利用压降预测管道漏油量
油气管道泄漏检测和漏损估计技术
油气管道泄漏检测和漏损估计技术近年来，全球对于环境保护的重视程度越来越高，各大行业也纷纷加入其中。
在石油化工行业中，油气管道泄漏及漏损问题备受关注，因为它涉及了生态环境、能源安全等多个方面。
如何检测油气管道泄漏问题并进行漏损估计，成为该行业不可避免的挑战。
一、泄漏检测技术检测油气管道泄漏的技术有很多种。
其中，常见的有以下几种：1.噪音探测技术：该技术是依靠高灵敏度传感器检测管道的噪声信号，分析声音来判断漏损情况。
但是这种技术无法迅速检测到细微漏损，且对管道距离的要求较高。
2.气体检测技术：该技术是往管道里注入特定气体，利用探测器检测管道周围空气中的气体成分来判断是否漏气。
但是该技术只能用于检测有毒、易燃气体泄漏，对于非毒性气体、水等漏损无法检测。
3.红外检测技术：该技术是利用红外探头检测管道温度的变化，来判断管道是否泄漏。
但是，该技术对于管道直径较小的情况准确度不高。
综上所述，各种技术都有其独特的优缺点，通常需要根据具体情况选择合适的检测方法。
二、漏损估计技术漏损估计技术是指根据泄漏量、漏损程度等多方面因素，对管道漏损情况进行估计。
其应用范围广泛，包括入场检测、平时检查及应急响应等。
常见的漏损估计技术有以下几种：1.漏损模型法：就是根据泄漏源、泄漏点等多个方面的因素建立数学模型，从而预测管道漏损量的大小以及泄漏路径等信息。
2.质量平衡法：该方法是基于质量守恒定律和质量流量平衡原理，通过检测管道进出口质量变化，来判断漏损量及泄漏路径的位置。
3.计算机模拟法：该方法是利用计算机模拟算法，根据输油管道的各种技术参数和输油情况，计算出管道内或周围的各个点的压力、温度、流量等数据，进而预测漏损路径和漏损量。
综上所述，进行漏损估计需要依据具体的情况选择合适的方法，在实际应用中还需要慎重考虑漏损估计的准确性及影响因素。
三、问题及解决方案实际应用中，油气管道泄漏检测及漏损估计技术还存在诸多问题，需要进一步研究和改进。
输油管线泄漏监测方案研究
输油管线泄漏监测方案研究作者：张庆民张景波朱红梅崔云海崔云江来源：《中国科技博览》2014年第05期概要：检测技术在公安、消防、开采领域有着广泛的应用前景。
本技术方案使用流量、温度补偿、负压波法的方式检测管线泄漏。
本文论述了输油管线泄漏检测技术的发展现状、探讨常用输油管线泄漏检测技术的特点。
关键词泄露检测；负压波法【分类号】：TF046.6盗油泄漏是影响输油管道安全运行的两个重要因数，是输油管道维护的重点对象，是造成重大经济损失的根源。
所以盗油和泄漏检测技术是目前国内外研究的焦点，长期以来，管道运输业为维护油气管道的完整性和防止第三方破坏投入了巨大的人力和财力，但是管道保护的形势却显得日趋急迫。
对此各级政府和社会各界也非常关注，从专项立法到具体防范、舆论宣传、专项治理等方面都做了大量的工作，然而专门针对油气管道的破坏、对输送介质的偷盗行为依然经常发生。
目前这种局面的产生，在一定程度上是由于技术防范的滞后，我们不能在管道被破坏之前发现和检测到这种危害，而原有的检测技术大多只能在管道已破坏，输送介质已经损失的事后才能发现。
这种事后检测技术属于 " 亡羊补牢 " ，不能避免损失的发生，因此可以说在管道的安防方面，管道运营商处于十分被动的地位。
一.输油管线泄漏技术的发展现状在我国，尽管输油管道泄漏技术的起步较晚，可是发展速度却非常的快。
我国从上个世纪80年代末开始研究液体管线泄漏检测等一系列的技术，取得了一定的成效与经验。
在输油管线泄漏检测中应用硬件与软件相统一的技术，取代了以往单纯的人工沿管线进行检测的策略，使输油管线泄漏检测的灵敏度与准确度大大提高。
近年来、随着科技的不断进步，以及不断更新各种各样的石油产品、使输油管道的自动化能力大大提高，输油管道泄漏检测的使用环境日益成熟、理论研究与实际应用也在进一步发展。
随着光通信技术的发展，光通信中的一些技术逐渐为传感领域中的应用提供了技术平台，基于光的传感技术就是其中之一。
利用压降预测管道漏油量
铁路 、 公路 、 海运 、 航空 与管道 ， 组成 国 民经 济运 输体系， 对天然 气 、 油及 成 品 油等 流 体物 资 的运 、 原
１ 数字化管道与管道安全 系统工程
随着 信息技 术 的发 展 ， 道管 理 的信 息化 、 管 自动
转输而言， 管道运输 以其运输 量大 （ 一条管径 ５０ ０ ａｍ的管 道 ， 送 液 体 货 物 的 年运 输 量 相 当 于一 条 运 铁 路 ） 占地 少 ， ， 受地 形 限制 少 ， 闭安 全 ， 密 能够 长 期
摘要 ： 在管道漏油与压力降落关系理论基础上 ， 利用泰 勒公式得 出了一定 流态下 ， 反映输油管 道压降变化 率与漏油 量／ 输油量 、 漏油点 以及管道始终端高程差 问的关系式 ， 揭示 了输油管道系统外生变量（ 漏油点 、 高程差 ） 与内生变量
（ 流量 、 降） 压 问的相互作用规律 ， 放大 了输油管道系统压力 变化对漏油示警 的盲区 。 关键词 ： 输油管道 ； 泄漏 ； 压降 ；盲区
利用压降预测 管道漏油量
马西庚 ，张 翼 ，张传 平
（ ． 国石 油 大 学 信 息 与控 制 工 程 学院 ， 东 东 营 ２ ７ ６ ； ． 国石 油 大 学 石 油 夫 然 气 工程 学 院 ， 京 １２４ ； １中 山 ５０ １ ２ 中 北 ０２ ９ ３ 中 国石 油大 学 经 济 管 理 学 院 ， 东 东营 ２ ７６ ） ． 山 ５ ０ １
中图 分 类 号 ：Ｅ ８ Ｔ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｉ ｐ ｐ ｌ ｅ ｋ ｑ ａ ｔｔｅ ｓｎｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｅ ｉ ｔｏ ｎ ｏ ｌ ｉ ｅ ｉ ｌａ ｕ ｎ ｉｉｓ ｕ ｉ ｒ ｓ ｕ ｅ ｄｒ ｐ ｎｅ
