光纤管道泄漏监测系统

光纤管道泄漏监测系统
光纤管道泄漏监测系统

光纤管道泄漏监测系统

兰州奥普信息技术有限公司是中国领先的光纤传感物联网厂家。秉承“卓越始于创新”的企业宗旨,奉行“艰苦奋斗,合作争胜,服务客户,多劳多得”的企业文化,坚持“客户至上,尽职尽责,持续改善,保障品质”的质量标准。走创新发展之路,走高科技产业化之路。立足于10年来的艰苦创业,拥有一批产业核心技术的自主知识产权,掌握核心技术,拥有40项专利,产品多次获得国家和省市大奖。我们研发的光纤管道泄漏监测系统可以运用于原油、LPG、LNG等项目。

环境温度差异直接探测法基于焦耳—汤姆逊效应,泄露位置会迅速发展为高温或低温点,伴随着该位置的温度变化,管道表面周围的土壤将形成温度梯度。利用分布式测温原理,通过连续采集管道沿线的温度,建立长度、温度、时间等参量的管道温度场,通过监测温度梯度变化情况,确定泄露的发生及位置。

而环境温度相关探测法的目标是解决温差小导致直接探测法失效的问题。天然气或者液体的导热系数是空气的6-10倍以上,它们含量的增高将导致土壤整体的导热系数显著上升,泄露区域的土壤温度将不再与周边恒定,具有与环境温度更强的相关性。

声波与振动法被广泛应用于天然气、成品油和液体领域,它组合Φ-OTDR和干涉两种光纤传感技术,侦听光纤沿线的振动和声波信号,机器分析和识别管道天然气和成品油泄漏事故,人工智能算法和大数据分析,提高机器识别泄露的精准度,定位精度高。

2019年-2020年,在中石化西南油气公司元坝气田管道天然气模拟泄漏测试中,对于0.5Mpa以上气体泄漏,奥普公司成功识别到气体泄漏事件,探测范围可达到单方向3m。准确报告泄漏事故的时间、位置等,定位精度≤±2m。在航煤管道的模拟泄漏测试中,奥普公司成功识别液体泄露事件,准确报告泄漏事故的时间、位置等。

光纤传感技术

光纤传感器技术的概况及其特点 常见光纤温度传感器基本原理 1. 荧光式温度光纤传感器 1.1 基本原理 荧光式温度传感探头具有抗电磁干扰、稳定可靠、微小尺寸、长寿命及绝缘性好等特点,光纤温度传感器是利用物质的荧光辐射现象设计的。通常设在光纤的一端固结着微量稀土磷化合物,受紫外光照射后,激励其发出荧光。此荧光强度或余辉时间长度会随温度变化而变化,成为温度的函数,从而计算出被测温度。 1.2荧光式温度传感原理 荧光式温度传感探头是由普通多模光纤和在其顶部安装的荧光物质体(膜)组成。荧光物质接受一定波长(受激谱)的光激励后,受激辐射出荧光能量。激励消失后,荧光发光的持续性取决于荧光物质特性、环境因素,以及激发状态的寿命。这种受激发荧光通常是按指数方式衰减的,称衰减的时间常数为荧光寿命或荧光衰落时间(ns)。因为在不同的环境温度下,荧光寿命也不同. 因此通过测量荧光寿命的长短,就可以得知当时的环境温度。 2. 光纤法布里-彼罗特(Fabry – Perot)传感器 2.1 法布里-彼罗特(Fabry – Perot)腔 法布里-彼罗特(Fabry –Perot)腔是一个常见的光学器件。它是光纤法布里-彼罗特传感器的核心,同时也被应用到光纤光栅传感器当中。了解它的原理和特点将有助于理解以上两种传感器的工作原理和不同应用。 在讨论技术细节之前,读者需要明确以下两点: 1.光在任何界面都会发生反射,在大多数情况下会发生折射。比如光会在水面反射,再比如当光线穿过一块玻璃的时候,会分别在一块玻璃的上下表面同时发生反射。 2.光具有波粒二象性。也就是说光拥有波长λ,相位θ等表征物理量。光在真空中所经过的路程叫做光程 L,当光经过介质,比如玻璃时,光程变为L=n*d。 n 为介质的折射率(均大于1), d 为光线经历的几何长度。同一单一光源发出的两束光(具有同样起始相位,且频率相同)如果再相遇,将发生干涉。如果他们的光程差是波长的整数倍,意味着他们的相位相等,则干涉的结果是强度增大(最大值)。如果他们的光程差是波长的整数倍+半波长,则干涉的结果是强度减弱(最小值)。对于其余情况,干涉后的强度在最大值与最小值之间。如果同样的干涉发生多次,最终一个均匀的宽频光,在绝大多数波长范围内的光强将变成0,而主要的强度将集中在光程差为整数倍的波长范围内。 所谓法布里-彼罗特(Fabry – Perot)腔就是一个两端为光反射界面的空腔。入射光在两个界面分别发生反射,这两束反射光的光程差就是 L=2Lc*n.? Lc是空腔的长度。由此可见,空腔长度决定光程差,光程差决定相位差,相位差又决定是干涉加强还是干涉减弱。当空腔长度变化的时候,对于同样波长的光,原先的相位差将改变。原先干涉加强极大的两束光将不再达到干涉极大。相反的,波长与原先不同的另外两束光将满足相位差是波长整数倍的条件,因而产生干涉极大。如果能够探测出前后两个干涉极大相应的波长差Δλ,便可计算出空腔长度的变化,从而实现传感。同时,如果两个界面的反射系数很高,也就是说光线在腔内将发生多次干涉,最终只有满足相干极大条件的波长分量得以不为0,其余分量都将

