泄露檢測負(fù)壓波檢漏

1、2021/8/61負(fù)壓波檢漏技術(shù)負(fù)壓波檢漏技術(shù)negative pressure wave monitoring2021/8/62常見長輸管道檢漏技術(shù)流量平衡壓力梯度實(shí)時(shí)模型負(fù)壓波音波光纖振動(dòng)分布式光纖2021/8/63常見管道檢漏分類2021/8/64檢漏主要指標(biāo) 靈敏性； 實(shí)時(shí)性； 準(zhǔn)確性； 可靠性； 適應(yīng)性； 性價(jià)比。2021/8/65流量（體積）平衡法 在正常運(yùn)行狀態(tài)下,管道的輸入和輸出質(zhì)量應(yīng)該相等,泄漏必然產(chǎn)生量差。2021/8/66負(fù)壓波法負(fù)壓波法管道泄漏瞬間，泄漏點(diǎn)產(chǎn)生明顯的壓力降。形管道泄漏瞬間，泄漏點(diǎn)產(chǎn)生明顯的壓力降。形成沿管道向兩端傳遞的壓降：成沿管道向兩端傳遞的壓降：“壓

2、力波壓力波”或或“負(fù)壓波負(fù)壓波”。安裝在管段兩端的壓力傳感器將接收到壓力安裝在管段兩端的壓力傳感器將接收到壓力波信號(hào)。波信號(hào)。服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取傳感器的壓力信號(hào)，利用兩服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取傳感器的壓力信號(hào)，利用兩端傳感器接收到壓力波的時(shí)間差，可以計(jì)算端傳感器接收到壓力波的時(shí)間差，可以計(jì)算泄漏位置。泄漏位置。2021/8/67負(fù)壓波檢漏特點(diǎn) 當(dāng)管道上某處突然發(fā)生泄漏時(shí)，在泄漏處將產(chǎn)生瞬態(tài)壓力突降，這種負(fù)壓波動(dòng)以一定的速度自泄漏點(diǎn)向兩端傳播。 上下游壓力傳感器捕捉到特定的瞬態(tài)壓力降的波形，進(jìn)行泄漏判斷，并通過接受時(shí)間差得出泄漏點(diǎn)位置。 負(fù)壓波分析方法對(duì)于突發(fā)性泄漏比較敏感，但是對(duì)緩慢增大的腐蝕滲漏不敏感。2

3、021/8/68音波法管道發(fā)生破裂時(shí)，管道內(nèi)輸送介質(zhì)在泄漏瞬間管道發(fā)生破裂時(shí)，管道內(nèi)輸送介質(zhì)在泄漏瞬間產(chǎn)生具有一定特征的音波，并沿管道內(nèi)介質(zhì)向產(chǎn)生具有一定特征的音波，并沿管道內(nèi)介質(zhì)向兩端傳播。兩端傳播?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理終端接收音波信號(hào)，與現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理終端接收音波信號(hào)，與GPS時(shí)鐘一起通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給泄漏監(jiān)測定位服務(wù)器。時(shí)鐘一起通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給泄漏監(jiān)測定位服務(wù)器。泄漏監(jiān)測定位服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別處理，確定泄漏監(jiān)測定位服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別處理，確定管道是否發(fā)生泄漏，同時(shí)利用管段兩端接收到管道是否發(fā)生泄漏，同時(shí)利用管段兩端接收到信號(hào)的時(shí)差，判斷泄漏發(fā)生位置信號(hào)的時(shí)差，判斷泄漏發(fā)生位置。2021/8/69

4、負(fù)壓波測漏定位原理泄漏位置: X管道長度：L 壓力波速: v t2/t1收到壓力波時(shí)間 t =t2-t1)(22121tvLvtvtLx2021/8/610定位運(yùn)算原理1一道奧數(shù)題：甲地距乙地100kM，A、B二人從甲乙之間的丙地同時(shí)出發(fā)，以1kM/h的速度分別相反而行。已知A比B早到終點(diǎn)2個(gè)小時(shí)。求甲到丙距離。乙地甲地丙地AB100kM2021/8/611定位運(yùn)算原理2L=100kM; vt1+vt2=L=100kM; vt1=51kM; vt2=49kM;kMvttLx51150)(2121212021/8/612負(fù)壓波的傳播速度首站末站壓力波在管道內(nèi)傳播的速度決定于液體的彈性、液體的密度

5、和管材的彈性：壓力波在管道內(nèi)傳播的速度決定于液體的彈性、液體的密度和管材的彈性：式中彈性系數(shù)式中彈性系數(shù) K 和密度和密度隨原油的溫度變化而變化隨原油的溫度變化而變化一般來說，壓力波在原油中的傳播速度約在1100m/s左右，在水中約1500m/s左右。例如大慶原油某管道在平均油溫44、密度845kg/m3時(shí)的水擊波傳播速度為1029m/s。 2021/8/613負(fù)壓波法波形例2021/8/614系統(tǒng)主要構(gòu)成檢測設(shè)備：傳感器檢測設(shè)備：傳感器、變送器、變送器.;站控計(jì)算機(jī)：數(shù)據(jù)采集處理單元、站控計(jì)算機(jī)：數(shù)據(jù)采集處理單元、PLC、RTU、工控機(jī)、工控機(jī).;通訊網(wǎng)絡(luò)：通訊網(wǎng)絡(luò)：路由、交換機(jī)、光纜路由、

