次声波LD-SAKER-V管道泄漏监测报警定位系统
基于次声波检测技术的管道泄漏预测研究
基于次声波检测技术的管道泄漏预测研究随着社会的发展，能源消耗量逐年攀升，而能源的输送与储存都需要涉及大量的管道。
然而，管道泄漏时有发生，给环境和社会带来了严重的损失。
因此，如何预测管道泄漏及时采取措施防止事故的发生成为了很重要的工作。
近年来，基于次声波检测技术逐渐成为了管道泄漏预测研究的热点，本文将从次声波检测技术的原理、应用优势和现状三个方面进行探讨。
一、次声波检测技术的原理【次声波的定义】首先，让我们来了解一下什么是“次声波”。
次声波是指频率范围在20Hz以下的声波，也叫超低频声波。
在空气中无法直接感受到，但在液体介质中传播距离较远。
相比于常见的声波，次声波具有更强的穿透力和传播距离。
【次声波检测原理】次声波检测技术即是利用超低频声波在管道内的传播来检测管道内可能存在的漏洞。
在次声波检测时，需要将次声发生器放置在管道入口处，产生高频信号并将信号通过液体传输到管道内，经管道内介质的反射、散射、吸收等作用后回到管道入口处。
次声传感器将回传的信号转换成电信号，并通过信号分析算法计算出管道内的漏洞大小和位置。
二、基于次声波检测技术的管道泄漏预测的应用优势【检测准确性高】次声波检测技术可以在不拆除管道、不影响管道运行的情况下进行检测，其检测准确性与管壁材料、管径、管道长度、液体介质等因素无关，且能够检测到漏洞的大小和位置。
【成本低廉】相比于其他传统的检测方法，比如辐射检测、超声波检测等，次声波检测技术的设备和操作成本都较低，因此更加经济实用。
【适用范围广】次声波检测技术可适用于各类建筑管道、石油、化工、水利等行业的液体储存与输送管道的检测。
近期，次声波检测技术在钢铁、铝质等工业产业的无损检测中也得到广泛应用。
三、目前基于次声波检测技术的管道泄漏预测研究现状目前，次声波检测技术的应用已经取得了一些成果。
一些研究者在发现次声波检测技术可以检测到管道内的漏洞后，对其进行了更深入的研究。
例如，有研究人员针对不同材质管道的漏洞检测进行了比较研究，发现次声波检测技术对短时漏洞检测精度较高；还有研究者从从参数优化和多点同时检测的角度探讨了次声波检测技术的检测效果提升。
基于次声波的海底输油管道泄漏监测系统实施
基于次声波的海底输油管道泄漏监测系统实施摘要：通过次声波传感器，数据采集处理器以及GPS/北斗卫星同步接收装置安装，服务器以及监控主机部署。
在服务器上安装服务器主站软件，监控主机上安装监测软件。
针对不同孔径模拟泄放测试获取数据，对系统算法进行优化。
最终采用12mm和6mm泄放孔径进行测试表明，次声波泄漏监测系统能够有效进行报警，响应时间小于120s，定位精度可达±50m。
关键词：次声波泄漏监测输油管道实施海底管道是海洋油氣资源输送的生命线，承担着原油、天然气以及水的输送重任。
海底管道在服役过程中，由于腐蚀、工程质量、第三方破坏和自然与地质灾害等多方面原因，时常发生事故。
海底管道一旦泄漏，轻则造成停产，引起经济损失;重则产生环境污染，破坏海洋生态[1-2]。
海底输油管道采用管中管形式，光纤类泄漏监测方法无法实施。
次声波泄漏监测技术由于仅在管道两端安装传感器和分析处理装置，同时次声波波长长，传播距离远，因此可以用于在役海底输油管道的泄漏监测。
1 硬件设施安装某海底输油管道，长度约69 km，平台端输送压力3MPa，登陆终端压力0.5MPa。
通过现场调研，进行系统安装设计。
次声波泄漏监测系统由一个负责数据处理的主站和一个负责数据采集的分站组成。
主站一般布置在用户的中心控制室，它由一台高品质的数据服务器、专业的控制软件和信号处理软件、报警系统和通信系统组成，分站是系统的现场单元，它由高精度次声波传感器、音波放大器、信号采集分析系统和通信系统组成[3]。
实施过程中进行如下安装工作。
对于平台端：（1）安装次声波测漏传感器，并将电缆连接到数据采集分析器。
（2）中控室安装分站数据采集处理器，包括：数据采集系统、数据处理系统、通信系统等部分。
（3）在中甲板安装GPS/北斗卫星同步接收设备，并将GPS信号电缆铺设至分站数据采集处理器。
对于登陆终端：（1）安装两支次声波传感器，分别使用电缆连接到中控室内数据采集处理器;（2）中控室安装分站数据采集处理器，包括：数据采集系统、数据处理系统、通信系统等部分。
LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统输油管网的应用
LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统输油管网的应用一、概述原油输送管道是油田生产的生命线，近些年来不法分子受利益驱动，在输油管道频繁打孔盗取原油；另一方面随着输油管道使用年限的增加，埋地管道受其周围环境、介质等诸多因素的影响，出现了管道焊缝开裂及腐蚀穿孔等现象，造成管道内原油外漏。
不但严重干扰了油田生产的正常运行，给国家造成了巨大的损失，同时也给周围生态环境造成较严重的污染。
单凭借工作人员的人力巡线，很难及时发现泄漏情况，而且随着盗油不法分子作案的手段越来越隐蔽，巡线人员很难找到栽阀位置。
若能够依靠有效的科技手段及时报警并准确判断泄漏位置，就能最大限度地减少损失，并给不法分子以强有力的打击，其挽回的损失是巨大的！为此，我公司结合国内、外的先进技术和现代通讯技术研制开发了LD-SAKER系列输油管道泄漏监测报警定位系统。
该系统集泄漏监测和生产管理于一体，不但对所监测管道的泄漏等异常情况进行提示报警及定位，而且记录监测管道的日常运行情况，及时有效的给出管道两端的压力、流量、温度等数据，为输油提供参考，便于管理部门的生产管理。
几年来，经过全国几大油田的现场实际应用，实践证明了该系统的社会价值和经济价值。
在我国石油工业迅速发展的今天，随着生产的需要，输油管道也由最初的点对点发展成输油管网，其输油管道距离较长，环境错综复杂。
面对这一复杂情况，公司投入大量人力物力积极研发、反复试验，不断对系统的软硬件进行升级与完善，最终成功解决了大型输油管网的实时在线泄漏监测、报警定位的难题。