基于负压波和流量平衡的管道泄漏监测系统研究

基于负压波和流量平衡的管道泄漏监测系统研究  李新建 邓雄 (西南石油大学 石油工程学院 四川 成都 610500) 【摘 要】输油管道大量应用于现代社会中,但是由于自然因素和人为因素 管道泄漏事故时有发生,造成严重后果,因此建立管道泄漏监测系统意义重大。本文介绍了管道泄漏监测的原理,设计了负压波-流量平衡法监测系统,可以同时监测压力和流量,对于由泄漏所引起的负压波和流量变化进行综合判断,解决了单独使用负压波检测技术时误报率高、无法实时监测管道和缓慢渗漏的问题,采用了一些新技术,提高了输油管线发生泄漏时报警和定位的精确性。在油田的实验结果表明,该系统稳定可靠。 【关键词】 泄漏监测系统,负压波,流量平衡,小波变换 作者简介 李新建(1986-) 河南新蔡人,主要从事输油管道的泄漏检测和降 低油品蒸发损耗等油气储运方面的学习与研究。 1 泄漏监测与定位的研究意义 自1879年世界上首条输油管道建成以来,经过一百多年的发展,管道运输已经发展成为公路、铁路、空运、海运之外的第五大运输体系。管道运输具有成本低、供给稳定、节能、安全等优点,广泛应用于流体的输送。但是,随着管龄的增长,由于腐蚀、磨损等自然因素,管道泄漏事故时有发生,据统计1986年以前修建的输油管线平均穿孔率为0.66次/(公里.年),另 一方面,近年来不法分子在输油 管道上打孔盗油行为也日益频繁。 输油管道泄漏不仅影响了管道的正常运行,而且还威胁到人们的生命财产安全,流失油品会造成巨大的经济损失,还会造成环境污染。如何能够实时地监测管道泄漏事故,并尽快定位泄漏点,对降低油品损失和环境污染、预防重大事故的发生,具有重要的现实意义。 2 泄漏检测和定位的原理 2.1 负压波法泄漏检测技术和定位原理[1] 管道发生泄漏时,泄漏点因流体介质损失而引起的局部液体密度减小,导致瞬间压力降低,作为压力波源通过流体介质向泄漏 故障诊断

智能化振动光纤探测系统技术方案

智能化振动光纤探测系统技术方案 2017年

目录 第一章项目介绍 (3) 第二章系统安装 (5) 第三章产品介绍.......................... 错误!未定义书签。第四章系统功能.......................... 错误!未定义书签。第五章售后服务及承诺.. (15)

第一章项目介绍 1.1项目概况简介 “XXXXXX”位于XXXXXX,对XXXXXX的生命财产安全的重要性来说是不言而喻的,所以针对“XXXXXX”项目建设的重要性,我方按照“先进性、实用性、可靠性、兼容性、冗余性”的“五点”公司产品设计原则,提供具有安全、便捷、优质的生活、工作环境,而且将作为指导思想贯穿整个周界安防系统的方案中。 “XXXXXX”项目的周界大概XXX米,其中大门断开数X个,分XX个震动光缆防区。每个防区大概为XXX米,采取挂网式安装方式,振动传感光缆呈S型敷设,通过探测感应非法人员攀爬围栏入侵防范区域的振动信号,同时区分人入侵信号和其它振动误报源信号特征,排除误报源。构成有效的防翻越防御探测防范预警系统,采用武汉宇鸿安的震动光缆探测器。双防区震动光缆探测器安装在两个周界防区的中间,单防区安装在周界防区的起始端。每终端控制主机安装在机房或门卫或控制室,终端控制主机从机房或门卫或控制室两边走线采用光纤信号传输,探测器供电从机房或门卫或控制室分别提供AC220V电源,电源线从机房或门卫或控制室两边走线并用电源线RVV2.0*1.5传输或UPS电源,或从弱电井中取电。终端控制室用报警主机进行管理和软件管理平台信息查询,并联动周界报警电子地图,更直观更迅速了解入侵防区位置,有效打击犯罪行为。 随着社会的发展,人们安防意识的提高,现代化的安防技术得到了广泛的应用。在一些重要的区域,如军事基地、武器弹药库、监狱、银行金库、博物馆、油库、等处,为了防止非法的入侵和各种破坏活动,传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些(如铁栅栏、围墙、钢丝篱笆网等)屏障或阻挡物,安排人员加强巡逻。在目前犯罪分子利用先进的科学技术,犯罪手段更加复杂化、智能化的情况下,传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响,亦难免出现漏洞和失误。因此,安装应用先进的周界探测报警系统就成为一种必要措施。震动光缆系统是一种“有形”的报警系统,实实在在地给人一种威慑感觉,使入侵者增加一种心理压力,能对潜在的入侵行为进行预防和警示,从而把报警系统和警戒系统有机地结合起来,达到以防为主,防报结合的目的。目前已被广泛使用在周界安防领域,可做到事前威慑,事发时阻挡并报警,还能延缓外界的入侵时间,具有较强的安全可靠性。安装系统后,相当于在墙顶上形成一道“有形”的电子屏障,增加了围墙高度,使外人无法入侵,也使围墙内的人无法从墙面攀越逃离。