6、交換機(jī)、光纜.;主主控計(jì)算機(jī)：服務(wù)器、客戶終端（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)算控計(jì)算機(jī)：服務(wù)器、客戶終端（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)算處理：處理：報(bào)報(bào)警和定位計(jì)算、人機(jī)界面警和定位計(jì)算、人機(jī)界面：操作監(jiān)視：操作監(jiān)視.）。）。2021/8/615系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2021/8/616壓力變送器2021/8/617流量計(jì)2021/8/618GPS全球定位系統(tǒng)GPS：Global Positioning System 2021/8/619數(shù)據(jù)采集站數(shù)據(jù)采集站第一代：“工控機(jī)采集卡”；第二代：“采集模塊GPS”；第三代：專用RTU（專利產(chǎn)品WSS3000）2021/8/620PLC：可編程（邏輯）控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算

7、機(jī)，其硬件結(jié)實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。2021/8/621工業(yè)控制計(jì)算機(jī)專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，用于對(duì)生產(chǎn)過程中進(jìn)專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，用于對(duì)生產(chǎn)過程中進(jìn)行監(jiān)測與控制。常會(huì)在環(huán)境比較惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，行監(jiān)測與控制。常會(huì)在環(huán)境比較惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，安全性要求高，所以工控機(jī)通常會(huì)進(jìn)行加固、

8、防塵、安全性要求高，所以工控機(jī)通常會(huì)進(jìn)行加固、防塵、防潮、防腐蝕、防輻射等特殊設(shè)計(jì)。工控機(jī)對(duì)于擴(kuò)展防潮、防腐蝕、防輻射等特殊設(shè)計(jì)。工控機(jī)對(duì)于擴(kuò)展性的要求也非常高，接口的設(shè)計(jì)需要滿足特定的外部性的要求也非常高，接口的設(shè)計(jì)需要滿足特定的外部設(shè)備。設(shè)備。2021/8/622測漏系統(tǒng)監(jiān)控中心2021/8/623測漏系統(tǒng)軟件主要模塊數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊人機(jī)界面模塊人機(jī)界面模塊定位計(jì)算模塊定位計(jì)算模塊泄漏判斷模塊泄漏判斷模塊數(shù)據(jù)庫管理模塊數(shù)據(jù)庫管理模塊網(wǎng)絡(luò)通訊模塊網(wǎng)絡(luò)通訊模塊數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)處理模塊2021/8/624測漏系統(tǒng)軟件架構(gòu)2021/8/625監(jiān)控畫面2021/8/626監(jiān)控畫面4. 流量數(shù)

9、據(jù)欄：首末站流量數(shù)據(jù)； 5. 瞬時(shí)輸差：收油流量瞬時(shí)值與總出站流量瞬時(shí)值的差； 6. 流量曲線：首末站流量曲線，紅：首站流量，綠：末站流量， m3/h； 7. 壓力曲線：兩站壓力瞬時(shí)變化曲線，紅：首站外輸壓力變化，綠：末站壓力變化， MPa。 1. 通訊狀態(tài)欄 ：首站通訊狀態(tài)、末站通訊狀態(tài)； 2. 報(bào)警指示欄 ：輸差報(bào)警、壓降報(bào)警； 3. 壓力數(shù)據(jù)欄：首末站壓力數(shù)據(jù)；2021/8/627泄漏典型波形2021/8/628泄漏點(diǎn)的定位2021/8/629手工定位操作2021/8/630系統(tǒng)主要功能數(shù)據(jù)檢測數(shù)據(jù)檢測數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集時(shí)間同步時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信泄漏識(shí)別泄漏識(shí)別泄漏定位泄漏定位監(jiān)監(jiān)控界面控界面數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份等等2021/8/631參數(shù)設(shè)置12021/8/632參數(shù)設(shè)置12021/8/633前站流量信號(hào)故障圖形2021/8/634前站通訊故障典型圖形2021/8/635緩慢盜油圖形2021/8/636停輸起泵圖形2021/8/637短暫泄漏時(shí)圖形2021/8/638起泵和停輸2021/8/639小流量泄漏圖形2021/8/640常見軟件故障常見軟件故障操作系統(tǒng)故障操作系統(tǒng)故障用戶程序故障及用戶原程序有誤用戶程序故障及用戶原程序有誤動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫訪問故障動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫訪問故障網(wǎng)絡(luò)通訊故障網(wǎng)絡(luò)通訊故障其