原油管道泄漏检测与定位方法
原油管道泄漏检测与定位1、检测原理负压力波法是一种声学方法，所谓压力波实际是在管输介质中传播的声波。
当管道发生泄漏时，由于管道内外的压差，泄漏点的流体迅速流失，压力下降。
泄漏点两边的液体由于压差而向泄漏点处补充。
这一过程依次向上下游传递，相当于泄漏点处产生了以一定速度传播的负压力波。
根据泄漏产生的负压波传播到上下游的时间差和管内压力波的传播速度就可以计算出泄漏点的位置。
定位的原理如图一所示，L为管道长度，X为泄漏点，t1，t2为负压波传播到上下游的时间。
图一负压波定位原理常规的负压波法定位公式为：其中a为管输介质中压力波的传播速度，实测1200m/s，Δt为上、下游传感器接收压力波的时间差。
2、系统的硬件构成输油管道泄漏监测报警系统由子站、中心站、通讯网络组成，如图各站点子系统由压力、温度、流量等传感器，数据调理箱、数据采集器、工控机、调制解调器、GPS校时器（系统完善中增加部分）六部分组成。
各子系统完成各站点的压力、流量、温度等工况信息实时采集处理，利用网络（或其它方式）将检测信息传送到检测中心，由检测中心进行综合数据处理，实现自动报警和泄漏点定位。
3、负压波法泄漏点定位中的三项关键技术A、管内压力波速的确定B、时基的确定和统一C、拐点的提取4、网络对管道检漏的重要性及中断危害A、以上程序50ms一个循环，1秒钟采集200个压力数据，10个一组求平均作为压力数据，1秒钟存储传输20个数据，负压波数据以二进制形式存放，数据量包含时间信息，网络中断50ms以上既造成数据丢失，20个数据导致1.2公里误差。
B、系统通过网络实现时间同步，每小时的57分时间同步一次，若此时网络中断将导致下一个整点时间不同步，所有采集数据失去意义。
5、采集文件的大小每秒采集压力值200次，10个数据取平均值，共形成20个压力值，压力值按浮点数储存，每小时占用字节数4×20×3600=288000Byte。
压差法 压降法
压差法压降法
压差法和压降法是常见的流量测量方法，主要用于测量液体或气体在管道或通道内的流速或流量。
压差法是通过在流体经过管道或通道时，在两个位置处同时测量流体的压力差，由此推算出流体的流速或流量。
在这种方法中，需要安装两个测量点，分别测量不同位置处的压力值，并计算压力差值。
流速或流量可以根据流体的密度、流量截面积和压力差值来计算，这是一种常用于气体、水或其他液体的流量测量方法。
压降法是一种通过测量流体沿通道长度的压降量，从而推算出流速或流量的测量方法。
这种方法的原理是测量两个点之间的压力差，并据此推算出流体的流速或流量。
在这种方法中，一般采用不同截面积的管道或通道，在通道的不同位置分别测量压力，由此计算不同位置的压降量，从而得到流体的流速或流量。
压降法主要用于气体、水或其他液体的流量测量。
总的来说，压差法和压降法都属于常见的流量测量方法，可以用于气体、水或其他液体的流量测量，但它们的测量原理和测量方法略有不同。
管道测漏仪的工作原理
管道测漏仪的工作原理管道测漏仪是一种用于检测管道泄漏问题的设备，可以通过测量管道中的压力差异来确定泄漏位置和泄漏程度。
它在工业生产和环境保护中广泛应用，能够提供及时准确的泄漏检测结果，帮助防止事故发生并提高生产效率。
管道测漏仪的工作原理主要包括以下几个方面：1. 原理简介管道测漏仪的原理基于流体力学和传感器技术。
当管道发生泄漏时，管道内的压力会发生变化，泄漏点附近的压力会降低。
测漏仪通过测量管道中的压力差异，精确判断泄漏位置和泄漏程度。
2. 压力传感器管道测漏仪中的核心部件是压力传感器。
压力传感器可以检测压力的变化，并将其转化为电信号传输给控制系统。
传感器根据管道内的压力变化，实时监测和记录压力值。
3. 控制系统管道测漏仪的控制系统负责接收和处理压力传感器传输过来的信号。
控制系统根据设定的参数，分析压力差异和泄漏的特征，并将结果显示在操作界面上。
控制系统还可根据需要设置报警系统，提醒工作人员进行处理。
4. 数据分析管道测漏仪可以将数据上传至计算机系统进行进一步分析。
通过对泄漏的特征进行分析，可以确定泄漏位置和泄漏程度。
计算机系统还可以比对历史数据，判断管道是否存在潜在的泄漏隐患，并制定合理的预防措施。
5. 定位技术管道测漏仪通常配备定位技术，可以更准确地确定泄漏位置。
定位技术主要有声纳定位、超声波定位和红外定位等。
这些定位技术可以根据泄漏声音、泄漏处的超声波频率或热量辐射信号等特征，精确定位泄漏位置。
6. 系统性能管道测漏仪在使用过程中还要考虑以下几个方面的要求和性能：- 灵敏度：测漏仪需要具备足够高的灵敏度，能够检测到微小的泄漏信号；- 响应速度：测漏仪需要具备快速响应的能力，及早发现和定位泄漏；- 精确性：测漏仪需要具备高精度的测量能力，确保泄漏位置和程度的准确性；- 抗干扰性：测漏仪需要抵御外部环境的干扰，确保测量结果的可靠性；- 适用性：测漏仪需要适应不同管道材料和介质的特点，具备广泛的适用性。
地下石油管道泄漏检测与预警系统设计
地下石油管道泄漏检测与预警系统设计地下石油管道在现代社会中扮演着重要角色，它们是将石油从采油地区运送到炼油厂和终端用户的关键设施。
然而，地下石油管道泄漏事件可能造成严重的环境破坏、财产损失和安全威胁。
因此，设计一种高效可靠的地下石油管道泄漏检测与预警系统是必不可少的。
地下石油管道泄漏检测与预警系统的设计应该包括以下几个关键方面。
首先，系统应该具备高精度的泄漏检测能力。
为了实现这一点，可以采用一种或多种泄漏检测技术，如红外热像仪、声纳、压力变化监测、气体传感器等。