二、系统工作原理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、定位（根据现场实际情况确定报警、定位的分析方式）。
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。
基于次声波的输气管道泄漏检测系统
10.3969/j.issn.1000-0755.2014.11.018基于次声波的输气管道泄漏检测系统刘四运贾伯早（伊犁哈萨克自治州特种设备检验检测所，新疆伊宁）摘要：天然气管道的建设加速发展，管道安全运行显得尤为重要。
文章介绍的次声波输气管道检测系统基于FPGA技术对输气管道内的次声波信号进行采集和分析，将检测后的信号通过ZigBee模块无线传输到数据中心，实现快速信号检测以及智能化监测功能。
关键词：次声波；泄漏检测；SOPC；ZigBeePipeline Leakage Detection System Based on Infrasonic WaveLiu Siyun Jia Bozao(Kazak Autonomous Prefecture Ili Special Equipment Inspection and Detection Institute, Yining, Xinjiang) Abstract: Pipeline's operational safety is very important with the rapid development of natural-gas pipeline construction. This paper describes the acquisition and analysis of the infrasonic wave signal in the gas transmission pipeline using infrasonic pipeline detection system based on FPGA technique. In the system the signal after detected is transmitted to the data center through the ZigBee module, thereby realizing the fast signal detection and intelligent monitoring function.Key words: infrasonic wave; leakage detection; SOPC; Zigbee0 引言由于管道设备老化和人为破坏等原因引起的输气管道泄漏时常发生，严重影响输气管道系统的安全，同时也造成巨大的生命财产损失和坏境污染。
次声波技术在管道泄漏检测中的应用
次声波技术在管道泄漏检测中的应用丁小勇;宋保强;吕永强【摘要】次声波具有频率低、波长长、衰减小等特点，能够在传播长距离后仍然保留较强的能量。
次声波管道泄漏检测系统有效监控范围大，不受现场环境的限制。
系统由一个负责数据处理的主站和若干个数据采集分析系统组成，数据分析系统采集次声信号，通过企业内局域网络或3G网络方式传送至主站系统。
主站信号处理软件能够对采集的信号进行实时处理，准确地将泄漏信号提取出来，通过计算泄漏信号到达相邻两个分站的时间差异实现精确定位，发布报警信号。
目前该检测系统报警定位误差为±50 m，系统响应时间不超过40 s，误报率为3.83%，有效率为96.17%，漏报率为零。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P101-103)【关键词】管道泄漏;检测系统;次声波;数据采集;定位精度【作者】丁小勇;宋保强;吕永强【作者单位】中国石油北京油气调控中心;中国石油北京油气调控中心;中国石油北京油气调控中心【正文语种】中文次声波泄漏检测系统基于声学、流体力学、现代信号处理等相关理论，该技术的主要优点是在运行前期不需要建立管道的数学模型，更符合我国管道敷设面积广、管线跨距长的实际情况，因此有着更为广泛的应用和较好的发展前景。
国内油气管道发展迅猛，随着使用年限的增长，管道出现老化、腐蚀、穿孔、泄漏等现象，因此如何及时、快速地检测管道是否发生泄漏，对企业的稳定生产和安全运行非常重要[1]。
目前，各种类型管道检测器向多样化、高分辨率、尺寸规格系列化及智能化方向发展，应用较多且较为成熟的检测法有流量检测法、光纤检测法、负压波检测法和次声波检测法。
1.1 流量检测法流量检测法是管道泄漏检测领域最早期的方法，通过检测管道输入端的输入流量与管道输出端的输出流量差，来判断管道是否发生泄漏，原理很简单。
该方法存在以下缺点：①无法实现定位，即无法准确有效地发现泄漏点，不利于快速发现泄漏点并及时维修；②受流量检测仪表精度的限制，一般需要管道泄漏达到一定数量级，仪表才能检测出来并报警。
次声波LD-SAKER-V管道泄漏监测报警定位系统
L D-S A K E R管道泄漏监测报警定位系统廊坊市蓝德采油技术开发有限公司])21([21V t t L X -+=LD-SAKER-II 型为负压波原理判断方法； LD-SAKER-III 型为负压波+体积平衡原理判断方法；LD-SAKER-V 型为次声波、负压波、体积平衡综合判断方法。
二、 系统工作原理（LD-SAKER-V ）LD-SAKER-V 型管道泄漏监测报警定位系统是以次声波、负压波、体积平衡三种原理综合分析、判定的报警、定位系统。
该管道泄漏监测报警定位系统在负压波和体积平衡法的基础上增加目前最先进的次声波技术，是集成了多学科技术的管道泄漏监测定位系统，从根本上提高了系统的可靠性和准确性。
该系统针对所监测管段全天候实时监测，对管道运行中发生的泄漏等异常事件进行报警、定位,具有很高的灵敏度和定位精度。
与GPS 为核心的定位导航系统及精确的管道电子地图相结合，可以使管理部门及时准确找到泄漏现场，使管道泄漏等异常事件造成的损失降到最低。