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),

管道泄露性试验方案

山东晨曦石油化工有限公司 6万吨醋酸仲丁酯及干气回收装置工程管道泄露性试验方案 编制: 审核: 批准: 山东天元安装工程有限公司

目录 一、工程简介 二、编制说明 三、编制依据及执行标准 四、试压流程 五、试压前准备条件 六、施工机具 七、气压试验 八、安全要求 一、工程简介 本工程为山东晨曦石油化工有限公司6万吨醋酸仲丁酯及干气回收装置工程,由山东天元安装工程有限公司施工。 二、编制说明 管道泄露性试验的目的,是检查已安装好的管道系统的严密性是否能达到设计要求,他是检察管道质量的的一项重要措施。在管道安装完毕后和系统调试前对管道及其附件进行试压,检察管道的严密性,为最后的设备的单机试运和系统调试创造条件。下面所说管道为低压瓦斯管道。 三、编制依据及执行标准 3.1管道安装图 3.2工业金属管道工程施工及验收规范---GB50235—2010 3.3压力管道规范工业管道--- GB20801.1—GB20801.6-2006 四、试压流程 试压用临时材料,工用机具准备→提交试压方案并获得批准→技术交底→试压管道检查→试压安全措施检查→管道气压试验→拆除试验用的临时设施。

五、试压前准备条件 5.1试验范围内的管道安装除油漆、保温及允许预留的焊口、阀门、支架外,都已按照图纸施工全部完成,安装质量符合规范要求 5.2试验范围内的管道焊接无损检验符合标准及规范要求。 5.3焊缝及其他待检部位尚未涂刷油漆和保温。 5.4管道支吊架经检查符合设计要求,临时堵板,支吊架牢固可靠。 5.5实验用的压力表已经校验,并在有效期内,其精度不得低于1.6级,表的满刻度值应为被测最大压力的1.5—2倍,压力表不得少于两块。本次打压用压力表选用2.5MPa弹簧式压力表。 5.6符合压力试验的气体已备齐。 5.7待试管道与无关管道已用盲板或其他措施隔离。 5.8待试管道上的安全阀、仪表元件等不参加压力试验的元件一拆除或隔离。 5.9实验方案通过批准,参加试验人员都接受了技术交底。 5.10实验用的机械设备到场,并安放在指定位置,机械设备必须完好无故障,开关灵活容易操作。 5.11管道试压的临时进气管安装到位,并符合现场实际操作要求。 六、施工机具(见附表) 七、泄露性试验

海城华润燃气有限公司燃气管线及附属设施泄漏检测管理制度

海城华润燃气有限公司 燃气管线及附属设施泄漏检测管理制度 第一章总则 第一条为了规范燃气管线及附属设施的泄漏检测工作,提高泄漏检测管理质量,确保燃气管线及附属设施的安全平稳运行,制定本指引。 第二条本指引规定了燃气管线及附属设施日常泄漏检测管理的内容及要求,适用于管理权属燃气公司的燃气管线及附属设施的日常泄漏检测管理。 第三条规范性引用文件: 《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51-2006 《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 《城镇燃气技术规范》GB50494-2009 《城镇燃气管理条例》2010年 第二章泄漏检测原则、周期 第四条泄漏检测遵循“全覆盖”与“重点突出”的原则。全覆盖原则是指泄漏检测要覆盖所有管理权在燃气公司的燃气管线及其附属设施。重点突出原则是指对不同级别的管线其泄漏检测周期应有所不同,确保管网的整体状况处于有效监测。 第五条泄漏检测周期与泄漏检测时间 1、根据管线材质、压力等级、防腐材料、使用年限、泄漏(腐蚀)状况、在输配系统中的位置与作用以及燃气管线安全评估等情况综合考虑,将管线划分成不同的安全风险等级,并确定各等级管线的泄漏检测周期。在特殊时间或地点,

管线泄漏检测周期可临时适当缩短,以加强对管线的监控。 对安全风险等级最低的管线,其泄漏检测周期应满足下列要求: 1)、高压、次高压管线每年不少于1次;低压钢质管线、聚乙烯塑料管线或设有阴极保护的中压钢质管线,每2年不少于1次;未设有阴极保护的中压钢质管线,每年不少于1次;铸铁管线和被违章占压的管线,每年不少于2次。 2)、新通气管线在24小时内检查一次,并在一周内进行复测。 2、管线泄漏检测一般安排在白天进行,尽量避开夏季每日最高气温时段,但根据临时需要,也可安排在夜间进行。 第三章泄漏检测范围 第六条应在下列地方进行管线泄漏检测(对管线附近出现异常情况的,检测范围适当扩大): 1、检测带气管线两侧5米范围内所有污水井、雨水井及其它窨井、地下空间等建构筑物是否有燃气浓度; 2、检测带气管线两侧5米范围内地面裂口、裂纹是否有燃气浓度; 3、检测管线沿线的阀井、凝水井、阴极保护井、套管的探测口等是否有燃气浓度; 4、除上述地方外,对一般管线,在硬质地面上沿管线走向方向25米、带气管线两侧5米范围内没有污水井、雨水井、阀井、地面裂口等有效检测点的,应沿管线走向方向间隔不大于25米设置一个检测孔,检测是否有燃气浓度;对风险等级最低的管线可不大于50米设置一个检测孔检测点,检测是否有燃气浓度。 检测孔应满足下列要求: 1)、设置检测孔的位置时应尽量避开其他管线设施密集的区域。