这些技术可以在地下石油管道上方安装传感器，定期监测管道表面温度、声音、压力和气体浓度的变化。
当检测到异常情况时，系统会发出警报，通知相关人员采取紧急措施。
其次，系统应该具备实时监控和数据处理能力。
地下石油管道的泄漏事件需要及时应对，因此监控系统应能即时收集检测传感器所获取的数据，并经过实时处理和分析。
这可以通过使用传感器与中央控制台之间的通信网络来实现。
中央控制台可以对所有传感器进行动态监控，并利用数据处理算法进行实时泄漏分析，以便准确判断是否存在泄漏。
第三，系统应该具备准确可靠的预警能力。
当检测到地下石油管道泄漏时，预警系统应该能够及时发出可靠的预警信号。
这需要预警系统能够准确判断泄漏的位置、严重程度和泄漏物质类型，并及时向相关人员发送预警信息。
这可以通过整合地理信息系统（GIS）和实时监控数据来实现。
GIS可以提供管道网络地理位置信息和周围环境监测数据，帮助预警系统更准确地判断泄漏事件。
最后，系统应该具备自动关闭管道的功能。
当系统发出泄漏预警时，自动关闭装置应该能够迅速关闭泄漏管段的阀门，以避免泄漏进一步扩大。
这可以通过在关键的管段上安装远程控制阀门来实现。
一旦预警触发，中央控制台可以通过通信网络发送关闭信号，并迅速控制阀门关闭，以减少泄漏的影响。
总之，地下石油管道泄漏检测与预警系统的设计是保护环境、保证安全和减少损失的关键。
设计合理高效的系统可以提前发现泄漏事件并及时采取措施，保护人民生命财产安全，减少环境污染。
管道泄漏监控报警及定位系统的应用
管道泄漏监控报警及定位系统的应用摘要：在输油管线上安装了管道泄漏监控报警及定位系统，可减少和控制管线因腐蚀穿孔造成泄漏、钻孔盗油事件的发生。
该系统运用压力降与泄漏量的相关原理，用计算机实时采集压力、流量数据，以达到检测泄漏系统运行及时报警的目的，为输油管线的正常运行起着重要的作用。
关键词：输油管线；实时监控；泄漏报警定位；应用管道泄漏监控报警定位系统主要用于监测长输管道的泄漏情况，一旦发生原油泄漏系统就会立即报警，为原油在长输管道中的安全运输提供了保障，为油田生产单位及时应对突发事件提供了准确、可靠的依据，将损失降低到最低程度。
由于系统需要对各点的数据进行实时性极高的精确动态分析和对比，因此，对硬件、信号处理、数据采集的准确度、通信条件等要求相对较高。
系统具有各种界面简洁、直观、操作灵活方便及稳定可靠的优点，泄漏定位精度约在200m 的范围，提高了输油管道安全生产管理水平和运行效率。
一、系统结构（1）LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统是以负压波法和流量平衡对比法为基本方法，利用管道瞬态模型，采用流量报警，压力定位，以及流量、压力综合分析进行报警、定位的智能监测系统。
当管道发生泄漏时，泄漏点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，在管道内产生压力下降，负压波从泄漏点沿管道以一定速度向上、下游传递，波幅随着传输距离而递减，最后到达管道两端，造成A联进站压力下降、进站流量下降，A联出站压力下降、出站流量上升；从而产生输差；这种压降和正常压力波动不同，具有比较突出的坡度，幅度比较大，便于观察。
管线两端（A 联）的压力变送器接收管道的压力信号并进行连续记录，结合压力和流量的变化特征，可以判断泄漏是否发生。
通过测量泄漏时产生的瞬时压力波到达上、下游两站的时间差和管道内的压力波的传播速度即可计算出泄漏点的位置。
降幅与泄漏量有关，泄漏量越大，压力降越大。
根据油品的不同，压力波传递速度也有所不同，一般油品的压力波传播速度约为1050～1200m/s。
输油管道泄漏监测技术
输油管道泄漏监测技术摘要：油田输油管道随着服役时间的延长，管壁不断腐蚀变薄，原油泄漏的事件时有发生，给企业生产运行带来极大的安全环保及舆论压.力，严重制约企业发展，更不符合“绿水青山就是金山银山”的新发展理念。
关键词：输油管道；泄漏监测系统；现场试验；评价输油管道运行的主要故障是油气的泄漏。
输油管道由于腐蚀穿孔而发生泄漏的事故，一是造成油田生产的经济损失；二是输油管道泄漏易发生油气聚集，存在火灾爆炸等风险；三是成品油泄漏可导致空气、土壤及地表水等环境污染。
随着数字油田的应用和发展，油田数字信息化已逐步成为输油管道泄漏监测系统中的重要组成部分。
所以，输油管道泄漏监测技术的研究应用，已悄然成为油田急需解决的问题。
另一个方面，精准运用管道泄漏监测技术，能够做到提早发现泄漏,并迅速采取补救措施，一定程度上减少漏油造成的损失及风险,具有一定经济效益和社会效益。
1输油管道特点输油管道一般具有以下三点特点：一是运输量大、能耗少、运费低；二是管道大部分埋设于地下，占地少，受地形地物限制少，能够长期连续稳定运行；三是适于大量、单项、定点运输油品，便于管理，易于实现远程集中控制，劳动生产率高。
2输油管道泄漏监测技术管道安全运行的关键问题是处理管道泄漏监测与控制技术。
一项可靠安全的管道泄漏监测技术，要解决的重点技术是：一是正确识别产生泄漏的信号，二是精确定位泄漏点的位置。
实时传输管道运行数据，并且做到科学管理，实现输油管道的实时在线以及远距离分布式监测，从而提高输油管道的监测水平。
目前对于输油管道泄漏监测技术可分为基于硬件的监测方法，以及基于软件的监测方法。
2.1硬件监测法硬件监测法主要是指直接通过检测器对泄漏进行时所露出的地表痕迹以及散发的气味等进行检测检的方法。
例如使用气体检测器、声波检测器、压力检测器等等。
2.1.1声发射技术当管道内流体发生泄漏时，流体流出管道会发出泄漏噪声，在管道内产生声场形成声波,通过安装在管道壁外侧的声音传感器，可通过压电转换器探测其强度。