次声波是频率低于20赫兹的声波，其传播速度和声波相同，由于次声波频率很低，大气对其吸收小，有较强的穿透能力，不容易衰减，不易被水和空气吸收，所以它传播的距离较远。
次声波技术，是管道泄漏监测领域的一种新型的监测技术，用于监测管道泄漏及管道异常时所产生的次声波，通过频谱分析分理出泄漏产生的次声波并以曲线形式反映。
实践证明，该波传播速度恒定（同一介质），信号能够非常清晰地传递到远端接收单元，为准确定位创造了条件。
因此，结合此项技术的泄漏监测系统在监测精度和定位准确度上有了很大的提升。
次声波管道泄漏监测采用一次表动态响应并能根据输送管道动态变化实现动态低频测量的电声换能器（次声传感器），接收管道运行过程中由于泄漏引起介质瞬间物理扰动而产生次声波。
次声传感器安装在管道的首、末端，捕捉由于泄漏产生的次声波以及到达管道首、末端的时间差，由公式计算泄漏点的具体位置。
基于声波技术的管道泄漏检测与定位系统的研究
基于声波技术的管道泄漏检测与定位系统的研究作者：付光杰等来源：《现代电子技术》2015年第17期摘要：天然气管道漏点在线实时泄漏监测与定位系统的研究与应用，使得泄漏能够被及时发现并确定泄漏点的位置，从而降低因天然气泄漏造成的经济损失，同时对提高天然气输送管线的自动化管理水平有着深远的意义。
通过对国内外各种管道泄漏检测技术的研究和分析比较，采用声波检测方法应用于输气管道的泄漏检测策略，在信号处理方面采用虚拟仪器软件设计了天然气管线声波泄漏实时监测定位系统，对泄漏声波信号进行波形实时显示、数字滤波、相关运算以及泄漏点定位等操作，实现了管线泄漏检测的自动化。
关键词：天然气管道；泄漏检测；泄漏定位；声波技术中图分类号： TN70⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2015）17⁃0101⁃02 Research on detection and location system of pipeline leakagebased on acoustic wave technologyFU Guangjie1， ZHAO Dan1， ZHAO Qingfeng2， WANG Shiyong3（1. College of Electrical and Information Engineering， Northeast Petroleum University，Daqing 163318， China；2. No. 3 Oil Field， the First Oil Production of Daqing Oilfield Limited Company， Daqing 163000， China；3. No.2 Power Supply Company， Electric Power Group Company of Daqing Petroleum Administration Bureau， Daqing 163711， China）Abstract： The online real⁃time leakage detection and location system of natural gas pipeline leak source makes the leakage can be discovered in time， which can confirm leak source location accurately. The economic losses caused by natural gas leakage can be reduced， and it has profound significance for improving automated management level of natural gas transportation pipeline. By studying and comparative analyzing to pipeline detection technology at home and abroad， acoustic wave technology is applied to leakage detection of gas pipeline. The real⁃time acoustic wave monitoring and location system for natural gas line leakage was designed by virtual instrument software to proceed signal processing. The leaked acoustic wave signal is proceeded with waveformreal⁃time display， digital filtering， correlated calculation， leakage location and other operations. The automation of pipeline leakage detection was realized.Keywords： nature gas pipeline； leakage detection； leakage location； acoustic wave technology0 引言由于天然气管道难免在制造过程中存在各种缺陷，在使用的过程中，在循环载荷的作用下，以及在腐蚀或高温的环境中，腐蚀会缓慢地扩展，最终导致事故或恶性事故的发生，由此造成损失并对人民生命安全构成威胁[1]。
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。
次声波油气管道泄漏检测技术研究
1231 引言目前，对输送油气的线路和管道有很多种泄露的检测方法，根据泄露检测的媒介性质，大体上有直接和间接两种检测方法。
