泄露检测负压波检漏.ppt

TN 负压波检漏技术 negative pressure wave monitoring 常见长输管道检漏技术 常见管道检漏分类 检漏主要指标 灵敏性； 实时性； 准确性； 可靠性； 适应性； 性价比。 流量（体积）平衡法 在正常运行状态下,管道的输入和输出质量应该相等,泄漏必然产生量差。 负压波法 负压波检漏特点 　　　当管道上某处突然发生泄漏时，在泄漏处将产生瞬态压力突降，这种负压波动以一定的速度自泄漏点向两端传播。 上下游压力传感器捕捉到特定的瞬态压力降的波形，进行泄漏判断，并通过接受时间差得出泄漏点位置。 　负压波分析方法对于突发性泄漏比较敏感，但是对缓慢增大的腐蚀渗漏不敏感。 音波法 负压波测漏定位原理 定位运算原理1 定位运算原理2 负压波的传播速度 负压波法波形例 系统主要构成 系统网络结构 压力变送器 流量计 GPS 数据采集站 PLC：可编程（逻辑）控制器 工业控制计算机 测漏系统监控中心 测漏系统软件主要模块 测漏系统软件架构 监控画面 监控画面 泄漏典型波形 泄漏点的定位 手工定位操作 系统主要功能 参数设置1 参数设置1 前站流量信号故障图形 前站通讯故障典型图形 缓慢盗油图形 停输起泵图形 短暂泄漏时图形 起泵和停输 小流量泄漏图形 常见软件故障 常见硬件故障 结束语 数据检测 数据采集 时间同步 网络通信 泄漏识别 泄漏定位 监控界面 数据备份 等 * * * 流量平衡 压力梯度 实时模型 负压波 音波 光纤振动 分布式光纤 管道泄漏瞬间，泄漏点产生明显的压力降。形成沿管道向两端传递的压降：“压力波”或“负压波”。 安装在管段两端的压力传感器将接收到压力波信号。 服务器实时获取传感器的压力信号，利用两端传感器接收到压力波的时间差，可以计算泄漏位置。 管道发生破裂时，管道内输送介质在泄漏瞬间产生具有一定特征的音波，并沿管道内介质向两端传播。 现场数据采集处理终端接收音波信号，与GPS时钟一起通过网络传输给泄漏监测定位服务器。 泄漏监测定位服务器进行实时识别处理，确定管道是否发生泄漏，同时利用管段两端接收到信号的时差，判断泄漏发生位置。 泄漏位置: X 管道长度：L 压力波速: v t2/t1收到压力波时间 Δ t =t2-t1 一道奥数题： 甲地距乙地100kM，A、B二人从甲乙之间的丙地同时出发，以1kM/h的速度分别相反而行。 已知A比B早到终点2个小时。 求甲到丙距离。 乙地 甲地 丙地 A B 100kM L=100kM; vt1+vt2=L=100kM; vt1=51kM; vt2=49kM; 首站 末站 压力波在管道内传播的速度决定于液体的弹性、液体的密度和管材的弹性： 式中弹性系数 K 和密度ρ随原油的温度变化而变化 一般来说，压力波在原油中的传播速度约在1100m/s左右，在水中约1500m/s左右。例如大庆原油某管道在平均油温44℃、密度845kg/m3时的水击波传播速度为1029m/s。 检测设备：传感器、变送器......; 站控计算机：数据采集处理单元、PLC、RTU、工控机......; 通讯网络：路由、交换机、光缆......; 主控计算机：服务器、客户终端（实时数据库和运算处理：报警和定位计算、人机界面：操作监视......）。 全球定位系统GPS：Global Positioning System 第一代：“工控机＋采集卡”； 第二代：“采集模块＋GPS”； 第三代：专用RTU（专利产品WSS3000） 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 专门为工业控制设计的计算机，用于对生产过程中进行监测与控制。常会在环境比较恶劣的环境下运行，安全性要求高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备。 数据采集模块 人机界面模块 定位计算模块 泄漏判断模块 数据库管理模块 网络通讯模块 数据处理模块 4. 流量数据栏：首末站流量数据； 5. 瞬时输差：收油流量瞬时值与总出站流量瞬时值的差； 6. 流量曲线：首末站流量曲线，红：首站流量，绿：末站流量， m3/h； 7. 压力曲线：两站压力瞬时变化曲线，红：首站外输压力变化，绿：末站压力变化， MPa。 1. 通讯状态栏 ：首站通讯状态、末站通讯状态； 2. 报警指示栏 ：输差报警、压降报警； 3. 压力数据栏：首末站压力数据； * * 压力波在管道内传播的速度决定于液体的弹性、液体的密度和管材的弹性，有计算公式。一般来说，