输油管道泄漏系统试验数据分析
输油管道泄漏系统试验数据分析摘要：针对油田输油管道泄漏监测系统制定一套试验方案，在不同运行方式下进行了实际检验，得出了该系统的所能检测到的最小泄漏流量和定位精度。
并进行数据分析和对比，指出了油田输油管道泄漏监测系统的关键技术是管道泄漏点的精确定位，为提高泄漏系统监测效果提出意见，并可为其他原油管道泄漏监测系统研发提供借鉴。
关键词：输油管道 SCADA系统泄漏监测1 引言泄漏是输油管道运行的主要故障。
特别是近年来，输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生，严重干扰了正常生产，造成巨大的经济损失，就相关网络报道仅某油田每年经济损失就高达上千万元。
因此，输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为管道输油亟待解决的问题。
管道泄漏监测系统是先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，迅速采取措施，从而大大减少盗油案件、污染事件的发生，减少漏油损失，具有明显的经济效益和社会效益。
2 基于SCADA系统的泄露监测系统的原理当流体输送管道因为机械、人为破坏、材料失效等原因发生泄漏时，由于管道内流体压力很高(一般都在几个Mpa左右)，而管道外一般为大气压力，管内输送的流体在内外压差的作用下迅速流失，泄漏部位产生物质损失，这样引起发生泄漏场所的流体的密度减小，进而引起管道内此处流体的压力降低。
由于流体的连续性，管道中的流体速度不会立即发生改变，流体在泄漏点和与其相邻的两边的区域之间的压力产生差异，这种差异导致泄漏点上下游区域内的高压流体流向泄漏点处的低压区域，从而又引起与泄漏点相邻区域流体的密度减小和压力降低。
这种现象从泄漏点处沿管道依次向上、下游方向扩散，在水力学上称为负压波(又称为减压波)。
泄漏在管道中的总体反映就是从泄漏点处产生了同时向上、下游端传播的瞬态负压波，它的传播过程类似于声波在介质中的传播，原油管道中负压力波的传播速度约在1000-1200米/秒之间。
沿管道传播的瞬态负压波中包含有泄漏的信息，由于管道的波导作用，它能传播数十公里以上的远端。
气密测试原理
气密测试原理气密测试是检测气体介质泄漏的一种重要方法，主要应用于工业生产、产品质量检测等领域。
根据测试原理的不同，气密测试可以分为以下四种方法：压降法、压力衰减法、质量流量法、真空检测法。
下面将对这四种方法进行详细介绍。
1. 压降法压降法是一种通过测量密封容器内气体压力随时间变化的方法来进行气密测试。
在测试过程中，将密封容器内的气体压力升高到一定值，然后保持压力不变，观察容器内的压力随时间变化的情况。
如果容器存在泄漏，压力会随着时间的推移而逐渐降低。
通过测量压力下降的速度，可以确定泄漏的大小和位置。
压降法具有简单易行、精度较高的优点，但需要较长的测试时间和稳定的密封容器。
2. 压力衰减法压力衰减法是通过测量密封容器内气体压力随时间衰减的方法来进行气密测试。
在测试过程中，将密封容器内的气体压力升高到一定值，然后记录容器内的初始压力和时间。
经过一段时间后，再次测量容器内的压力，并记录下新的压力和时间。
通过比较两次测量结果，可以计算出容器内气体的压力衰减速度。
如果容器存在泄漏，压力衰减速度会加快。
压力衰减法具有快速、简便的优点，适用于大规模生产中的快速检测，但精度相对较低。
3. 质量流量法质量流量法是通过测量密封容器内气体质量随时间变化的方法来进行气密测试。
在测试过程中，将密封容器内的气体通过一个精密的质量流量计排出，并记录下排出的气体质量。
如果容器存在泄漏，排出的气体质量会随着时间的推移而增加。
通过测量排出气体质量的变化情况，可以确定泄漏的大小和位置。
质量流量法具有高精度、快速、可靠的优点，适用于高精度气密测试和实时监测。
但需要使用精密的质量流量计和高精度的测量仪器，成本较高。
输油管道漏油检测技术研究与应用
输油管道漏油检测技术研究与应用输油管道是将油气从油田或天然气田输送到加工厂或消费者的重要通道，但由于其长期运行、复杂环境和外力等因素的影响，导致输油管道存在着一定的漏油风险。
为了保障工业安全和环境保护，对输油管道的漏油检测技术进行研究与应用具有重要意义。
输油管道漏油检测技术的研究是为了及时发现管道泄漏并采取相应措施避免事故发生。
目前，针对输油管道漏油检测，主要有以下几种技术研究与应用：1. 常规传感器技术：包括温度传感器、压力传感器、液位传感器等，通过监测参数的异常变化来判断是否存在漏油情况。
这种技术具有成熟可靠、实时性强的优点，但在面对复杂环境和多样化漏油形式时的准确性和灵敏度有待提高。
2. 声波检测技术：利用声波传播特性对输油管道进行监测和分析，通过判断声波信号的频谱特征来确定是否存在泄漏。
这种技术具有高效便捷、无需管道停用的优点，但对环境噪声和管道材料等因素的干扰较大，使得漏报和误报存在一定风险。
3. 红外热像技术：通过测量输油管道表面的温度分布来判断是否存在漏油情况。
这种技术具有非接触式检测、高效快速的特点，但对于深埋及难以接近的管道存在一定的局限性。
4. 气体检测技术：采用气体传感器对输油管道周围环境的气体组分进行监测，如甲烷、乙烯等，以判断是否存在泄漏现象。
这种技术准确性高，但受气候、环境因素的影响较大，需要专业人员进行分析和处理。
5. 遥感技术：利用卫星、无人机等遥感手段对输油管道进行监测，通过对地表温度、植被指数等数据的分析，判断是否存在漏油情况。
这种技术范围广泛，但对于小规模漏油点的检测精度相对较低。
除了以上几种常见的输油管道漏油检测技术，还不断有新技术的研究与应用，如超声波检测技术、电化学传感器技术等。