直接检测法主要依靠员工的个人巡线，通过观察泄漏时表露出地表的痕迹和散发出的气味等进行判断；间接检测法就是根据泄漏引起的管道内压力、流量、声音等的变化进行检测；直接检测法工人的劳动强度过大，且在北方由于冰雪覆盖等环境的原因大大增加了巡线的难度；间接检测法最常用的是负压波法和瞬态模型法。
基于次声波在传播过程中衰减小、传感器灵敏度高、传感器安装简单等特点，次声波油气管道泄漏检测有较好的发展前途。
2 次声波的概念及特点次声波是频率小于20Hz的声波。
其特点是频率低、衰减小、传播速度稳定、传播距离远，能沿着管道内的流体介质长距离的传播，适合长距离信号检测。
次声波的频率很低，在20Hz以下，但它的波形长度很长。
它比一般的光波、声波和无线电波都要传得远。
由于次声波本身的频率并不高，所以大气对次声波的吸收程度也不大，所以他的穿透能力相对来说很强，可传播至极远处而能量衰减很小，其吸收的能力还不到万分之几，能传到大概数千米甚至更远的距离。
3 次声波法检测原理当输油气的管道产生泄漏时，泄漏信号沿着管道内流体介质向两端传播，安装在管道两端的次声波传感器能够检测到该信号，通过分析该信号，能够确定管道是否发生泄漏，并能准确计算出泄漏位置。
由于泄漏点距离管道两端次声波传感器的距离不同，所以同一波形到达管道两端存在时间差。
因此，知道了首、末两端传感器之间的距离，以及次声波在管道内的传播速度V ，就可以计算出泄漏点距首端传感器的距离X 。
2L V T X −⋅∆=式中：X —泄漏点距首端传感器的距离；L —首、末两端传感器之间的距离；V —次声波的传播速度；T ∆—次声波到达首、末两端传感器的时间差。
4 系统设计4.1 数据处理程序接收信号中受到高频噪声的影响很大，从而有必要对接收到的信号进行良好的滤波处理，才能进行的数据收集，分析。
管道监测系统的工作原理及应用(小李)
管道泄漏监测系统的工作原理及应用董刚茹庆明（中亚石油有限公司，集输工区，大庆00000）摘要：介绍了一种利用负压波在原油输送管道中的传播速度来分析判定管道泄漏工况的动态电子监测系统。
进一步介绍了电子监测系统的工作原理及现场应用情况。
由压力、流量变化曲线判断管道泄漏工况，并通过工况点引起的压力波分别向首站和末站传播的时间来确定泄漏点位置。
关键词：泄漏监测系统负压波传播速度原油输送管线Abstract：The article introduces a kind of dynamic electronic monitoring system, which can analyze and judge the pipe line leaking condition utilize propagation velocityof NPW(negative pressure wave) in crude oil delivery line. Introduces theoperating principle and field application condition of the system further. It judgespipe line leaking condition through pressure and flow rate alternate curve, andconfirm the leaking point location by transit time that the pressure wave travelfrom operation point to terminal station.Keywords：Leaking monitoring system NPW propagation velocityCrude oil delivery line一、前言原油输送管线是油田企业的生命线，是凝聚全体工作人员的智慧和汗水的结晶。
次声波管道泄漏监测的原理
次声波管道泄漏监测的原理
次声波管道泄漏监测系统是一种基于声学原理的实时在线监测系统，主要是采用次声波法原理实现对管道泄露的实时监测，其基本原理是通过检测管道漏损引起的次声波信号来判断管道内部是否有泄漏。
在次声波监测系统中，需要将管道周围埋放一定数量的次声波传感器，这些传感器能够感知管道内部的次声波信号，并将其转换成电信号发送给接收器，经过信号处理与分析后，就可以判断管道内是否有漏损。
在管道内部发生泄漏时，液体或气体会从管壁裂缝中泄漏出来，形成一种特殊的流动状态，产生的声波信号频率较低，很难传播到地面，但是会被次声波传感器捕捉到。
次声波信号传输速度较慢，而且受到环境噪声干扰，因此需要进行复杂的信号处理和分析。
为了保证监测系统的准确性和可靠性，次声波管道泄漏监测系统需要进行多方面的工作，包括传感器的选择与布置、测试方法与数据处理算法的开发，以及数据模型的构建和验证等。
在实际应用中，次声波监测系统可以广泛应用于各种类型的管道监测，包括石化、天然气、城市供水、污水处理等领域。
次声波天然气管道泄漏检测系统课件
未来研究方向与挑 战
1 2 3
研究方向 未来研究应重点探索次声波信号处理算法优化、 多传感器融合技术、系统稳定性与可靠性等方面 的研究。
技术挑战 面临的技术挑战包括提高检测灵敏度和精度、降 低系统成本、解决复杂环境下的干扰问题等。
实际应用挑战 在实际应用中，需要解决如何将该技术与其他管 道监测技术进行集成、如何制定统一的技术标准 和应用规范等问题。
次声波天然气管道泄漏
contents
目录
• 次声波技术概述 • 次声波天然气管道泄漏检测系统工作原
理 • 次声波天然气管道泄漏检测系统的优势
与局限性 • 实际应用案例分析 • 次声波天然气管道泄漏检测系统的未来
发展与展望
01
次声波技概述
次声波的定义与特性
总结词
次声波是一种低频声波，其频率 范围通常在0.1-20赫兹之间，波 长较长，不易被水或空气吸收。
采用次声波检测系统对园 区内所有天然气管道进行 定期检测，确保及时发现 泄漏。
实施效果
及时发现并处理了多起泄 漏事故，降低了工业生产 安全风险。
案例三：次声波与其他检测方法的比较分析
比较对象
