长距离输油管道泄漏监测技术分析及研究建议

作为油气资源输送主要方式的管道一旦失效发生泄漏,可能引发灾难性后果,必须及早发现、及时处理。分析了输油管道泄漏监测技术原理及其分类方法,泄漏监测技术均通过检测管道外部环境或者管道内部流体参数变化实现,主要有管道平衡法、实时瞬态模型法、统计分析法、音波/负压波法。调研了近几年国内外油气管道泄漏监测系统的应用情况,结合国内某管道运营公司的泄漏事故分析了其使用效果。最后指出基于超声波流量计的流量平衡法和负压波法相结合,是目前长输油品管道最实用的管道泄漏监测技术。     

管道泄漏监测系统的性能评价指标

在管道泄漏监测技术的实践应用中,存在缺乏完整、统一的性能评价指标和表征方法的问题,使得管道泄漏监测系统的综合性能评价尤为困难。参照API 1155《基于软件的泄漏探测系统评价方法》提出的管道泄漏监测系统性能准则,根据生产运行管理对管道泄漏监测系统的需求,建立了统一的管道泄漏监测系统性能评价指标体系和表征方法,并结合负压波法管道泄漏监测技术对各性能指标的含义及其相互关系进行了详细分析,为今后开展管道泄漏监测系统的综合性能评价提供了有效指导。     

沧临管道泄漏实时监测系统的设计与应用

沧临管道泄漏实时监测定位系统综合吸收了多种先进的检测技术和信号处理方法,采用检测泄漏点瞬态负压波的方式实现管道的泄漏检测和定位.通过介绍沧临管道泄漏实时监测系统的工作原理、系统组成、软件设计和应用实例,表明该系统对各监测数据的实时采集、传输和处理的速度较快,具有较强的数据网络监控功能和较高的管道泄漏检测灵敏度和定位精度,可以有效地保障输油管道的安全运行.     

负压波泄漏监测算法改进

为提高现有管道负压波泄漏监测系统的监测能力,基于负压波泄漏监测技术原理,采用识别压力下降趋势的方法对管道上、下游压力进行分析,通过监测压力的持续下降识别管道泄漏。与常用的负压波泄漏监测技术相比,采用该方法识别泄漏不需要设置监测阈值,通过改变参与运算的数据长度即可实现快速监测,识别管道是否发生缓慢泄漏。将其与设置监测阈值的方法通过放油测试进行对比,结果表明:监测压力下降趋势的方法可以提高负压波泄漏监测技术的灵敏度。     

兰成渝输油管道沉管应力应变监测技术

兰成渝输油管道东峪沟沉管治理工程中采用了应力应变监测技术.以沉管区管道的应变监测作为基本出发点,分析了边界点、弯管区、过渡段、最大挠度区管道单元的轴向、环向、45°方向应力及最大主应力变化趋势,并结合弹性破坏理论,对沉管区管道安全状况做出了评价,提出了基于应变测试技术的管道沉降过程力学监测理论.     

泄漏监测系统应用中的认识误区

泄漏监测系统在长输管道上的应用日趋普遍,但是管道运营单位对泄漏监测系统性能在认识上存在误区。这些误区一方面妨碍了运行人员有效利用泄漏监测系统来辅助分析工况变化,另一方面也使运营单位无法合理地评价泄漏监测系统的性能,无法有效分辨不同泄漏监测系统之间的优劣,严重削弱了管道运营单位的实际泄漏监测能力。总结了输油管道泄漏监测系统应用过程中常见的认识误区,并逐一进行纠正;分析了错误认识产生的原因,从用户角度给出了提高泄漏监测系统性能的具体措施。结果表明:这些措施有助于管道运营单位纠正对于泄漏监测系统的错误认识,制订适合的检测、评价及管理办法,从而有效提升泄漏监测能力。     

成品油管道泄漏监测难点与对策

国内外长输管道泄漏监测技术主要有流量平衡法、实时模型法、统计分析法及负压波法。针对成品油管道的运行特点,分析了负压波泄漏监测技术难点,对顺序输送工况下的信号波速进行了定量计算,对多分输、调控频繁等工况下的信号变化进行了定性描述,介绍了成品油管道泄漏监测系统应具备的主要性能。将音波-负压波联合监测方法作为成品油管道泄漏监测的解决方案,并给出泄漏判定准则及泄漏监测流程。兰成渝成品油管道的模拟测试及现场应用结果表明,该解决方案效果良好,且各项指标均符合相关要求。     