未来，随着科学技术的不断进步和创新，将会有更多更高效的输油管道漏油检测技术的研究与应用。
此外，除了检测技术的研究与应用，对漏油管道的预防和管理也是非常重要的。
通过建立完善的管道运维管理体系，加强定期巡检和维护，以减少漏油事故的发生。
油气管道漏损检测技术的研究及应用
油气管道漏损检测技术的研究及应用油气管道是我国能源企业的重要输送通道，起着关键性作用。
然而，由于天然气、石油等较易燃易爆的特征，管道漏损问题一直存在，并给安全生产带来了很大隐患。
如何解决油气管道漏损问题，是我国工程技术领域急待解决的难题之一。
在这个问题上，油气管道漏损检测技术被认为是缓解安全生产压力的一条有效道路。
本文就油气管道漏损检测技术的研究及应用作一详细讲解。
1. 油气管道漏损问题引发的安全隐患油气管道的安全问题，一直是人们极为关注的话题。
管道漏损所引发的危害不容小觑。
一旦发生泄漏，很容易引起火灾、爆炸等严重后果。
而且，由于油气管道工程分布区域广、管道走向复杂，漏损点分布较为深远，很难通过直观手段进行发现和确定。
因此，油气管道漏损检测的难度非常大。
2. 油气管道漏损检测技术研究现状针对油气管道漏损检测问题，国内外已经进行了许多相关技术的研究。
下面便对国内外研究的主要方向及技术手段进行简要介绍。
（1）优化设计技术优化设计技术主要是针对管道的内部结构进行研究，并通过模拟和分析对漏损点进行精确预测。
这种技术适用于在管道建设之前进行漏损风险预测，可避免漏损的发生，是一种较为有效的预防措施。
但这种技术的缺点在于，无法对已经建成的管道进行有效检测和维修。
（2）红外线技术红外线技术是采用红外线探测仪器对管道周围进行扫描，发现管道的漏损点。
但其缺点在于，检测时受到环境影响较大，且需要专业人员进行操作，不太适用于大范围应用。
（3）压力波技术压力波技术是利用管道内部传输媒体中，漏损点会产生泄漏声音或振动信号的特性，利用压力传感器和声学传感器进行检测。
该技术具有操作简便、准确性高等优点，并在工业实践中取得了一定的应用效果。
（4）磁性共振技术磁性共振技术主要是通过对管道内的一个小磁体进行外加磁力的检测方式，来发现管道漏损点。
该技术可进行远程控制，并适用于大范围应用，而且具有使用期限长等优点。
不过其缺点也很明显，主要在于对于检测精度要求较高，且技术设备的成本也较高，因此成本较高。
油气管道泄漏预警系统研究及应用
油气管道泄漏预警系统研究及应用随着全球能源需求的不断增加，石油和天然气成为了人们最重要的能源之一。
为了满足日益增长的需求，石油和天然气从地下运输到各个消费地点，其中油气管道是石油和天然气输送的主要途径。
油气管道的运转对于能源的供给极其重要，但是，管道在使用过程中可能会发生泄漏等事故。
油气管道泄漏事故严重危害环境和人类健康，甚至可能引发火灾、爆炸等事故，造成巨大的经济损失和财产损毁。
因此，保障油气管道的安全运转，特别是预防泄漏发生成为了石油行业的关键所在。
而油气管道泄漏预警系统的研究和应用成为了关键所在，为了更好地保障油气管道的安全运行。
一、油气管道的泄漏现象与原因管道泄漏可以分为两种类型，一种是可见泄漏，另一种是潜在泄漏。
前者很容易被发现，例如管道上的漏洞、裂痕等；后者则需要通过复杂的技术手段进行侦测。
管道泄漏至少有以下几个原因：1. 管道的制造质量不过关，导致了管道破损或者老化；2. 管道暴露在自然环境中，导致了氧化、腐蚀等现象；3. 管道受到损伤或者变形，例如火灾、地震等因素导致的管道断裂或变形；4. 管道维护不充分，例如管道内部的清洗不及时、管道窜水等原因导致的管道损坏等。
以上四个方面都可能导致管道泄漏的发生，因此，对于管道本身的制造、维护和在线检测是非常重要的。
二、油气管道泄漏预警系统的研究现状目前，国内外的各大能源公司都在研究设计油气管道的泄漏预警系统，并建立了具有一定规模的油气管道泄漏预警监测网络。
对于油气管道的泄漏监测，主要有以下几种技术手段：1. 网络化远程监测技术：通过远程的数据传输网络，将油气管道的运行状态实时传给后台，并实现实时监测和管理。
2. 声发射检测技术：采用超声或者声波的方式来检测管道的泄漏状况。
如果管道泄漏，管道壁会发生振动，环境空气中的声波也会改变，从而可以通过声波的变化来检测管道的泄漏情况。
3. 热波检测技术：可以通过热像仪等仪器检测管道表面温度的变化，进而判断出管道是否发生了泄漏。
液体输送管道的泄漏检测与预警系统
液体输送管道的泄漏检测与预警系统液体输送管道是现代社会重要的基础设施之一，用于运输各种液体，如石油、天然气、水等。
然而，由于管道的长期使用和外界环境的影响，泄漏问题难以避免。
泄漏不仅会造成资源的浪费和环境的污染，更严重的可能导致火灾、爆炸等灾难性后果。
因此，为了确保管道的安全运行，液体输送管道的泄漏检测与预警系统就显得尤为重要。
泄漏检测与预警系统可以分为两个主要方面：泄漏检测和泄漏预警。
泄漏检测是指通过监测管道的压力、流量、温度等参数变化，以及使用各种传感器探测泄漏物质的存在来判断管道是否存在泄漏。
泄漏预警则是在泄漏已被检测到后，及时发出警报并采取措施以避免事故发生或减少损失。
在泄漏检测方面，常用的方法有压力差分析法、流量计法、声波检测法等。
压力差分析法是通过在管道两端设置不同压力的压力计，检测如压力差异变化等参数来判断是否存在泄漏。
流量计法则是通过安装流量计来监测管道的流量变化，当流量异常增加时，可能意味着泄漏的发生。
而声波检测法则是通过在管道上安装声波传感器，监测管道内的声音变化来判断是否存在泄漏。
除了传统的检测方法外，近年来，随着科技的不断进步，新兴的技术也被应用于泄漏检测领域。
例如，红外热像仪可以通过检测管道表面的温度变化来判断是否存在泄漏，这种方法可以迅速、非接触地检测到较小的泄漏。
