的瞬時壓力波到達上、下端的時間差和管道內壓力波的傳播速度計算出泄漏點的位置。為了克服管道噪聲等因素的干擾，采用小波變換、分析負壓波的傳播規律和管道內的噪聲、水擊波等變換特點，結合管道管壁的彈性和液體的物理參數、物理特性進行分析、處理、計算。

LD—SAKER泄漏監測執行《油氣管道安全預警系統技術規范（SY/T6827—2011）》。

2 系統應用

2011至2012年大慶油田采油三廠安裝了8套LD—SAKER管道泄漏監測系統。

2012年北六聯—北Ⅱ—1輸油管線LD—SAKER漏失監測系統正式投運。投運結果證明，系統靈敏可靠，對泄漏能及時給出報警提示，且定位準確，各項結果均符合技術指標。以下為實地試驗歷史數據的記錄及分析。

（1）第一次開閥放油。9時55分27秒開閥，31秒后系統報警提示輸差超限，9時55分54秒關閥，9時56分37秒輸差恢復，輸差最大達到-5.7m3/h，系統定位在北Ⅱ—1聯。開閥后北六聯壓力由1.258 MPa下降至1.242 MPa，下降了0.016MPa；瞬時流量由112.1m3/h上升至113.7m3/h，上升了1.6m3/h。北Ⅱ—1聯壓力由0.466MPa下降至0.434 MPa，下降了0.032 MPa；瞬時流量由112.1m3/h下降至108.0m3/h，下降了4.1m3/h。系統顯示瞬時輸差下降至-5.7m3/h。

（2）第二次開閥放油。10時07分20秒開閥，35秒后系統報警提示輸差超限，10時09分20秒關閥，10時10分06秒輸差恢復，輸差最大達到-3.9m3/h，系統定位在北Ⅱ—1聯。開閥后北六聯壓力由1.265 MPa下降至1.252 MPa，下降了0.013MPa；瞬時流量由112.5m3/h上升至113.3m3/h，上升了0.8m3/h。北Ⅱ—1聯壓力由0.478 MPa下降至0.454 MPa，下降了0.024 MPa；瞬時流量由112.5m3/h下降至109.4m3/h，下降了3.1m3/h。系統顯示瞬時輸差下降至-3.9m3/h。

3 結論

（1）埋地管道泄漏監測系統根據壓力波響應的時間差、管道長度、壓力傳播速度，建立基本的理論模型。因管道物理參數、被輸介質的理化性質以及溫度衰減等因素對壓力波的傳遞速度造成的衰減變化進行了必要的補償和修正。

（2）埋地管道泄漏監測系統能夠24小時不間斷監測，對外輸管道發生的異常及泄漏情況及時準確的報警和定位；用智能化管理模式，不但能夠找到泄漏點，而且能夠計算泄漏量，自動計算泄漏速度。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.009