超声波、红外线、磁力检测等常 见管道泄漏检测方法。
比较内容
检测准确性、实时性、操作难度、 成本等方面。
结论
次声波检测方法在准确性、实时性 和操作简便性上具有明显优势，是 未来管道泄漏检测技术的发展方向。
THANKS。
本，提高安全保障能力。
应用前景与市场潜力
广泛应用
次声波天然气管道泄漏检测系统具有广泛的应用前景，可应用于 城市燃气、工业燃气、石油天然气等领域。
市场需求
随着燃气管道建设规模的不断扩大和安全要求的提高，市场对次声 波泄漏检测技术的需求将不断增长。
基于次声波的输气管道泄漏监测系统
基于次声波的输气管道泄漏监测系统田野【摘要】为了有效地监测输气管道泄漏情况，设计了一套基于次声波的输气管道泄漏监测系统。
该系统利用次声波检测探测距离远、定位精度高的优势，采用惯性授时技术、PID滤波调整控制技术和自适应检测技术，提高了监测的准确性、灵敏度和信噪比。
在每个站场安装2个次声传感器实现方向性消噪功能，排除站内工艺操作影响。
现场试验表明，系统单站监测距离可达到52000 m，泄漏率为0.004%输量/8 MPa，泄漏点定位误差≤20 m；漏报率为零，全系统反应时间≤120 s，满足输气管道的安全运行要求。
%In order to effectively monitor the leakage of gas pipeline, a leak detection sys-tem based on infrasonic wave is designed. Using the detection distance, the advantage of high precision positioning,inertial timing technology,filtering PID adjustment control tech-nology and adaptive detection technology, improves the system accuracy, sensitivity and the signal-to-noise ratio. At each station installed two infrasound sensor achieve directional de-noising function, exclude the influence of process operation station. Field experiment show that system performance can be achieved single station monitoring distance: 52 000 m, leak-age rate: 0.004% transmission quantity/ 8 MPa;leak point positioning error:is equal to or less than 20 m;rate of missing report:zero. system reflect time: less than or equal to 120 s, meet the requirement of gas pipeline transfer safety operation.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2016(035)010【总页数】4页(P67-70)【关键词】次声波;输气管道;泄漏监测;传感器;精度【作者】田野【作者单位】中国石油西部管道公司【正文语种】中文西气东输一线、二线、三线输气能力为770× 108m3/a，为20个省、直辖市供气，惠及4亿人口，对于优化我国能源消费结构、缓解天然气供应紧张局面发挥了重要作用。
次声波管道泄漏检测系统在榆济线上的应用
一项目来源2011年11月28日，为了保障榆济管道的安全运行，中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司与北京科创三思科技发展有限公司签订技术开发合同，安装一套天然气管道的次声波管道泄漏检测系统。
系统部署于榆济管线宋耿落到郭庄段，管道全长83.9km，管道设计压力为8.0Mpa，现阶段管道实际运行压力为5.0～7.0MPa，钢管管径为Φ610×12.5mm。
二技术原理当管道破裂而产生泄漏时，管道内介质在管道压力的作用下，都迅速涌向泄漏处，从泄漏点喷射而出，喷射出的介质与破损的管壁高速摩擦，在泄漏处形成振动。
该振动产生的声波从泄漏处向管道两端传播。
频率较低的次声波信号能够随着管道和流体传播到很远的距离。
安装在管线首尾两端的高灵敏度声波传感器能够有效的获取该信号，通过对获取的信号进行分析处理，可以判别管道是否发生泄漏并能对泄漏位置进行准确定位。
三技术指标（1）定位误差：≤50米；（2）报警准确率：≥90%；（3）可检测泄漏孔：≥10mm/1Mpa四系统安装、测试与应用4.1 系统部署方案系统部署的管线为榆济管线宋耿落至郭庄段，管径610mm，工作压力 5.90Mpa，两端有宋耿落阀室和郭庄阀室，中间分布有韩楼、后刘家2个阀室和聊城输气站，总长83.9公里。
如图4.1.1所示图 4.1.1 宋耿落至郭庄段管线图4.1.2设计依据（1）按照次声管道检测技术要求和榆济管线的实际情况进行设计，要求榆济管线的宋耿落阀室和郭庄阀室段进行设备的安装，安装时需要在1个输气站和4个阀室共5处各安装一套分站检测设备。
（2）设备采用太阳能电池板加蓄电池的供电方式（在有条件的站内可以采用220V电源加蓄电池的供电方式），通讯采用3G的冗余通讯方式。
以保证系统能够实现实时在线并且不会受其他外界因素影响。
（3）通过勘察，4个阀室和聊城站内都预留有注氮孔，次声传感器可安装在注氮孔的阀门后面，以不影响管道的正常输送和维护为准。
次声波原油天然气管道泄漏监测系统33页PPT
Beijing Zhong Ji Xin Ye technology development Co.,Ltd.
