输油管道泄漏检测技术研究

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摘 要
管道运输是与 铁路、 公路、 航空、 水运并驾齐驱的五大运输行业之一，己 成 为现代工业和国民 经济的命脉。 随着管道输送工业的发展， 世界上石油输送管网
的 ５％以上已 ０ 运行了三十年以上，国内相当比例的原油管道也运行了二十年以 上， 老化程度严重， 加上不可避免的腐蚀、 磨损和人为破坏等因素， 管道泄漏现 象频频发生。 管道的泄漏不仅影响正常的生产， 造成能源浪费和经济损失， 而且 由于所输介质的危险性和污染性， 一旦发生事故还会造成对环境的污染和巨大的 生命财产损失，因此泄漏检测是一项重要的管道故障检测技术。为了减少损失， 减轻管道事故的危害， 需要在事故发生后立即检测出来， 并且能够指明泄漏发生 的位置。 有多种管道泄漏检测方法， 现己 但它们在适用范围、 反应速度、 检测灵 敏度和定位精度等方面均存在一定的局限。 本文结合我国管道输送的实际情况，
和王化输油管线，取得了良好的效果。
关键词： 管道 泄漏检测 定位 瞬态模型 系统 差分格式 小波变换 负压波
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针对原油管道泄漏检测技术及其运行监测系统进行了深入研究， 主要进行了以
下几个方面的工作： 将小波变换技术引入到负压波特征拐点的 捕捉， 利用连续小 波变换时间一 尺度特性检测信号的奇异点，能够有效的检测出强噪声背景下的信 号边沿， 此外， 还提出了负压波法泄漏检测中误报警消除的多种方法。 研究了一 种新型的基于瞬态模型的管道泄漏检测方法， 并对传统的 特征线法差分格式进行
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为我国现代工业和国民经济的命脉。 然而，如图 １ 所示，由于管道材料本身 ． １ 的 腐蚀老化以 及人为的破坏等因素造成的管道泄漏事故频繁发生。
图１ ． １泄漏产生的主要原因 未及时检测到泄漏故障通常会造成以 个方面的 下四 损失：
１ 造成生命和财产损失 ） ２ 泄漏产品 来的 接损失和管道停止 ） 带 直 运行期间 接 的间 经济损失 ３ 消除环境污染的费用 ） ４ 可能受到罚 ） 款和法律诉讼 图１ 所示为工程设施的事故概率曲 它外观像一 ． ２ 线， 个浴盆， 我们称其为“ 浴 盆曲 。管道工业史的大量数据表明，该曲线同 线” 样也适用于油品 输送管道。由 “ 浴盆曲 线”可以看出：管道在寿命的早期 （ 例如水压试验期） 和晚期 （ 由于
输油管道泄漏检测技术研究
１ 引言
１ 研究的目的及意义 ． １
我国是历史上最早利用管道进行运输的国家。 但是解放前，由于各种原因， 我国 管道工业发展比 较缓慢， 长输管道几乎是一片空白。 直到 １５ 年，克 ９８ 拉玛
依 开 油田 发后， 才建成了 克拉玛 独山 依一 子炼油厂（ ０ ｍ的两条并行的 全长３ ｋ ） ０ 输 油管 它的建成掀开了 道， 我国长输管道建设史上的新篇章。 ０３ 到２０ 年底为止， 我国己 建成油气管道４８５ｍ 管道长度居世界第六位。 原油管道 １９５ｍ ５６ｋ ， 其中 ５１ ， ｋ 天 然气管道２２９ｍ １９ｋ ，成品油管道６２ｋ ，海底管道２２ ｍ 管道运输已 ５５ｍ １ｋ 。 ６ 成
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了改进， 将其应用于对管道瞬态模型的求解， 并对管道实施由 前到后和由 后到前
的两次仿真， 对两次仿真的结果进行比较， 从而判断管道是否发生泄漏， 并确定 泄漏位置。最后对输油管道泄漏检测系统的软硬件进行了设计，编制了 Ｐ Ｄ ＬＳ
（ｐｉ ＬａＤｔｔｎ ｅ ） 检 件， 用于 疆油田 独输 管 Ｐ ｅ ｅ ｅｃ Ｓｓｍ 泄漏 测软 应 新 ｉｌ ｅ ｅｉ ｙ ｎ ｋ ｏ ｔ 克 油 线
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