管道泄漏监测解决方案

管道泄漏监测解决方案 序 即使使用同样的材料,由于采用的技术不同,就会生产出性能迥异的产品; 即使同样监测的是流量、压力、温度等常规信号,由于采用的算法不同,做出的管道泄漏监测系统也会有质的不同; 绝大多数管道泄漏监测系统的差别不在于信号,而在于算法,由此便有了国外占主流地位的统计法和国内占主流地位的负压力波法; 拥有独家发明专利的北京昊科航公司,率先推出了一种崭新的算法—基于模糊神经网络的算法,从而使管道泄漏监测系统有了如下业内领先的综合性能: 1、无须设定任何参数,无须人工定位,真正的无人管理系统; 2、无论是否有流量计,都能既无漏报又无误报; 3、发生瞬时量的0.5%泄漏量时也能在0~3分钟内报警,大泄漏几米到几十米、小泄漏500米以内的定位误差; 4、消除了各种仪表误差的影响,对现场信号要求不苛刻; 5、自动识别各种生产工艺操作,消除了人工操作引起的误报警; 6、多种可选择的冗余通信技术,保证了系统的全天候工作; 7、凡是流体输送管道,无论是单段还是管网、无论是海底、陆地还是地下、无论是双层管还是单层管、无论是多品种顺序输送的成品油还是原油,只要是流体输送管道都能监测; 8、完整的运行日志记录了各种操作和故障自检记录; 9、永久的泄漏记录和历史曲线、智能报表; 10、带有电子地图上的报警位置可同时显示里程和大地坐标。 目录 一、系统简介 1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理 2. 系统工作原理 3. 系统的主要性能指标和特点 4. 系统应用 二、应用案例解析

1. 长距离多泵站串联密闭输送成品油输送管网的泄漏监测报警定位技术 2. 油田集输管网的管道泄漏监测报警定位技术。 3. 抚顺—营口成品油输送管线监测报警定位技术。 4. 管线微泄漏的监测报警定位技术。 5. 中间有加热站的管道泄漏监测报警定位技术 6. 高含水高凝油管线的监测报警定位技术。 7. 长期稳定运行、既无误报又无漏报的技术 一、系统简介 1. HKH系列管道泄漏监测软件系统应用原理 1.1. 概述 管道泄漏报警从宏观角度看并不困难。很早以前,人们已经用电接点压力表、压力开关、记录仪等工具,有效的发现了管道的泄漏,但是这种办法最大的不足是不能定位,而且对于小规模泄漏这样报警也是不合理的。这是因为管道运行中由于各种原因会产生大量的噪声(压力、流量波动),不同的管道输送环境中,这些噪声幅值也不同,一般从0.01Mpa到0.2Mpa不等,而且它在时域分布上没有准确的规律。从统计学角度看,在一定时间内每条管线的这种分布还是有一定的规律,人们还是能够认识、区分这种变化规律的,把这种认识运用到管道泄漏监测技术中,就使该项技术不断进步,实用价值越来越大。 目前国内外应用的管道泄漏监测方法有许多种,但是国内占主导地位的还是负压力波法,国外占主导地位的是统计法。从国内具体管道上的使用效果来看,由于这些方法各有它的适用范围,都不能够完全适应中国油气管道泄漏持续时间短、突发性强、泄漏情况复杂的特点。针对这一情况,我公司在国内外先进管道泄漏监测技术的基础上研制开发了适合我国管道实际状况的《HKH 系列管道泄漏监测报警定位系统》这一智能型监测装置,它是在总结了国内外各种方法的优缺点后而重新提出来的、基于模糊神经网络的人工智能型管道泄漏监测系统。该技术克服了负压力波法只能对突然发生的大规模泄漏准确检测的局限性和统计法较灵敏但相对滞后和定位误差大的缺陷,能够在多种复杂情况下对各种大小泄漏进行及时报警和准确定位,这种技术广泛的适应性和它的优良性能在实际应用中得到了很好的验证。国家知识产权局专利局已经宣布我公司的“流体输送管道泄漏监测定位方法”为国家发明专利。 1.2.负压力波法的局限性 现阶段国内用的较多的负压力波法和传统方法相比是一个巨大的进步,它不但解决了定位问题而且也比传统方法误报少得多,从本质上说它是一种声学方法,即利用在管输介质中传播的声波

SmartBall管道泄漏监测系统

SmartBall ?油气管道泄漏检测

目录 油气管道进行泄漏检测的必要性 (3) SmartBall ?简介 (4) SmartBall ?的价值 (5) SmartBall ?适用性 (5) SmartBall ?技术优势 (6) SmartBall ?技术参数 (8) SmartBall ?产品组成与特点 (9) SmartBall ?案例 (11) SmartBall ?业绩 (12) 项目检测进展预计进度表(以一百公里管段为例) (15) 管道情况调查表 (16)

油气管道进行泄漏检测的必要性 油气管道发生泄漏不仅导致资源损失,同时极大污染环境,甚至发生火灾爆炸,严重威胁人民生命财产安全。定期进行泄漏检测将大大减少事故发生的几率。 近年来,由于石油价格上涨,国内不法分子受利益驱动疯狂地在输油管道上打孔盗油,严重干扰了正常的输油生产,造成了巨大的经济损失 泄漏检测有直接检测与间接检测两种方法。 间接检测法可以连续检测泄漏,实现对管道的实时监测,但敏感性和定位精度相对较低,误报警率也较高。目前大部分长输管道在于scada系统中,利用各种工艺参数如压力流量等的变化实现泄漏检测,但这种方法无法实现微小的泄漏检测,只能是发生大的泄漏事故时(泄漏量为管道流量的4%以上)才能检测出来,而且对于小量的盗油也无能为力。 直接检测法敏感性好,定位精度高,误报警率低,但无法实现不间断的检测。目前全世界能够实现精确的直接泄漏检测的公司以及技术并不多,加拿大的Pure Technologies Ltd.公司发明了智能球泄漏检测系统SmartBall ?,实现了油气管道的微小泄漏检测,能识别和定位非常微小的泄漏。

