基于SCADA的原油管道泄漏监测系统

用于过程控制的OLE(OPC)作为一种工业标准,提供了硬件设备的统一"驱动",极大地简化了软件和硬件之间的通讯编程.利用天津―石家庄原油管道现有的SCADA系统,基于虚拟仪器开发平台LabView,采用负压波法、流量平衡法和实时模型法等多种泄漏检测方法实现管道泄漏的判断和定位,通过OPC实现与SCADA系统各站PLC之间的数据通讯,成功开发了一套基于SCADA的管道泄漏监测系统.与其他管道泄漏监测系统相比,该系统减少了其硬件设备与投入成本,且采用各站PLC数据缓存的方式获得所需数据,提高了原始数据的可靠性和准确性.现场试验证明了系统的良好性能,可为其他原油管道的泄漏监测提供指导.     

长输液体管道泄漏检测方案的选择

介绍了在长输液体管道上应用的各种泄漏检测技术及其优缺点,以库鄯原油管道和兰成渝成品油管道为例,综合分析了管道工艺、设备、SCADA系统、通信系统以及投资等多方面因素对管道泄漏检测的影响,为长输管道泄漏检测方案的选择及确定提供了技术支持.     

PIPELEAK管道检漏与定位系统及其应用

PIPELEAK管道检漏与定位系统综合利用质量守恒、波敏法和动态方程等方法完成管道的泄漏检测、报警与定位.利用SCADA系统提供的实时生产数据,通过PIPELEAK管道检漏与定位软件的仿真计算,长庆油田实现了原油外输管道泄漏的实时检测、报警与定位.实际应用表明,PIPELEAK管道检漏与定位系统的敏感性、可靠性和定位精度较好,可为管道生产安全提供积极有效的保障.     

油气管道SCADA系统调控业务应用的GIS扩展

基于面向服务架构集成服务总线技术与面向对象管道模型技术,构建了开放、互联的油气管道SCADA系统软件,并从系统架构上设计了GIS与SCADA系统数据通信机制,利用GIS空间分析功能和油气管网SCADA调控业务计算结果,对整个油气储运生产运行过程的主要参数、管道信息、设备运行状态进行动态监测,利用地理信息系统全景展示油气管道运行状态,扩展油气管网调控业务应用,实现泄漏分析、应急处理等。     

基于SCADA和GIS的油气调控运行系统

基于SCADA和GIS技术的油气管道调控运行系统,可以有效提高油气管道调控运行水平,加快管道数字化建设步伐.根据SCADA和GIS技术在管道调控运行中互补应用的可行性,建立了系统的基本框架:在同一平台上完成SCADA和GIS数据的处理,同时支持静态和实时数据处理且保证效率,用户最终通过同一接口访问空间和实时数据,执行油气管道的生产调度和决策指挥工作.系统的基本功能包括泄漏检测定位可视化,清管器跟踪定位与显示,批次跟踪定位与显示,应急救援指挥与决策,信息查询、分析和统计,管道与附属设施多媒体,参数报警与高亮显示,状态参数在线显示,图表处理与打印等.系统要实现动态数据和静态数据的统一管理,在接口处理和数据存储等方面尚存在诸多技术难题,有待探索和完善.     

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.     

在线仿真和离线仿真的建模机理

采用GL公司的SPS动态模拟分析软件建立延安-西安成品油管道系统在线实时监控系统和离线仿真培训系统模型.在线实时仿真需要从SCADA系统中实时获得模型驱动所需要的关键性数据.SPS在线仿真基于"黑箱"理论,主要利用管道两端的压力、流量、温度等数据对管道的水力状态进行模拟仿真,可以用于仪表分析,管道泄漏检测和定位,清管球...     

成品油管道实时应用软件

目前,SCADA系统已成为现代油气管道系统不可缺少的一个重要组成部分,为了更好地管理成品油管道系统,结合现场需要,对SCADA系统所采集的数据进行二次开发和利用.介绍了成品油管道实时应用软件系统的组成,给出了各个软件的程序框图和应用功能.     

长输管道远程监测与维护系统的设计与应用

随着SCADA系统在油气长输管道的应用和发展,智能设备得到广泛使用,油气长输管道远程监测与维护系统（RemoteMonitor＆MaintenanceSystem,RMMS）应运而生。RMMS技术的应用可以缩短维修时间,降低维护成本,提高SCADA系统的利用率,同时解决管道运行单位维护人员匮乏的问题。介绍了油气长输管道RMMS全分布式系统的总体结构及主要设备的功能,分析了RMMS在结构、功能、安全等方面的设计原则与要点,并给出了油气长输管道RMMS典型配置的主要参数。忠武管道的实际应用结果表明：管道场站RMMS的“状态检测、远程维护、安全保障”三位一体的系统建设构想和解决方案,有效保证了油气管道的安全运营。（表1,图5,参6）     