另外，无人机技术也被广泛应用于管道泄漏检测，通过搭载红外热像仪、气体传感器等设备，无人机可以在空中对管道进行全面的监测，并及时发现泄漏问题。
泄漏预警则是在泄漏已被检测到后，及时采取措施以避免事故发生或减少损失。
常见的预警措施包括声光报警装置、自动关阀装置以及应急响应系统的启动。
声光报警装置通常会发出高音或者闪烁的灯光来引起人们的警觉，并指示泄漏的位置。
自动关阀装置则可以根据泄漏发生的位置和程度，自动关闭相应的阀门，以切断泄漏源，减少泄漏后果。
而应急响应系统的启动则可以在泄漏发生后，自动触发应急计划，并通知相关人员进行相应的处置。
输油管道泄漏监测技术及应用
输油管道泄漏监测技术及应用摘要：文章对国内外输油管道泄漏检测方法进行了分析，对油田输油管道防盗监测的方法进行了探讨。
针对油田输油管道防盗监测问题，指出了油田输油管道防盗监测系统的关键技术是管道泄漏检测报警及泄漏点的精确定位，并介绍了胜利油田输油管道泄漏监测系统的应用情况。
主题词：输油管道泄漏监测防盗泄漏是输油管道运行的主要故障。
特别是近年来，输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生，严重干扰了正常生产，造成巨大的经济损失，仅胜利油田每年经济损失就高达上千万元。
因此，输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为油田亟待解决的问题。
先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，迅速采取措施，从而大大减少盗油案件发生，减少漏油损失，具有明显的经济效益和社会效益。
1 国内外输油管道泄漏监测技术的现状输油管道泄漏自动监测技术在国外得到了广泛的应用，美国等发达国家立法要求管道必须采取有效的泄漏监测系统。
输油管道检漏方法主要有三类：生物方法、硬件方法和软件方法。
1.1 生物方法这是一种传统的泄漏检测方法，主要是用人或经过训练的动物（狗）沿管线行走查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等，这种方法直接准确，但实时性差，耗费大量的人力。
1.2 硬件方法主要有直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等，直观检测器是利用温度传感器测定泄漏处的温度变化，如用沿管道铺设的多传感器电缆。
声学检测器是当泄漏发生时流体流出管道会发出声音，声波按照管道内流体的物理性质决定的速度传播，声音检测器检测出这种波而发现泄漏。
如美国休斯顿声学系统公司（ASI）根据此原理研制的声学检漏系统（wavealert），由多组传感器、译码器、无线发射器等组成，天线伸出地面和控制中心联系，这种方法受检测范围的限制必须沿管道安装很多声音传感器。
气体检测器则需使用便携式气体采样器沿管道行走，对泄漏的气体进行检测。
1.3 软件方法它采用由SCADA系统提供的流量、压力、温度等数据，通过流量或压力变化、质量或体积平衡、动力模型和压力点分析软件的方法检测泄漏。
供油系统的压力管理和泄漏检测
供油系统的压力管理和泄漏检测供油系统是现代车辆中至关重要的一个部分，它负责将燃油输送到发动机，以供给所需的动力。
在这个系统中，压力管理和泄漏检测是维持正常运行和确保安全的关键因素。
本文将详细介绍供油系统的压力管理和泄漏检测的重要性以及相关的技术和方法。
首先，我们来了解一下供油系统的压力管理。
对于发动机正常工作所需的燃油供应，压力是一个非常重要的参数。
在供油系统中，油泵将燃油从油箱中抽取出来，并通过管道输送到发动机。
为确保燃油能够以适当的压力到达发动机，供油系统中通常会配备一个燃油压力调节器。
该调节器能够监测压力，并根据需要调整压力大小。
压力管理的主要目标是确保供油系统能够提供足够的燃油压力，以保证发动机的正常工作。
如果压力过高或过低，都会对发动机的性能产生不利影响。
过高的压力可能导致喷油嘴喷出过多的燃油，造成燃油浪费和排放增加；而过低的压力则可能导致燃油供应不足，发动机失去动力甚至熄火。
因此，压力管理是确保供油系统正常运行和燃油经济性的关键一环。
另一方面，泄漏检测也是供油系统中不可或缺的一部分。
泄漏的发生可能会导致燃油外泄，不仅浪费了宝贵的资源，还可能造成环境污染和安全隐患。
对于供油系统而言，泄漏通常发生在连接管道、接头和密封件等处。
因此，有效的泄漏检测技术和方法非常重要。
目前，有多种技术和方法可用于供油系统的泄漏检测。
其中一种常用的方法是使用可燃气体探测器。
该探测器能够检测到泄漏燃油中的可燃气体，包括甲烷、乙烷和丁烷等。
当泄漏发生时，可燃气体会在空气中形成可检测到的浓度，探测器会发出警报以指示泄漏的位置。
另一种常用的方法是使用压力检测器进行泄漏检测。
该检测器能够测量供油系统中的压力变化，并根据预设的压力范围判断是否存在泄漏。
当压力异常下降时，检测器会触发警报以提示泄漏的发生。
除了以上方法外，还有一些先进的泄漏检测技术。
例如，红外成像技术能够通过检测泄漏点发出的红外辐射来定位泄漏位置。
这种技术对于检测隐蔽位置的泄漏特别有用。
油气长输送管道泄露检测与预警机制
油气长输送管道泄露检测与预警机制油气长输送管道泄露是一种严重的环境污染和安全隐患，因此建立有效的泄露检测与预警机制对于保障油气长输送管道运行的安全性至关重要。
本文将探讨油气长输送管道泄露检测与预警机制的原理、技术和方法。
一、油气长输送管道泄露检测与预警机制的原理油气长输送管道泄露检测与预警机制的原理是基于泄露对管道流体流速和压力等参数的影响进行监测和分析，通过比对实时监测数据与正常工况下的预先设定的阈值，判断是否有泄露发生，并及时提供预警。