压力管道安全完整性监控_检测和评价技术

第25卷第4期2013年7月 腐蚀科学与防护技术 CORROSION SCIENCE AND PROTECTION TECHNOLOGY V ol.25No.4 Jul.2013 压力管道安全完整性监控、检测和评价技术 何仁洋1徐广贵2王玮3宋文磊4周建华5仵海龙6 1.中国特种设备检测研究院北京100013; 2.上海宝钢工业检测有限公司南京分公司南京210039; 3.中石油乌鲁木齐石化分公司炼油厂乌鲁木齐830019; 4.中石油塔里木油田公司库尔勒841000; 5.中原油田普光分公司HSE监督管理部达州636156; 6.长庆油田公司第一采气厂采气工艺研究所榆林718500 中图分类号:TG174文献标识码:A文章编号:1002-6495(2013)04-0350-03 1前言 压力管道是国民经济建设的基础设施,为了确保管道安全有效的运行,国内外大量开展以完整性管理为核心的技术研究和工程应用。管道完整性管理是指对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理。管道完整性管理在国外油气管道工业领域中发展迅速,如美国基于大量的技术研究与工程实际经验,在压力管道安全完整性管理方面已经形成了一套完善的法规与标准体系[1]。虽然在我国起步较晚,但在设计、制造、安装、检验与维修改造等方面的行政许可工作已有序开展,并由有关单位编写企业标准《管道完整性管理规范》(Q/SY1180-2009)[2]。但完整性管理相关的核心技术,如监控、检测、评价技术及标准体系,仍不完善,导致完整性管理技术的应用难以广泛推广和应用。 因此,针对我国现有压力管道完整性管理欠完善的技术问题,开展具体的、有针对性的系统研究,解决监控、检测和评价等关键技术问题,进一步将其完善为技术体系,开展工程化应用,从而最终形成系统的国家或行业标准是十分必要的。 2基于地理信息系统的安全完整性全过程监控技术体系 监控方面的关键技术问题是应建立基于地理信息系统的安全完整的全过程监控技术体系,包括管道完整性数据库、管道地理信息系统以及管道安全完整性全过程监控(诊断)系统[3]。管道完整性数据库作为管道完整性监控(诊断)系统的后台数据库,实现管道全过程完整性监控(诊断)系统所采集数据的存储、管理、分析和查询等功能;管道地理信息系统是数字化管道的核心平台,是将管道相关要素以地理坐标进行表征的关键工具,是当前物联网技术的组成之一;管道全过程完整性监控(诊断)系统与SCADA系统相结合,实现对管道工艺参数的实时监控、动设备运行参数的监测及故障诊断、阴极保护的监测、阀室与地表设施监测、关键部位腐蚀速率的监测以及管道系统运行状态的模拟和泄漏监控,并对监控节点各种参数进行分析和可视化显示。因此,急需建立管道安全完整性全过程监控(诊断)系统,为管道全过程完整性管理提供强大的基础数据支撑。 在数据库方面,由于我国管道分属各大行业企业集团,呈现条块状况,在管道腐蚀数据库、管道材料数据库、管道事故数据库与管道检验数据库等方面,由于基础数据缺失,没有形成一个较完整的数据库系统,“十一五”期间,中国特检院与中国石油大学建立部分管材料数据库[4]。“十二五”期间,中国特检院拟对相关数据库进行充实,完善分析功能。基于海量的压力管道检验与评价案例数据建立了检验案例库,并对国内外的压力管道事故数据进行收集、整理和归纳分析,建立了压力管道事故数据库,将与正在建立的压力管道材料基础数据库相结合,最终建立压力管道安全完整性基础数据库。 在管道信息系统方面,基于物联网的管道地理信息系统技术应用尚需深入。在数据采集、信息融合等方面,需开展一些关键技术研究[5],如三维可视 经验交流 定稿日期:2012-10-18 基金资助:国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAK06B01)资助作者简介:何仁洋,男,1970年生,研究员,研究方向为压力管道完整性技术 通讯作者:何仁洋, E-mail:herenyang@https://www.360docs.net/doc/5913232170.html,

输油管道泄漏检测方法综述

输油管道泄漏检测方法综述 2 检漏系统的性能指标 对一种泄漏检测方法优劣或一个检漏系统性能的评价 ,应从以下几个方面加以考虑 1 泄漏位置定位精度当发生不同等级的泄漏时 ,对泄漏点位置确定的误差范围。 2 检测时间管道从泄漏开始到系统检测到泄漏的时间长度。 3 泄漏检测的范围系统所能检测管道泄漏的大小范围 ,特别是系统所能检测的最小泄漏量。 4 误报警率误报警指管道未发生泄漏而给出报警信号。它们发生的次数在总的报警次数中所占比例。 5 适应性适应性是指检漏方法能否对不同的管道环境 ,不同的输送介质及管道发生变化时 ,是否具有通用性。 6 可维护性可维护性是指系统运行时对操作者有多大要求 , 及当系统发生故障时 ,能否简单快速地进行维修。 7 性价比,性价比是指系统建设、运行及维护的花费与系统所能提供性能的比值。 3 检漏方法 管道的泄漏检测技术基本上可分为两类 ,一类是基于硬件的方法 ,另一类方法是基于软件的方法。基于硬件的方法是指对泄漏物进行直接检测。如直接观察法、检漏电缆法、油溶性压力管法、放射性示踪法、光纤检漏法等。基于软件的方法是指检测因泄漏而造成的影响 ,如流体压力、流量的变化来判断泄漏是否发生及泄漏位置。这类方法有压力/ 流量突变法、质量/ 体积平衡法、实时模型法、统计检漏法、 PPA (压力点分析)法等。除上述两类主要方法外 ,还有其他的一些检漏法 ,如清管器检漏法。各类方法都有一定的适用范围。 3. 1 基于硬件的检漏法 3. 1. 1 直接观察法有经验的管道工人或经过训练的动物巡查管道。通过看、闻、听或其他方式来判断是否有泄漏发生。近年美国 OIL TON 公司开发出一种机载红外检测技术。由直升飞机带一高精度红外摄象机沿管道飞行 ,通过分析输送物