北京中计新业科技发展有限公司
用户 华北油田 中石化西北分公司 中石化西北分公司 中石化西北分公司 胜利海洋采油厂
备注
项目名称 兰成渝绵-彭段成品油管道 新疆油田风城稠油外输柴油管道
用户 中石油管道公司
新疆油田
备注
Beijing Zhong Ji Xin Ye technology development Co.,Ltd.
北京中计新业科技发展有限公司
ADS型音波管道泄漏监测系统
广泛的适应性
工业应用
各种输送介质
各种地理环境
原油管线泄漏检测 成品油管线泄漏检测 天然气管线泄漏检测 氢烃管线泄漏检测 稠油管线泄漏检测
浅海海底管道泄漏检测 沙漠戈壁管道泄漏检测 内地平原管道泄漏检测 内地水网管道泄漏检测 丘陵地带管道泄漏检测
ADS型音波管道泄漏监测系统
背景形势
Pipeline Leak Detecting System Based on Acoustics，ADS—PLDS
ADS型音波管道泄漏监测系统
产品概述
ADS型音波管道泄漏监测系
统（Pipeline Leak Detecting System Based on Acoustics，ADS—PLDS） 是基于声学原理，在管道两端安装音波 传感器，全天候实时接收并监控管道内 产生的动态音波信号。系统通过信号处 理，消除管道的背景噪声和已知干扰信 号，然后利用人工智能技术和相关算法， 分析两端传感器接收的有效信号，确定 是否发生泄漏；最后根据音波信号到达 管道两端的时间差，计算出发生泄漏的 位置。 我公司一直致力于管道安全监测系统的研发和工程实践。通过多年来的积累和努力， ADS-PLDS系统的硬件配置、软件优化和算法效能等各个方面的性能稳步提升。目前 该系统已经更新至第四代，具备适应多种环境、多种要求和综合评估管道运行安全的 能力。
LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统应用
LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统应用
李欢
【期刊名称】《石油矿场机械》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统利用负压波在原油输送管道中的
传播速度来分析判定管道泄漏工况。
该系统集泄漏监测和生产管理于一体，由压力、流量变化曲线判断管道泄漏，并通过工况点引起的压力波分别向首站和末站传播的时间来确定泄漏点位置。
不但对所监测管道的泄漏等异常情况进行提示报警及定位，而且记录监测管道的日常运行情况，及时有效地给出管道两端的压力、流量、温度等数据。
弥补了以前管理上的不足，便于生产管理。
油田现场实际应用效果良好，具有较好的社会效益和经济效益。
【总页数】4页(P83-86)
【作者】李欢
【作者单位】中油国际乍得有限责任公司，北京 100000
【正文语种】中文
【中图分类】TE973.6
【相关文献】
1.高精度管道泄漏监测报警定位系统应用 [J], 顾永强;刘友华;毕新忠;胡洪浩
2.管道泄漏监测报警定位技术在成品油管道中的应用 [J], 李学军
3.埋地管道泄漏监测报警定位系统 [J], 上官庆辉
4.浅谈HKH管道泄漏监测报警定位系统 [J], 范红武
5.管道泄漏监测报警定位系统在氢气管线输送上的应用 [J], 张春严;武志富;张冬冬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
L D-S A K E R管道泄漏监测报警定位系统廊坊市蓝德采油技术开发有限公司])21([21V t t L X -+=LD-SAKER-II 型为负压波原理判断方法； LD-SAKER-III 型为负压波+体积平衡原理判断方法；LD-SAKER-V 型为次声波、负压波、体积平衡综合判断方法。
二、 系统工作原理（LD-SAKER-V ）LD-SAKER-V 型管道泄漏监测报警定位系统是以次声波、负压波、体积平衡三种原理综合分析、判定的报警、定位系统。
该管道泄漏监测报警定位系统在负压波和体积平衡法的基础上增加目前最先进的次声波技术，是集成了多学科技术的管道泄漏监测定位系统，从根本上提高了系统的可靠性和准确性。
该系统针对所监测管段全天候实时监测，对管道运行中发生的泄漏等异常事件进行报警、定位,具有很高的灵敏度和定位精度。
与GPS 为核心的定位导航系统及精确的管道电子地图相结合，可以使管理部门及时准确找到泄漏现场，使管道泄漏等异常事件造成的损失降到最低。
次声波是频率低于20赫兹的声波，其传播速度和声波相同，由于次声波频率很低，大气对其吸收小，有较强的穿透能力，不容易衰减，不易被水和空气吸收，所以它传播的距离较远。