其主要原理包括以下几个方面：1. 压力差检测原理：当管道发生泄漏时，泄漏口会导致管道内压力下降，通过对管道两端压力的差值进行监测，可以判断是否有泄漏发生。
2. 流速检测原理：泄漏会导致管道流体流速的增大，通过对管道流速进行监测，可以判断是否有泄漏发生。
3. 热敏电缆检测原理：利用热敏电缆的特性，对油气长输送管道进行密封性监测。
当管道发生泄漏时，泄漏口周围的温度会发生改变，通过对热敏电缆感温点的变化进行监测，可以判断是否有泄漏发生。
二、泄露检测与预警机制的技术和方法1. 压力传感器技术：通过在管道两端安装压力传感器，实时监测管道的压力变化，并与正常工况下的压力阈值进行比对，判断是否有泄露发生。
2. 流速传感器技术：通过在管道中安装流速传感器，实时监测管道流体的流速，并与正常工况下的流速阈值进行比对，判断是否有泄露发生。
3. 热敏电缆技术：在油气长输送管道上绕设一根热敏电缆，通过检测热敏电缆感温点的温度变化，判断是否有泄漏发生。
4. 漏损监测方法：通过对管道周围土壤、地下水以及管道自身进行监测，发现漏油现象，进而判断是否有泄漏发生。
三、油气长输送管道泄露检测与预警机制的应用油气长输送管道泄露检测与预警机制广泛应用于油气长输送管道的安全管理和环境保护。
它可以及时发现泄露事件，减少泄露损失，防止事故扩大，并保护环境不受污染。
此外，油气长输送管道泄露检测与预警机制还可以与其他安全设备和系统进行联动，实现自动停输、自动报警等功能，提高对管道泄露事件的应急响应能力。
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Prediction on oil p ip eline leak quan tities using pressure drop
MA X i2 geng , Z HANG Y i , Z HANG Chuan2ping
1 2 3
( 1. College of Infor ma tion a nd Control Eng ineering in China University of P etroleum, D ongying 257061 , China; 2 . F a culty of P etroleum Engineering in China Un iver sity of P etroleum, Beijing 102249, China; 3. Colle ge of E conom ic Adm in istra tion in Ch ina University of P etrole um, Dongying 257061, China ) Abstr ac t : Based on theory of oil p ipeline leak quantities and itÂs pressure drop, the relations among the rate of change of oil p ipeline pressure drop, oil leak or oil transporting quan tities and the position of tak ing place oil leak , as we ll as the d iffe r 2 ence of e levation of p ipe line sta rt2end , were given usingTha ler equa tion . It is the re lation between exogenous var iables( place of leak oi, l the difference of elevation of pipe line start2end) and endogenous var iables( flow, pressure drop) that amp lifies the b lind range of warn ing oil leak using pressure drop. K ey word s : oil p ipe line ; leak; pressure drop ; b lind range
2- m - 1
+ (H z - H ) ( 5)
( 2- m )f lc2 (Q - q0 )
$ q系统有很大意义。
略掉式 ( 5 ) 中高阶项 R2 ( $ q), 并取 q0 = 0 , 则漏 油发生前后管道两端压降变化率为 F q0 ( $ q) - F ( q0 ) = F ( q0 ) ( 1) ( 2- m ) flc2Q $ q= 2- m 2- m flc1Q + flc2Q + (H z - H )
铁路、 公路、 海运、 航空与管道, 组成国民经济运 输体系 , 对天然气、 原油及成品油等流体物资的运、 转输而言, 管道 运输以其 运输量大 ( 一条管径 500 mm 的管道, 运送液体货物的年运输量相当于一条 铁路 ), 占地少, 受地形限制少 , 密闭安全, 能够长期 连续稳定运行, 不受恶劣气候影响 , 无噪声 , 有效保 护沿途环境 , 油气损耗、 能耗少等优点 , 有着铁路、 公 路和航运等运输方式不可比拟的优势。但是 , 油气 管道在其运行过程中发生泄漏 , 也会对社会造成重 大损失。日 产 量 40 万 桶 , 相 当于 美 国 日 供 应量 21 6 % 的石油巨人 B. P. 公司, 由于管道腐蚀泄漏 , 对 生态环境造成重大损害 , 不得不停止其在阿拉斯加 普拉德霍湾油田的生产
第 32 卷
第 5期
马西庚 , 等 : 利用压降预测管道漏油量