输油管线泄漏监测技术研究

输油管线泄漏监测技术研究 胡炎兴 青海省格尔木市管道输油处, 青海省格尔木 816000 摘要:本文对国内外输油管道泄漏检测技术现状进行了简要分析,并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,分析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预警及泄漏点的精点确位。在油田输油管道安装管道泄漏监测系统可以确保管道安全运行,减少管道盗油漏油事故的发生,具有明显的经济效益和社会效益。 中文分类号:TE832 关键词:防盗;泄漏;管线;输油;监测; The oil transportation pipeline leaks to monitor technology investigation and discussion HU Yan xing Oil Transmission Department of Golmud Pipeline in Qinghai Oilfield ,Golmud 816000,China Abstract :The main body of a book the oil transportation pipeline having carried out brief analysis, and pair of oil fields on home and abroad oil transportation pipeline leakage detecting technology current situation guards against theft the method monitoring has carried out investigation and discussion. That the oil transportation pipeline guards against theft specifically for the oil field oil transportation pipeline guards against theft monitoring problem , analysis having pointed out an oil field monitoring the systematic key technology is that pipeline leakage detecting early warning and the essence divulging point count the true place. Pipeline leakage monitors system in oil field oil transportation piping erection being able to ensure that pipeline safety works, occurrence cutting down a pipeline stealing the glib oil leak accident, have obvious economic returns and social benefits. Keywords: Guard against theft; Leak; Pipeline; Oil transportation; Monitor; 0引言 随着数字技术的广泛应用和迅速发展,数字信息化已经成为长输油管道泄漏监测中的一个重要组成部分。油气管道是关系国家命脉的支柱产业集团,国家能源工业的组成部分,其管理水平也是衡量国家能源技术进步与否的一个重要标志。油气的泄漏是输油管线运行的主要故障。近些年来,输油管线经人为的打孔盗油及由于腐蚀穿孔而造成泄漏的事故屡屡发生,严重干扰了正常社会生产生活,社会秩序的紊乱及人民安全,并造成巨大的经济损失。据不完全统计,大型油田每年由于管线泄露造成的经济损失可高达上千万元。因此,对输油管线防泄漏监测系统的研究及应用成为油田迫在解决的问题。研制先进的管道泄漏自动监测技术,可以切实及早的发现泄漏,并迅速采取措施,大大减少盗油案件发生,减少漏油造成的损失,具有明显的社会效益和经济效益。[1] 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。而在当前情况下,有效的输油管道检漏方法主要有三类:原始方法、硬件方法和软件方法。1.1原始方法 一种传统的泄漏检测方法。主要是用人或经过训练的动物沿经管线行走来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。这种方法可以做到直接准确,但实时性差,且耗费大量的人力。

地下燃气管道的泄露检查应符合下列规定:

一、地下燃气管道的泄露检查应符合下列规定: 1.高压、次高压管道每年不得少于1次; 2.PE管和没有阴极保护的中压钢管,每2年不得少于1次; 3.铸铁管道和未设阴极保护的中压钢管,每年不得少于2次; 4.新通气的管道应在24h之内检查1次,并应在通气后的第一周进行1次复查。 二、对燃气管道设置的阴极保护系统应定期检测,并应作好记录;检测周期及检测 内容应符合下列规定: 1.牺牲阳极阴极保护系统、外加电流阴极保护系统检测每年不少于2次; 2.电绝缘装置检测每年不少于1次; 3.阴极保护电源检测每年不少于6次,且间隔时间不超过3个月; 4.阴极保护电源输出电流、电压检测每日不少于5次; 三、在役管道防腐涂层应定期检测,且应符合下列规定: 1.正常情况下高压、次高压管道每3年进行1次,中压管道每5年进行1次,低压管 道每8年进行1次; 2.上述管道运行10年后,检测周期分别为2年、3年、5年; 四、高压或次高压设备运行与维护应符合下列规定: 1.高压或次高压调压装置及有关设备经过12个月的运行后,宜进行检修; 2.检修后的系统必须经过不得少于24h或不超过1个月的正常运行,才可转为备用 状态 3.应定期对高压或次高压调压装置的调压器、安全阀、快速切断问及其他辅助设备进 行检查,并使其在设定的数值内运行; 4.应定期对高压或次高压调压站进出口压力、过滤器压差现场检查,每周不得少于1 次; 5.高压或次高压设备的电动、气动及其他动力系统宜每半年检查1次。当气动系统由 高压瓶装氮气供应时,应将检查次数增加到每周1次。

五、燃气供应单位应对燃气用户设施定期进行检查,对用户进行安全用气的宣传, 并应符合下列规定: 1.对商业用户、工业用户、采暖等非居民用户每年检查不得少于1次; 2.对居民用户每2年检查不得少于1次。

长输管线泄漏监测系统原理及应用

长输管线泄漏监测系统原理及应用 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,并介绍了华北油田输油管道泄漏监测系统的应用情况。 关键词:输油管道泄漏监测防盗 北京昊科航科技有限责任公司 2012-9-24