次声波技术，是管道泄漏监测领域的一种新型的监测技术，用于监测管道泄漏及管道异常时所产生的次声波，通过频谱分析分理出泄漏产生的次声波并以曲线形式反映。
实践证明，该波传播速度恒定（同一介质），信号能够非常清晰地传递到远端接收单元，为准确定位创造了条件。
因此，结合此项技术的泄漏监测系统在监测精度和定位准确度上有了很大的提升。
次声波管道泄漏监测采用一次表动态响应并能根据输送管道动态变化实现动态低频测量的电声换能器（次声传感器），接收管道运行过程中由于泄漏引起介质瞬间物理扰动而产生次声波。
次声传感器安装在管道的首、末端，捕捉由于泄漏产生的次声波以及到达管道首、末端的时间差，由公式计算泄漏点的具体位置。
注：管道长度L 、声波传波速度V 、t1－t2为首末、站次生波接收时间差。
LD-SAKER-V 型管道泄漏监测报警定位系统以数据曲线界面作为可视化管理的基本操作界面，形象地为生产管理人员提供管道运行数据，对泄漏等情况及时报警、给出定位信息，并及时记录存储。
可以在查询界面上任意查询各种管道运行历史数据、报警记录等信息。
该系统可与生产管理中心实现数据共享，进行同步监测。
将管理中心平台、次声波管道泄漏监测定位技术和GPS 导航技术结合在一起的管道泄漏监测报警定位系统将是最好的技术方案。
三项技术的集合，构成完整的管道安全管理体系。
直观的人机界面方便了管理人员的操作和对泄漏发生地信息的即时了解，精确快速的报警系统，确保泄漏在最短时间被发现，GPS 导航系统保证了所有管理部门都能在最短时间到达事发现场。
输油管道泄漏监测报警定位系统主要有数据采集系统、数据通讯系统、终端分析处理系统三大部分组成。
1、结构示意图系统结构示意图（点对点单一管线）2、数据采集系统安装在首、末站的（壁挂式）采集系统，对首、末两站的所需数据进行高速采集，实时接收管线运行中产生的异常次声波、流量、压力信号，并进行预处理、压缩、打包，由通讯系统单元发送到终端处理系统进行分析、处理。
3、数据通讯系统：有线（电话或网络）或无线（数传电台、2G/3G网络、无线网络）将数据采集系统预处理后得数据迅速、准确、高速的传送到终端分析、处理系统。
4、终端分析处理系统对接收到的首、末站信息进行分析、计算、处理，确定泄漏时间、位置和泄漏量，并在90秒内发出声、光报警提示。
系统界面友好，显示所监测管段的实时压力、流量曲线和数据。
四、系统功能及技术指标系统功能1、多种方法相互结合的监测判断方法，保证系统的高可靠性、高精准度；2、全天24小时实时在线监测，管道运行数据同步显示，并以数字和曲线方式表现。
3、管道发生泄漏或异常事件60秒内发出声光报警提示并给出具体泄漏位置；4、电子地图清晰、明显、精准；5、通讯方式灵活，据现场情况选择（有线、无线）；6、管线运行数据以及报警、操作记录永久保存，可随时查询，便于管理；7、系统界面友好、操作简单，便于现场人员应用；8、系统具备远程访问功能，可异地查询及系统维护（用户允许的情况下）。
技术指标1、监测长度：每段小于60㎞；2、监测精度: 瞬间流量(流速)的0.5%-1%；（排量≤100m3/h监测精度≥0.5m3/h）；3、定位误差：小于管道长度×0.5% + 100m；4、误报率：小于2次/年；5、漏报率：零。
五、LD-SAKER-V系统在大港油田的试用情况2012年3月11日在西三转-西一联管线取样口进行放油试验，如下图，波形反应较明显、锐利，站内取样口放油测试：共放油五次，报警响应时间均在15秒内完成。
取样口放油试验曲线报警后自动弹出管线泄漏点位置及公里数（红色圆点指示泄漏位置）六、工作业绩截止到2012年底，系统安装情况见下表：上表为已装管线列表（截止2012年）七、应用实例1、大泄漏量实例：大庆油田采油一厂东油库-南一库输油管线长17.3㎞，管径ф429㎜，日输原油12000m3。
2006年11月安装LD-SAKER 管道泄漏监测系统。
2011年10月12日12时43分55秒发生泄漏：系统在45分17秒报警，定位泄漏位置在距东油库3.67公里处，管理部门处理果断、及时，整个过程仅用时3分53秒，将损失降到了最小。
此次泄漏因挖掘机施工造成，平均瞬时泄漏量约160m3/h。
2011年10月12日东油库-南一油库泄漏报警曲线图2011年10月12日东油库-南一油库泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）2011年10月12日东油库-南一油库泄漏补漏现场图2、最小泄漏量实例：大庆油田采油十厂朝一联-宋一联输油管线长54㎞，管径ф279㎜，日输原油3200m3。
2006年12月安装LD-SAKER 管道泄漏监测系统。
