工程技術
李春偉王博：石斌
滿明石（１、大慶輸油氣分公司，黑龍江大慶１６３０００ ２、中油管道瀋陽排程中心，遼寧瀋陽１１００００）
摘要：本文研製了用於監剛輸油管道洩漏的自動報警及定位系統，系統具有各種介面簡潔直觀、功能完善、操作靈活方便穩定可靠等特點，
提高輸油管道安全生產管理水平和執行效率，最大限度地降低油品洩漏及其導致的環壠汙染，降低了生產成本，收到了顯著的經濟效益和社
會效益。
關鍵詞：輸油管道；洩漏；報警；安全管理
號進行處理、識別、修正和儲存等，實現記錄曲３．４訊號固有千擾和波形特徵處理
線的實時顯示、洩漏報警和定位及資料查詢及在理想的訊號波形狀態下，要識別一定量洩漏是輸油管道執行中的主要故障。在輸
油管道執行過程中，由於腐蝕穿孑ｌ及其它外力破壞等原因，洩漏事故時有發生，給油田造成了引數設定等功能。系統軟體構成見圖１。巨大的經濟損失。
特別是有組織的打孑ｌ盜油活２系統主要功能動嚴重干擾了正常的輸油生產，也帶來了重大２．１資料採集及預處理。安全隱患。因此，洩漏監測不僅成為輸油管道安實現對現場資料的採集和預處理（壓力訊號全生產管理的重要工作內容，也是保證管道正的濾波轉換、多台流量計求和及資料編碼等）；負常執行不可缺少的保障。
責、有線ｍｏｄｅｍ、網路介面卡及ｇｐｒｓ等通訊輸油管道檢漏方法主要有兩類：直接檢漏裝置。方法和間接方法。
直接方法就是利用預置在管２．２資料傳送功能道外的檢測元件直接測出洩漏介質。這種方法將資料傳送到主監控用的上位計算機中。可以檢測到微小的滲漏，並能定位，但是要求在ｚ３資料綜合處理。
管道建設時與管道同時安裝。間接方法就是通主監控計算機是系統的核心部分，負責各過檢測管道執行引數的變化推斷出洩漏的發個站點的資料接收、彙總與綜合處理，完成動態生，這種方法的靈敏度不如直接方法高，適合檢記錄曲線顯示、實時監測管道執行狀態、分析判測較大的洩漏（一般１％左右），優點是可在管道斷、生成各種記錄、儲存資料和記錄、資料和記
建設後不影響生產的情況下安裝，並可不斷公升
錄的回查及引數設定等功能。工況正常時，系統級。處於自動監測狀態，當有洩漏發生時，便進人報高精度管道洩漏監測定位技術，是—個多警狀態。
學科結合的整合技術。該系統整合了次聲波管３系統技術特點道洩漏定位技術、ｇｉｓ（地理資訊管理系統）和３．１資料採集精度和頻率ｇｐｓ（全球衛星定位系統）。它是基於ｇｉｓ技術的一
般的資料採集系統壓力採集資料保留到綜合管理平台，適合長距離、多管段、複雜條件小數後２位，取樣頻率為１次油管道洩漏下的應用。系統以ｇｉｓ為基礎，建立視覺化的生報警及定位系統對硬體選型和訊號處理提出了
產資訊管理平台，實現生產資料的集中管理和更高的要求，系統要求壓力資料保留到小數點共享，適合於管道管理中對生產運營管理和安後４位，取樣頻率最小為１０次，ｓ。因此，採用一全管理要求。體化嵌人機作為現場資料採集與處理的核心。
輸油管道洩漏報警及定位系統主要用於監相對於板卡而言，其訊號的共地矛盾不突出，信測長輸管道上某管段的洩漏情況。一旦某管段號質量容易保證，內建的ｄｏｓ系統為資料的預發生**洩漏，系統就會立即報警並準確定位。處理、管理通訊裝置及進行資料遠傳等提供了為油田生產單位及時應對突發事件提供了準方便。
這種以—體化嵌＾、機為核心的現場資料
確、可靠的依據，使損失降低到最小程度。系統
採集裝置比採用「工控機十採集卡」的模式更加與管道的工況孛寺ｊ相結合，具有很強的針對性靈活方便和可靠，
尤其對無人值守站，更ｔｔ６￣￣和實用性，符合油田生產的實際需要。系統具有出優越勝。各種介面簡潔直觀、功能完善、操作靈活方便及３．２通訊條件的確定
穩定可靠等特點。
通訊質量是決定系統實現各項功能的關１系統構成鍵。在滿足基本的資料傳輸速率的前提下，保證１．１輸油管道洩漏報警及定位系統通暢穩定的傳輸是至關重要的，否則將給上位其硬體包括：管道首端與末端安裝的靈敏度主監測計算機的應用程式編制帶來一定的困高、穩定性好的壓力感測器隋條件的最好有流難。