近年来,受利益的驱动不法分子在输油管线打孔盗油,加上管道腐蚀穿孔威胁,管道泄漏事件时有发生一旦引起大的火灾爆炸环保事故,后果不堪设想。为努力维护管道安全,已经投入了大量的人力物力,但形势仍十分严峻。采用合适的管道泄漏在线监测系统,则能够实时细致了解管线输油工况变化,便于及时发现泄漏位置,以便及时发现泄漏,尽早采取相应的措施,将损失危险降到最小程度;同时减少了巡线压力,降低了职工劳动强度。 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。国外公司非常重视输油管道的安全运行,管道泄漏监测技术比较成熟,并得到了广泛的应用。壳牌公司经过长期的研究开发生产出了一种商标名称为ATMOS Pine的新

输油管道泄漏检测方法探究

输油管道泄漏检测方法探究 有效的输油管道泄漏检测技术,才能够预防管道泄漏。文章介绍了负压波检测法、流量平衡检测法,音波检测法,但它们各有优缺点,鉴于它们有着互相可以弥补的优势,文章将以负压力波法为主,音波测漏法和流量平衡法为辅的检测系统作为研究对象进行分析。 标签:输油管道;泄漏检测;方法 1 管道泄漏的检测方法 管道泄漏的检测方法比较多,大多数情况下,运用一种检测方法是不够的,需要综合运用多种技术进行检测,实现对输油管道泄漏的检测以及准确定位。下面介绍几种常用的检测方法。 1.1 负压波检测法 管道发生泄漏时,由于管道内外有压力差,泄漏的地方流体迅速流失,压力下降,泄漏点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,相当于一个泄漏点处产生了一个以一定传播速度的负压力波。要求安装在泄漏点两侧的传感器能准确捕捉到包含有泄漏信息的负压力波,再根据压力波的幅值变化梯度和泄漏产生的瞬时压力波传到上下游传感器的时间差,就可以确定泄漏量和泄漏点。负压波法有较好的检测速度和定位准确度,但是容易受管道运行工况的影响,在压力波动较小的情况下,传到传感器的信息能量很低,经常会被噪声淹没而分辨不出有用信号,所以负压波法对于管道中出现的小泄漏(如渗漏等)很难检测。 1.2 流量平衡法 流量平衡法是根据质量守恒理论,当管道没有发生泄漏时,管道入口的流量理论上等于管道出口的流量,但实际上,输入量和输出量会有一个差值,在没有发生泄漏时这个差值幅度会比较稳定。当发生泄漏后,管道入口的流量和管道出口的流量会有一个明显的流量差。用实时监控差值的方法,如果差值的稳定状态破坏了,比如差值幅度明显上升,就可以断定管道出现异常情况,并且可以准确计算出泄漏量。流量平衡法优点是成本较低、灵敏度高、安装方便、设备简单,缺点是不能发现泄漏点的位置。 1.3 音波泄漏检测 音波泄漏检测的原理是利用音波传感器检测管道内介质传播的音波信号,然后进行泄漏信号的检测和泄漏点的定位。当管道破裂时,会有泄漏压力,这将影响流体并产生一短暂音波,音波以管内的流体为传输介质,并利用管道内壁为反射体向管道两端扩散,安装在管道两端的数据采集处理器会立刻接收管道内流体

光纤管道泄漏监测系统

光纤管道泄漏监测系统 兰州奥普信息技术有限公司是中国领先的光纤传感物联网厂家。秉承“卓越始于创新”的企业宗旨,奉行“艰苦奋斗,合作争胜,服务客户,多劳多得”的企业文化,坚持“客户至上,尽职尽责,持续改善,保障品质”的质量标准。走创新发展之路,走高科技产业化之路。立足于10年来的艰苦创业,拥有一批产业核心技术的自主知识产权,掌握核心技术,拥有40项专利,产品多次获得国家和省市大奖。我们研发的光纤管道泄漏监测系统可以运用于原油、LPG、LNG等项目。 环境温度差异直接探测法基于焦耳—汤姆逊效应,泄露位置会迅速发展为高温或低温点,伴随着该位置的温度变化,管道表面周围的土壤将形成温度梯度。利用分布式测温原理,通过连续采集管道沿线的温度,建立长度、温度、时间等参量的管道温度场,通过监测温度梯度变化情况,确定泄露的发生及位置。 而环境温度相关探测法的目标是解决温差小导致直接探测法失效的问题。天然气或者液体的导热系数是空气的6-10倍以上,它们含量的增高将导致土壤整体的导热系数显著上升,泄露区域的土壤温度将不再与周边恒定,具有与环境温度更强的相关性。 声波与振动法被广泛应用于天然气、成品油和液体领域,它组合Φ-OTDR和干涉两种光纤传感技术,侦听光纤沿线的振动和声波信号,机器分析和识别管道天然气和成品油泄漏事故,人工智能算法和大数据分析,提高机器识别泄露的精准度,定位精度高。

2019年-2020年,在中石化西南油气公司元坝气田管道天然气模拟泄漏测试中,对于0.5Mpa以上气体泄漏,奥普公司成功识别到气体泄漏事件,探测范围可达到单方向3m。准确报告泄漏事故的时间、位置等,定位精度≤±2m。在航煤管道的模拟泄漏测试中,奥普公司成功识别液体泄露事件,准确报告泄漏事故的时间、位置等。