# 115#
阿拉斯加普拉德霍湾 / 北坡 0历史上最大的泄漏事 件的 B . P. 公司管道漏油 , 也是在检测人员沿阿拉斯 加普拉德霍湾北坡管线第二次巡检, 才监测到泄漏 , [ 3] 但仍不能确定其原因 。 石油工业广泛应用安全系统工程来识别、 分析、 评价、 排除和控制系统中的各种危险 , 对工艺过程、 设备、 生产周期和资金等因素进行分析评价和综合 处理, 使系统可能发生的事故得到控制, 并使系统安 全性达到最佳状态。安全系统工程 包括系统的输 入 , 系统模型的描述和系统的输出。当可能造成系 统发生危险的各种因素输入后 , 系统对其反应的综 合结果有 3 种可能性: 一是无危险发生; 二是有危险 发生, 但得到控制和排除; 三是有一个或几个危险发 生 , 至少有一个危险未被控制, 导致系统处于不安全 状态, 发生事故。在管道输油工程中 , 随机因素的存 在 , 不仅使得输油管道安全系统无法准确把握其可 能造成系统发生危险的各种因素, 而且输送介质难 以完全认识的物性参数与复杂工况, 更使得其安全 监控系统 模型描 述难免 疏漏 , 另 外仪 表仪器 精度 (盲区 ) 也可能引发难以预想结果。文献 [ 4] 中提出 的基于信息融合原理, 建立过程子空间和子神经网 络进行初级融合 , 形成对故障辨识框架中各故障模 式的证据支持, 再利用 D 2 S 证据理论将子网络输出 所形成的证据进行融合 , 得到各故障模式的置信区 间 , 实现状态识别 , 是对石油工业安全系统模型复杂 程度的一个注脚。声发射技术在管道泄漏检测中的 应用
2008 年 第 32 卷 第 5期 文章编号 : 167325005( 2008) 0520114203
中国石油大学学报 ( 自然科学版 ) Journa l of China Un iversity of Pe troleum
Vo. l 32 No . 5 Oct . 2008
利用压降预测管道漏油量
马西庚 , 张
1
翼 , 张传平
2
3
( 1. 中国石油大学 信息与控制工程学院 , 山东 东营 257061; 2 . 中国石油大学 石油天然气工程学院 , 北京 102249; 3. 中国石油大学 经济管理学院 , 山东 东营 257061) 摘要 : 在管道漏油与压力降落关系理论基础上 , 利 用泰勒公 式得出 了一定 流态下 , 反 映输油管 道压降 变化率 与漏油 量 /输油量、 漏油点以及管 道始终端高程差间的关系式 , 揭示了输油管道系统外 生变量 (漏油 点、 高程 差 )与 内生变量 ( 流量、 压降 ) 间的相互作用规律 , 放大了输油管道系统压力 变化对漏油示警的盲区。 关键词 : 输油管道 ; 泄漏 ; 压降 ; 盲 区 中图分类号 : TE 83 文献标识码 : A
[ 1]
1 数字化管道与管道安全系统工程
随着信息技术的发展, 管道管理的信息化、 自动 化程度越来越高, 数字管道已成为管道企业未来的 发展方向。所谓数字化管道就是信息化的管道, 包 括全部管道及周边地区资料的数字化、 网络化、 智能 化和可视化, 通过应用数据收集系统或自动化控制 系统 ( 即 SCADA 系统 ) 、 全球定位系统、 地理信息系 统、 业务管理信息系统、 计算机网络和多媒体技术、 现代通信等科技手段, 对管道资源、 环境、 社会、 经济 等各个复杂系统的数字化等信息进行集成, 并在可 视化的条件下提供决策支持和服务
测不出来的。
5 结
论
( 1)得到了一定流态下, 反映 输油管道压降变 化率与管道始、 终端高程差、 相对漏油量及泄漏点距 管道终点距离与管道总长度之比间的关系式。 ( 2)对一定流态下的给定管道, 当发生漏油时, 表现在仪表上的压力变化, 是管道两端高程差、 泄漏 点距管道终点距离与管道总长度之比以及相对漏油 量 3 个因素共同作用的结果。 参考文献 :
[ 2]
。即便如此,
。因此, 笔者对输油管道
由于数据采集仪表、 仪器精度等原因, 油气管道安全 监控系统仍难免存在盲区。如泄漏估计 853 t酿成
漏油的预警预报工作进行研究。
收稿日期 : 2008- 02- 26
作者简介 : 马西庚 ( 1957- ), 男 ( 汉族 ), 山东淄博人 , 教授 , 博士 , 从事工业自动化与系统控制理论及应用研究。
3 3
3 管道漏油与压降关系分析
从管道泄漏示警分析出发, 对于给定管道, H z H 是常数 , 式 ( 3 )是泄漏量 q 的函数 , 故可表示为 F ( q) = flc1Q
2- m
+ flc2 (Q - q)
2- m
2- m
+ (H z - H ).
2- m
( 4)
式 ( 4) 在 q0 处的一阶泰勒公式为 F q0 ( $ q) = f lc1Q + flc2 ( Q - q0 )
( 6) 分析式 ( 6 ) 可知 , 对一定流态下的给定管道, 输 油管道发生泄漏时 , 反映在仪表上的压降变化率受 H z - H, lc2 /L 以及 $ q /Q 的共同影响。 ( 1 ) lc2 /L 说明泄漏点距管道终点越近, 越不容 易通过压降变化检测泄漏是否发生, 由于 lc2 /L < 1 , 当 H z - H > 0 时 , 二者 通过作用于 $ q /Q, 放大了仪 表系统的盲区 ; ( 2 )相对漏油量只有在极端情况下 , 才可能与 仪表系统精度一致 ;
2- m ( 2- m )f lc2Q lc2 $ q m ) fL Q $ q = ( 2. 2- m 2- m fLQ + (H z - H ) fLQ + (H z - H ) L Q 2- m - 1 2- m - 1
2 管道漏油与压降关系理论基础
输油管道的沿程摩阻计算公式 2- m m 5- m 2- m hl = B Q M L /D = fQ L, 其中