綜合比較幾種通訊方式，無線數傳電台相對量變送器）；以一體化嵌人機為核心的資料採集獨立，是比較理想的通訊方式；而有線ｍｏｄｅｍ、處理裝置；通訊裝置；管理站（－一般是首站）配置的網路、ｇｐｒｓ等受公用系統的制約，穩定性較差，主監控計算機。影響定位的準確度，採用這些通訊方式時，需要
１．２軟體構成。進行有針對ｌ生的特殊處理。
系統的執行平台為ｗｉｎ２０００。資料庫採用３．３**物理陛質差別的影響ｐａｒｄｏｘ或等。應用軟體是在壓力波的傳遞受介質成分和物理性質等因ｄｅｌｐｈｉ６．０環境下開發的，對所採集到的各種信素的影響很大。
輸油管道中從首端到末端的原
油，其流動性隨溫度的降低而變差，壓力波的傳
遞速度也會發生變化。不同地區的**理化性奇折計算模班
不同，或同一輸油管道中不同時段**的含水主程式接嵌
發生變化都會對壓力波的傳遞速度產生影響。冀障診斷模組對於多節點的複雜管網，若各個節點進入的原蠢詢稜蜓
油品質、溫度和含水不同，壓力波的波速會變得
更加複雜。波速的變化直接影響定位精度，應進圖１輸油管道洩漏報普及定位系統軟體構成
行實時的修正。
一１０４一中國新技術新產品
的洩漏所產生的負壓力波訊號並不困難。但在
實際生產中，引起管道中**壓力變化的因素很多，如提高或降低排量、倒罐、倒流程、加壓幫浦的抖動泡括供電不穩的影響）等都會造成管道中壓力的變化，甚至某些電學干擾也會造成壓力變化的假象，干擾了對真正洩漏壓力波的識別。因此，系統應具有準確的訊號識另ｉｉｉ力。要
做到這一點首先要合理選擇前端資料採集部分的硬體，進行資料採集時要採取隔離和抗干擾
措施，盡量減小電干擾對原始資料的影響。對於因工藝流程等引起的固有壓力波動，理論上可以採用各種波形變換手段對採集到的訊號波形進行變形分析處理，如均值濾波、中值濾波及小
波變換等。３５主要技術指標
輸油管道洩漏報警及定位系統的主要技術
指標為：監測長度每段小於５０ｋｍ；瞬時洩漏速
度）管道中**瞬時輸量的１￣／ｏ－５％；定位誤差蕊
２００ｍ；誤報率小於２％；漏報－ｙ＇－＇ｌ，於１％。
基於上述原因，通過實踐表明：系統模式採用「自動報警＋人工核實」或「自動報警定位＋人工核實」是比較切合實際的，且「自動報警定位＋人工核實」的模式也必須在工況條件比較好的管道上運用才有一定的意義。
４應用效果介析
輸油管道洩漏報警及定位系統於２０００年進行了現場安裝除錯。在技術上做了大量的改進，如增加了流量核實、溫度修正、技術更趨完善。並在平原地帶、山區地帶進行了推廣試驗，使系統得到了推廣和應用。
目前已在華北油田的河一石（１５０ｋｍ）長輸管道；二連公司阿一賽ｏ６０ｋｍ）長輸管道；長慶油田馬一惠一寧長輸管道及靖一馬長輸等管道ｅ進行了應用。輸油管道洩漏報警及定位系統的應用，提高了輸油管道安
全生產管理水平和效率，最大限度地降低了油
品洩漏導致的環境汙染，減少了油品損失，降低了巡線頻率，節約了成本，收到了顯著的經濟和社會效益。以河間一石家莊輸油管道為例：２０００年１０月－２００２年１０月，已累計報警定位達３１０次，同安裝系統前相比，２００１年**損失減少了１６７０ｔ，創經濟效益約２００萬元。
輸油管道洩漏報瞥及定位系統在各油田的成功應用為使用者提供了及時準確的洩漏資訊，為**在長輸管道中的安全運輸提供了保障。但是作為一項新技術，還有許多值得研究、需要改進的地方。如合理變換和處理訊號波形，提高從複雜波形中分析識別有用訊號的能力，如何建立複雜管網條件下的理論模型等。
另外，目前的輸油管道洩漏報警及定位系統還不能夠在所有管道上完全做到「自動準確定位」，需採用「自動報警＋人工核實」或「自動報警定位＋人工核實」的半自動工作模式。在「自動分析判斷和自動準確定位」方面還需要作更多的工作。
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