远程在线考试:压力管道的检验检测技术

一、单选题【本题型共71道题】 1.公用管道分为()和热力管道? A.工业管道 B.燃气管道 C.动力管道 正确答案:[B] 用户答案:[B] 得分:1.40 2.检查金属材料是否发生了蠕变,应采用的的方法是()。 A.拉力试验 B.硬度检验 C.金相检验 正确答案:[C] 3.管道温度在()左右最容易产生硫化氢应力腐蚀开裂。 A.常温~120℃ B.80~100℃ C.20~30℃ 正确答案:[C] 用户答案:[C] 得分:1.40 4.疲劳断口的特征为()。 A.有明显的宏观变形,断口灰暗 B.断口平齐,呈晶亮状 C.有放射状条纹 正确答案:[C] 5.《在用工业管道定期检验规程(试行)》规定,法兰间接触电阻值不得大于()。 A.0.01Ω B.0.02Ω C.0.03Ω 正确答案:[C] 用户答案:[C] 得分:1.40 6.以下哪个不是常用的外防腐层破损点检测方法?() A.交流电位梯度法(ACVG) B.皮尔逊检测法 C.漏磁检测法 正确答案:[C]

7.当气孔的面积占截面积的(),强度会急剧下降。 A.20% B.10% C.5% 正确答案:[A] 用户答案:[A] 得分:1.40 8.工作温度大于()的钼钢和铬钼钢,一般应选择有代表性的部位进行金相和硬度检验抽查。 A.420℃ B.450℃ C.500℃ 正确答案:[B] 用户答案:[B] 得分:1.40 9.压力管道在低应力下发生破坏的的破坏形式是()。 A.韧性破坏 B.脆性断裂破坏 C.疲劳破坏 正确答案:[B] 10.在用压力容器材质的力学性能检验中,最常用的简易方法是()。 A.拉力试验 B.硬度试验 C.冲击试验 正确答案:[B] 11.抗氢致开裂的关键是S、P含量控制在()以下。 A.<0.003% B.<0.004% C.<0.005% 正确答案:[A] 用户答案:[A] 得分:1.40 12.金属材料在外力作用下,试样拉断过程中,最大力所对应的应力,称()。 A.屈服强度 B.冲击韧性 C.抗拉强度 D.硬度

iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案设计

iSafe油气管道泄漏在线监测系统解决方案 一、概述 1.1 国油气管道现状 中国油气管道建设一直以突飞猛进的速度增长。新中国成立伊始,中国油气管道几乎一片空白,2004年我国油气管道总长度还不到3万千米,但截至2015年4月,油气管道总长度已达近14万公里,油气管网是能源输送的大动脉。过去10年,我国油气管网建设加速推进,覆盖全国的油气管网初步形成,东北、西北、西南和海上四大油气通道战略布局基本完成。频发的事故与不断上升的伤亡数字,也成为伴随着中国油气管道行业高速发展的阴影。2000年,中原油田输气管道发生恶性爆炸事故,造成15人死亡、56人受伤;2002年,市天然气管道腐蚀穿孔,发生天然气泄漏爆炸,造成6人死亡、5人受伤;2004年,省市发生天然气管道爆炸,5人死亡、35人受伤;2006年,省仁寿县富加输气站进站管道发生爆炸,造成10人死亡、3人重伤、47人轻伤。2013年11月22日黄岛区,中石化输油储运公司潍坊分公司输油管线破裂后发生爆炸,造成62人遇难。多发的管道事故特别是一些重大的油气泄漏、火灾爆炸等恶性事故对人身安全、自然环境造成了巨大危害。 1.2 国家和政府的要求 自2013年底开展油气输送管道安全隐患专项排查整治以来,各地区、各有关部门和单位协同行动、共同努力,取得了积极进展,全国共排查出油气输送管道占压、安全距离不足、不满足安全要求交叉穿越等安全隐患近3万处。2014年9月,国务院安委会发布关于深入开展油气输送管道隐患整治攻坚战的通知,要求完善油气输送管道保护和安全运行等法律法规、标准规、安全生产监管体系和应急体系建设。

1.3 系统建设目标 管道的完整性和安全运营的重要性和必要性显得尤为突出。为确保管道安全运行,消除事故隐患,保护环境,迫切需要对油气管道建设可靠的泄漏监测系统。用音波法、负压波法、质量平衡法融合一起的管道泄漏监测系统对压力管道进行泄漏监测是目前最先进、最可靠的泄漏监测技术。iSafe管道泄漏监测系统采用音波法、负压波法、质量平衡法三种方法融合的管道泄漏监测技术,能准确迅速发现泄漏并确定油气管道泄漏位置。 二、技术方案 2.1 现有管道管理及技术手段分析 国外从20世纪70年代就开始对管道泄漏检测技术进行了研究。国管道泄漏技术的研究起步较晚,但发展很快。 目前,国现有的泄漏检测方法从最早的人工沿管路分段巡视检漏发展到较复杂的利用计算机软件和硬件相结合的方法;从陆地管道检测技术发展到海底检测。其中,根据测量分析的媒介不同可分为直接检测法与间接检测法。直接检测法指直接用测量装置对管线周围的介质进行测量,判断有无泄漏产生。主要有直接观察法,气体法,清管器法。间接检测法是根据泄漏引起的管道流量、压力等参数及声、光、电等方面变化进行泄漏检测。主要有水压、气压检测法,质量、体积平衡法,压力点分析法,负压波检测法、音波法等。随着世界各国管道建设的快速发展,管道泄漏监测技术也伴随发展几十年。从油气管道泄漏监测的历史来看,国外早期的监测技术手段大多采用压力点分析法,负压波检测法,光学检测法,声发射技术法,动态模拟法,统计检测法等方法。 目前的泄漏监测和定位手段是多学科多技术的集成,特别是随着传感器技术、模式识别技术、通信技术、信号处理技术和模糊逻辑、神经网络、专家系统等人工智能技术等发展,为泄漏检测定位方法带来了新的活力,可对诸如流量、压力、温度、密度、粘度等管道和流体信息进行采集和处理,通过建立数学模型或通过信号处理,或通过神经网络的模式分类、或通过模糊理论对检测区域或信

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