埋地管道泄漏监测报警定位系统

大庆油田采油三厂

埋地管道泄漏监测报警定位系统

上官庆辉大庆油田采油三厂

埋地管道泄漏监测系统根据压力波响应的时间差、管道长度、压力传播速度，建立基本的理论模型。因管道物理参数、被输介质的理化性质以及温度衰减等因素对压力波的传递速度造成的衰减变化进行了必要的补偿和修正。埋地管道泄漏监测系统能够24小时不间断监测，对外输管道发生的异常及泄漏情况及时准确地报警和定位；用智能化管理模式，不但能够找到泄漏点，而且能够计算泄漏量，自动计算泄漏速度。

管道；监测；防泄漏；报警；定位系统

1 工作原理

LD—SAKER管道泄漏监测报警定位系统以负压波法为基本方法，结合质量平衡对比等方法，利用管道瞬态模型，采用流量报警、压力定位，以及流量+压力综合分析报警和定位。

当管道发生泄漏时，由于管道内外的压差，使泄漏处的压力突降，泄漏处周围的液体由于压差的存在向泄漏处补充，在管道内突然形成负压波动。此负压波从泄漏点向管道上、下端传播，并以指数率衰减，逐渐归于平静，这种压力波动和正常压力波动的态势不同，具有比较陡峭的前沿。两端的高敏压力变送器接收到该波信号并被采集系统采录。系统将结合压力和流量的变化特征，进行判断泄漏是否发生，通过测量泄漏时产生的瞬时压力波到达上、下端的时间差和管道内压力波的传播速度计算出泄漏点的位置。为了克服管道噪声等因素的干扰，采用小波变换、分析负压波的传播规律和管道内的噪声、水击波等变换特点，结合管道管壁的弹性和液体的物理参数、物理特性进行分析、处理、计算。

LD—SAKER泄漏监测执行《油气管道安全预警系统技术规范（SY/T6827—2011）》。

2 系统应用

2011至2012年大庆油田采油三厂安装了8套LD—SAKER管道泄漏监测系统。

2012年北六联—北Ⅱ—1输油管线LD—SAKER漏失监测系统正式投运。投运结果证明，系统灵敏可靠，对泄漏能及时给出报警提示，且定位准确，各项结果均符合技术指标。以下为实地试验历史数据的记录及分析。

（1）第一次开阀放油。9时55分27秒开阀，31秒后系统报警提示输差超限，9时55分54秒关阀，9时56分37秒输差恢复，输差最大达到-5.7m3/h，系统定位在北Ⅱ—1联。开阀后北六联压力由1.258 MPa下降至1.242 MPa，下降了0.016MPa；瞬时流量由112.1m3/h上升至113.7m3/h，上升了1.6m3/h。北Ⅱ—1联压力由0.466MPa下降至0.434 MPa，下降了0.032 MPa；瞬时流量由112.1m3/h下降至108.0m3/h，下降了4.1m3/h。系统显示瞬时输差下降至-5.7m3/h。

（2）第二次开阀放油。10时07分20秒开阀，35秒后系统报警提示输差超限，10时09分20秒关阀，10时10分06秒输差恢复，输差最大达到-3.9m3/h，系统定位在北Ⅱ—1联。开阀后北六联压力由1.265 MPa下降至1.252 MPa，下降了0.013MPa；瞬时流量由112.5m3/h上升至113.3m3/h，上升了0.8m3/h。北Ⅱ—1联压力由0.478 MPa下降至0.454 MPa，下降了0.024 MPa；瞬时流量由112.5m3/h下降至109.4m3/h，下降了3.1m3/h。系统显示瞬时输差下降至-3.9m3/h。

3 结论

（1）埋地管道泄漏监测系统根据压力波响应的时间差、管道长度、压力传播速度，建立基本的理论模型。因管道物理参数、被输介质的理化性质以及温度衰减等因素对压力波的传递速度造成的衰减变化进行了必要的补偿和修正。

（2）埋地管道泄漏监测系统能够24小时不间断监测，对外输管道发生的异常及泄漏情况及时准确的报警和定位；用智能化管理模式，不但能够找到泄漏点，而且能够计算泄漏量，自动计算泄漏速度。

（栏目主持 杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.009