输油管道泄漏实时监测报警系统通过鉴定

近日,由山东省科技厅组织的来自国内电子、通信、安全技防等方面的7名专家会聚胜利油田临盘采油厂,通过了对“输油管道泄漏实时监测报警系统”的省级鉴定。 该监测系统采用计算机对输油管道的输油参数进行实时监测,对管道泄漏点可自动报警和准确定位,运用灵活,使用方便。该系统于2000年11月正式在临(邑)-济(南)长输管道投产使用,共     

埋地管道微小泄漏与保温层破坏分布式光纤监测试验

分布式光纤测温技术可以实现埋地管道泄漏的实时在线监测,但是目前国内外在微小泄漏识别、保温层破坏导致的温度异常、传感器位置与监测性能的关系等方面的研究仍不够完善。设计了一套埋地输油管道泄漏监测试验装置,通过对足尺寸管道的泄漏模拟,研究了管道输送介质温度、泄漏流量、保温层破坏程度、传感器布设位置对分布式光纤传感器监测性能的影响,提出了基于分布式温度监测数据的实时泄漏识别方法。研究结果表明:管内介质与管外土体之间存在温度差异是实现泄漏监测的关键,在内压和温度确定的条件下,泄漏流量对监测效果的影响不显著;为了有效监测不同环向位置的泄漏,建议将分布式光纤传感器布设于管道底部;基于温度监测时程数据的B值识别算法,可以有效地区分温度异常情况是由管道泄漏或保温层破坏引起的,具有较高的识别精度。     

管道人为破坏泄漏事故的抢修方法

人为破坏造成的长输管道泄漏，是近年来经常发生的恶性事故，给企业造成了巨大的经济损失。为了确保输油管道安全平稳输油，最大限度地减少损失，应及时对泄漏的管道进行抢修。分析了泄漏事故产生的原因和基本形式，介绍了管道泄漏事故的处理方法、对策和注意事项，指出应根据泄漏事故现场的实际情况选择适合的抢修方法。在事故处理过程中，要注意控制危险源，使事故处理的全过程安全可靠。     

输油管道泄漏地下水污染风险预警评价方法

输油管道具有里程长、输送介质高危、管道沿线水文地质条件复杂等特点,一旦油品在环境敏感区发生泄漏,将会造成严重的环境污染事件。以某环境高后果区为例,基于Visual-Modflow软件,建立概念模型、水流模型及溶质运移模型,模拟输油管道泄漏情景下石油烃在地下水中的迁移扩散规律,采用改进的内梅罗综合指数评价法对地下水状态进行预警,根据水质变化速率与预警级别之间的关系确定不同井的预警级别。结果表明:采用输油管道泄漏地下水污染风险预警评价,能够有效预警油品泄漏情况,预判输油管道泄漏溢油扩散趋势。     

一种新型管道泄漏监测装置

中洛线濮阳站至滑县站输油管道使用了一种新型管道泄漏监测系统,该系统操作方便,运行可靠,其主要技术指标达到了国内领先水平。 一、系统组成 管道泄漏监测系统由濮阳首站和滑县站的两套监测装置及新乡中心调度室的控制微机三部分组成。监测装置进行数据采集、数据分析、数据存储和数据的微波传送。当管道发生泄漏时,系统自动报     

卫星监测技术在输油管道泄漏中的应用

介绍了利用卫星技术监测输油管道泄漏的原理,首先利用红外遥感探测器测量管道上方地表的温度效应,根据遥感成像图中温度场分布差异判断泄满异常,其次在GIS平台上查看泄漏管段的详细信息,最后利用GPS定位技术对管道的泄漏位置准确定位.分析了遥感技术监测管道泄漏的可行性,明确了GIS、GPS技术在管道泄漏监测中的作用,认为3S技术(RS、GPS、GIS)能够用于长输管道的泄漏监测,但在实施过程中存在3个主要问题:数据获取和使用费用高昂,卫星照相机的分辨率有待提高,探测器的有效接收率和测温精度尚需改善.     