2007年6月17日23时09分58秒管线发生泄漏：朝一联压力从1.822MPa下降到1.820MPa下降幅度0.002MPa；宋一联压力从0.1643MPa下降到0.164MPa下降幅度0.0003MPa；朝一联流量从130.7m3/h上升到130.9m3/h上升幅度0.2m3/h；宋一联流量从130.65m3/h下降到130.55m3/h下降幅度0.1m3/h；输差约为 -0.45 m3/h（因流量计量设备精度原有输差 -0.1 m3/h左右，实际两站输差较先前变化应为-0.3 m3/h)，系统定位泄漏点在距朝一联21.67㎞处。
该次为管线腐蚀穿孔。
07年6月17日泄漏时的报警曲线图（曲线倍数放大后）07年6月17日朝一联-宋一联管线泄漏定位图3、打孔载阀实例：大庆油田采油十厂肇东一联-朝六联输油管线长20.4㎞，管径ф159㎜，日输原油800m3。
2010年2月2日肇东一联-朝六联输油管线发生泄漏：20时0分28秒泄漏开始，18秒后系统报警，20时1分05秒结束，历时37秒，泄漏排量约为1.2m3/h，泄漏总量约0.013 m3，系统定位泄漏点在距肇东一6.24㎞处。
有关部门按系统给定信息及时出动处理，避免了恶性盗油事件的发生。
该过程应为打孔拔钻瞬间报警图（钻透到拔钻仅37秒钟）。
2010年2月2日管线栽阀泄漏曲线图2010年2月2日泄漏定位图4、集输管网泄漏实例：大庆油田采油八厂升一联-升2站-升22站-宋一联输油管线：升2站管线和升22站管线在不同位置插入升一联-宋一联输油管线，形成三个输油站一个接油站的输油管网。
2008年9月19日该管线发生泄漏：20时19分24秒泄漏发生，19分30秒三个输出站的LD-SAKER管道泄漏监测系统同步发出报警，定位在距升一联14.78公里处。
以下为相关信息：2008年9月19日升宋线泄漏的报警曲线图2008年9月19日升宋线泄漏定位图5、罐车盗油泄漏实例：大庆油田采油八厂宋一联-葡一联输油管线长37㎞，管径管径ф377㎜，日输原油10000m3。
2002年8月安装LD-SAKER管道泄漏监测系统。
2003年1月2日1：59：30秒宋葡线输油管线发生泄漏，系统2:1；17秒及时报警准确定位，定位泄漏位置在距宋一联13.30公里处，（共报警5次），以下为相关图片及信息。
左图中的红色曲线为末站流量曲线，黄色曲线为首站流量曲线，蓝色曲线为首站压力曲线，绿色曲线为末站压力曲线。
当泄漏发生时首站流量呈上升趋势，末站流量呈下降趋势，首末站压力呈下降趋势。
此次泄漏时，末站因压变导管冻凝，所以绿色曲线没有变化。
但由于系统采用压力、流量单独及综合判定等多种分析方法，所以同样可以报警、定位。
宋葡线03年1月2日泄漏的历史曲线宋葡线03年1月2日管线运行全天输油工况图从上图中可以看出，此次泄漏由打孔盗油引起，1时59分开始放油，共开关阀门5次，于4时34分结束，盗油时间为 2小时35分钟，每次放油排量约为47m3/h，应为大油罐车盗油。
6、编织袋盗油泄漏事例：大庆油田采油八厂宋二联–宋一联输油管线为复线并行铺设，新旧两条管线同时输油，在末点汇合后进站，全长8.19㎞，管径ф259㎜，日输原油2800m3。
03年12月安装LD-SAKE管道泄漏监测报警定位系统。
2004年7月31日21时07分29秒系统报警，定位泄漏点据宋一联2.58㎞（旧线）。
此次盗油共26编织袋，盗油排量约为2.2－2.7m3/h盗油时间为45分钟。
系统报警及时、定位准确。
管理部门处理果断、及时。
捕获盗油车一辆，漏失原油全部缴获。
04年7月31日宋二联-宋一联管线泄漏时的报警曲线图04年7月31日宋二联-宋一联管线泄漏的整体过程图04年7月31日宋二联-宋一联管线泄漏的盗油现场和缴获的原油7、其他泄漏实例：大庆油田采油一厂东油库–东部计量间输油管线东油库-东部计量间管线全长6.5㎞，管径ф429㎜，日输原油9000m3。
2006年11月安装LD-SAKER管道泄漏监测系统。
2013年1月26日2时14分55秒该管线发生泄漏，系统2时16分10秒发出报警，定位泄漏位置在距东油库1.57㎞处，保卫人员迅速出警，驱走盗油分子。
缴获盗失原油，使损失降到最低。
2013年1月26日东油库-东部计量间泄漏报警曲线图2013年1月26日东油库-东部计量间泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）2013年1月26日东油库-东部计量间管线泄漏现场大庆油田采油一厂东油库–南一油库输油管线2007年7月14日7时43分37秒东油库—南一库输油管线发生泄漏，系统在7时44分09秒报警，定位泄漏位置在距东油库13.76km处，同时上报，在7时55分30秒处理完毕。
该次泄漏为施工挖掘机意外挖破管道造成。