多种介质输送管道泄漏监测系统的应用.doc

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1、多种介质输送管道泄漏监测系统的应用常青王领信东营五色石测漏技术有限公司摘要：近年来，我们先后进行了多种管输介质的管道泄漏监测系统的建设与应用，这些介质包括：原油、成品油、天然气、油水混输、油气水多相流、盐卤、苯、硫酸，每种介质管道都有不同的技术问题和特点，取得了丰富的经验和教训。本文对这些情况进行了总结，对于指导今后同类系统建设，对于技术研究等都有重要的意义。关键词：管道泄漏监测测漏检漏近年来，泄漏监测系统在石油、化工领域多种介质输送管道上得到了迅速地研究、推广与应用。在过去10年中，我们专业致力于输送管道的泄漏监测技术研究与推广应用，完

2、成过多种介质管道测漏系统的建设与维护管理工作，这些介质有：原油、成品油、天然气、油水混输、油气水多相流、盐卤、苯、硫酸，本文总结了长输管道泄漏监测技术领域取得的经验教训，指出了不同介质管道测漏系统建设时需注意问题及其技术发展趋势。1、不同介质系统应用情况输送管道测漏系统的主要任务是实时在线监测管道的运行状况，一旦发生泄漏，系统能自动发出报警，并给出泄漏点位置和泄漏量。我们完成的多种介质管道测漏系统，管道介质大体可分为三类：纯液体、气体、多相流。不同介质管道测漏系统所采用的技术原理主要有四种，如负压波、输差分析、模型仿真、音波。不同介质管道

3、测漏系统从构成上来说最大的不同是流量计种类。由于不同介质流量计精度差别较大，使系统的灵敏度指标差距也较大；由于不同介质中负压波的传播特性差别较大，对定位精度影响很大，甚至导致不能定位。不同介质测漏系统的主要构成大同小异，基本都是由现场数据采集部分，通讯部分、上位监控软件三部分组成，见图1。图1系统构成图不同介质管道测漏系统建设与应用情况分析对比见表1。表1不同介质管道测漏系统建设与应用情况分析对比表序号介质流量计种类系统应用效果问题1原油腰轮、刮板好2成品油质量流量计好3天然气孔板灵敏度和定位精度都比液体差了1个数量级负压波法不能定位4油

4、水质量流量计、靶式定位误差增大末站压力不反应5油气水质量流量计、腰轮不成功负压波法不能定位6盐卤电磁负压波反应很好流量计偏差较大7苯质量流量计好末站压力不反应8硫酸电磁好2、不同方法应用情况2.1负压波单一负压波方法就可以实现泄漏监测，能定位，其实它正是通过定位来实现区分站内操作和泄漏的。但是单一负压波方法的实用效果并不好，这是因为误报太多，也容易产生漏报。还有一些管道往往首端有反应，而末端没有反应，见图2。我们分析原因主要还是介质含有气体或与末端压力过低有关。图2末站压力不反应曲线2.2输差分析输差分析是一种传统的盈亏分析方法，它是比压

5、力波判断泄漏更直接，因此误报较少，缺点是不能定位。要保证输油管道泄漏监测系统能有效地发挥作用，实际上流量信号起着重要的作用。第一、可以减少误报，减少大量由于站内操作而引起的误报；第二、消除盲区。如果仅靠压力波报警，一般情况下为了减少误报，常将定位在距离站库1公里以内的报警视为站内操作，从而很可能将距离站库1公里以内的泄漏忽视，导致泄漏监测出现一段盲区；第三、提高灵敏度。也正是由于可以减少大量由于站内操作而引起的误报而可以把灵敏度阈值设置得更灵敏。2.3模型法动态模拟计算法就是利用管线运行工艺参数，如流量、压力、温度、油品密度、粘度、管道尺

6、寸、泵扬程等数据，以流体力学方程来模拟管道的流量、压力分布图，将一部分参数来推算其他参数，如果计算值跟实际测量值出现偏差，就可能发生了泄漏，然后系统计算出泄漏点位置。该方法在输油管道因末站压力不反应导致不能定位时效果良好。2.4音波法通过听取泄漏时产生的音波实现测漏是一种古老的方法。它的优点主要有方法简单，反应快，能定位，也有传播距离短、误报多等缺点。听漏法最早在城市自来水管道上得到应用，主要用于现场查找泄漏点。近年来，在长输管道领域形成研究的热点。根据我们多年从事长输管道泄漏监测专业的经验教训，音波测漏系统与负压波系统有类似之处，具有反

7、应快、能定位的优点，缺点就是传播距离短，受环境噪声干扰大，存在误报和漏报问题。该方法在输油管道不具有应用前景，在输气管道和低粘度液体（如水）管道具有一定的应用前景。3、主要教训3.1输油管道进出口两端设计时流量计不全，仅靠负压波的测漏系统效果不好。特别是一些长输管道，仅在首站出站和末站进站有流量计，中间站都没有流量计，仅靠负压波报警，使测漏系统的效果大打折扣，系统频繁误报使很多业主对测漏系统产生怀疑、否定态度，转向光纤预警系统。3.2流量计选型失误多年来，我们先后在管道上使用过腰轮流量计、刮板流量计、质量流量计、超声波流量计、涡轮流量计、

8、靶式流量计、环式流量计、V型锥流量计。在原油管道上超声波流量计效果不好；涡轮流量计、靶式流量计、环式流量计、V型锥流量计在油水混输管道效果不好，远达不到宣称的2%精度。质量流量计安装方式要特别