一种用于站外管道维抢修的工艺改造方法

针对沧临输油管道在停输状态下,管道泄漏实时监测系统无法正常使用的问题,提出了增设增压泵及将增压泵改为抽油泵等措施,对站内输油工艺进行了改造,指出,改造后的输油工艺能够保证管道停输后维持一定的压力,提高了管道泄漏实时监测系统的灵敏度,并缩短了管道的泄压时间.     

陆上输油管道溢油扩散规律及泄漏后果研究进展

输油管道一旦泄漏不但会造成直接经济损失,而且将对周围环境、沿线居民带来不利影响,掌握泄漏油品在周围环境中的渗流、地表扩散以及蒸发情况,对于开展管道应急处理和泄漏后果评价至关重要。结合陆上输油管道泄漏事故特点,从事故条件下的泄漏量、泄漏油品的流动扩散规律以及泄漏后果等方面入手,对成品油管道泄漏油品研究成果进行了归纳总结,同时为进一步研究泄漏油品在周围环境的扩散过程,预估泄漏后果并制定合理的应急处理方案提出了建议。     

某输油管道疲劳寿命预测

油气输送管道的寿命预测是管道安全评价的重要组成部分,它直接关系到管道检测、维修、更换周期的确定。在管道承压能力评价工作的基础上,利用失效评估图技术和双参数法,根据已建立的缺陷扩展规律,对某输油管道的疲劳寿命进行了预测。结果表明,该管道可安全运行1.3×10~4周次,为管道检测和维修周期的确定提供了科学依据。     

输油管道实时泄漏监测系统的设计与应用

介绍了一种基于SCADA系统的输油管道泄漏监测系统。该系统具有动态泄漏检测能力，通过实时的数据采集、传输和处理，实现在线的泄检测和定位。通过实例介绍了该泄漏监测系统在某油田输油管道上的试验和实际应用。     

深石管道无线数据监测及泄漏定位技术

介绍了负压波理论在深石输油管道泄漏监测系统中的应用情况,针对深石管道具体情况,对泄漏定位过程中的时间差求解问题进行了分析.该技术的应用提高了长输管道的整体管理水平,可以及时发现泄漏部位,缩短突发事故巡查时间,确保长输管道的正常运行.     

老工业采油井场输油管道泄漏真假异常识别方法

在生产环境下油管泄漏异常极少发生，并且人为调整泵频率、仪表校准等带来的监测数据曲线突变，即假异常，混淆在真异常中难以被区分，导致传统基于机器学习的泄漏异常识别方法召回率较低，误报率较高。针对该问题，提出一种基于真假异常区分的输油管道泄漏异常识别方法，利用一类支持向量机（One-Class Support Vector Machine,OCSVM）学习输油管道的正常工作模式，并利用该模式筛出管道的疑似异常，即真假异常。通过叠加多源数据的方式增加真假异常曲线形态差异，并利用相似性聚类发现泄漏事件的异常模式。将该方法应用到中国西北某老工业采油井场输油生产环境中进行验证，结果表明：泄漏异常识别召回率为100%，假异常排除率达到83.49%。该方法实现了在复杂生产环境中对输油管道泄漏异常事件的实时、高效监测，并为机器学习方法应用于生产环境提供了实践思路。（图8，表4，参28）     

装配型输油管道辅助训练装置性能仿真

针对装配型输油管道辅助训练装置能否定量模拟长距离输油管道的问题,介绍了辅助训练装置泄漏工况模拟原理并建立了仿真模型,采用专为装配型输油管道开发的管道系统仿真软件,对真实管道和辅助训练装置模拟研究泄漏孔面积为11.82 cm2(23.5%)、33.5 cm2(66.6%)和50.27 cm2(100%)3种工况下管道参数的变化情况,并进行对比分析,结果表明:辅助训练装置能够定量模拟泵站出口压力的变化和管道泄漏后的流量变化,真实管道和辅助训练装置在不同泄漏工况下管道参数的变化大体一致。基于上述,利用辅助训练装置定量模拟真实管道发生泄漏后的水力状态变化是可行的。