加拿大的省际管道

以考察报告方式全面介绍了加拿大省际管道系统的生产和管理概况。加拿大省际管道历经近50年的建设与发展,是目前世界上规模最大、距离最长、输送工艺最复杂的液体管道输送系统,管道干线长度约占世界成品油管道长度的1/6,输送介质除原油、成品油和液化天然气外,还输送甲烷、丙烷、丁烷和各种合成物等石油化工产品。在生产运行和管理上拥有先进、完整的控制方式,体现在全线实行SCADA和计算机等自动控制,高效细致的生产调度,顺序输送采用在线压力检测、密度计量等手段对输送介质进行界面跟踪,以计算机监测系统监测管道的泄漏位置和泄漏量等。同时,在强化管理人员的素质和参与国际经营方面也具有成功的经验。     

输油管道泄漏检测技术研究与应用

针对新疆油田王化输油管道的具体情况,研制了一套输油管道泄漏检测系统,该系统是将小波变换、GPS校时等先进技术应用到泄漏检测系统中.基于Visual Basic 6.0,采用负压波检测技术编制了一套泄漏检测软件,实际应用表明,该系统性能稳定可靠,可对管道的突发性泄漏做出迅速反应,泄漏定位精度高,所需硬件设备较少,投资费用低,可满足工程应用要求,有广阔的应用前景.     

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.     

一种油罐底板渗漏的实时监测技术

在油罐渗漏事故中，底板渗漏占的比率最高，渗漏的油水混合物腐蚀能力极强，而一般的检查方法有时很难判断底板是否发生渗漏。通过对油罐底板渗漏及其检测方法的分析，提出了一种实时监测油罐底板渗漏的技术——油罐基础检漏层技术，介绍了油罐基础检漏层的结构原理、设计计算及安装注意事项。     

基于软件的输油气管道泄漏检测技术

对近年来国内外基于软件的输油气管道泄漏检测诊断技术进行了全面的总结与评述,对各种管道泄漏检测方法进行了11项指标性能的对比.认为输油管道的泄漏检测和定位技术已达到较高水平,应用效果良好,而输气管道的泄漏检测技术在微量泄漏与缓慢泄漏的检测灵敏度及定位精度方面还存在较大不足,指出这一领域应是当前的研究热点和发展方向.     

基于LDAR技术的炼油装置VOCs泄漏损失评估

Leak Detection and Repair（LDAR）技术是对工业生产活动中工艺装置泄漏现象进行发现和维修的一种技术。以国内某炼油装置设备管阀件泄漏的挥发性有机化合物（VOCs）为例,应用LDAR技术开展炼油装置泄漏检测并统计数据,计算VOCs泄漏损失量。结果表明：泄漏部位主要是阀门盘根,法兰、丝堵、接头等连接件,泵轴密封,排凝、放空等开口管道;通过泄漏损失量计算可知,该原油加工能力为500×104 t/a的炼油企业,每年泄漏的挥发性有机化合物约400 t/a,其中泄漏检测结果不低于10 000μmol/mol的泄漏源在炼油装置泄漏损失评估中起主要作用,是设备泄漏造成损失的重要组成部分。同时,对企业泄漏维修效果进行了评估,该企业炼油装置可以降低50%以上的VOCs泄漏损失量。（图6,表2,参8）     

东黄输油管道泄漏监测问题分析

介绍了负压波法泄漏监测定位原理,对东黄管道泄漏监测系统无法有效定位问题进行了分析研究,认为系统将管输介质中压力波的传播速度设定为定值是造成在特定条件下系统无法有效定位的主要原因.针对目前东黄管道运行情况,提出了增加取压点、对进站阀进行节流以提高进站压力、改变管路工况以消除管输不满流等改进措施,取得了较好的效果.     

海底管道溢油防控措施

从设计、防腐、人为和自然因素等方面分析了海底管道的溢油原因,指出应加强在役海底管道的承压能力及管体与海底相对位置的定期检测,采取有效的机械损伤预防措施,必须考虑管道的路由、埋深、壁厚、防护覆盖层、水动力条件及泄漏检测系统的合理配置等因素,优化新建和预建海底管道的设计和施工.提出了建立HsE管理体系和溢油应急组织、加强区域协作等海底管道溢油的防控管理和技术措施.介绍了水上焊接修复法及水下不同方式的管道修复方法.     

双密封导轨阀的功能及适用性分析

介绍了双密封导轨阀的结构及工作原理，该阀的密封性能和使用寿命优于普通的闸阀和球阀。具备防火、在线维修、双关断及泄放、中腔泄压、内检漏等功能，结合实例说明了双密封导轨阀在油气储运系统的功能及应用，开辟了油气储运系统的工艺设计新的发展空间，解决了管道设计中遇到的很多问题，既优化了管道设计，提高了产品质量，又节约了管道运营成本。     

多分支输油管道泄漏定位计算方法

根据负压波法定位原理,以分支管道的交汇点为界将管道分成多个区段,分别计算压力波速,用小波和相关原理进行泄漏定位,提高了定位精度.以放油试验方式对多分支输油管道检漏定位算法进行了验证,结果表明,该计算方法的检测灵敏度和定位误差符合实际运行要求.     

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。