基于负压波原理管道泄漏监测软件研究.pdf

114 石 油 工 程 建 设 2010年 4月 ★u ★ ★ ★ ★ 鬻一i_l嚣_黪∥ i _ 萋于童辱螺粤 带漕；11蜻骘潮 蛳 萋 — 薯 j 誊 誊 王 博，孟 鹏，王荣敏 (西安长庆科技工程有限责任公司，陕西西安 710018) 摘 要 ：管道 由于不-q．-~免的老化、腐蚀和人为损坏等 因素 ，有可能发生泄漏事故．管道泄漏所产 生的经济损失和环境污染十分严重，因此管道泄漏的实时监测变得非常重要。文章介绍 了基于负压 波的输气管道泄漏监测定位软件系统，采用MATLAB语言编制 了传统算法、改进算法、循环迭代算 法及龙格一库塔算法的程序，通过与大牛地气田某输气管道泄漏定位实验结果的比较 ．表明该软件 对于确定管道泄漏位置是可行 的 关键词：管道泄漏；监测系统；定位：软件 中图分类号：TE973．6 文献标识码：A 文章编号 ：1001—2206 (2010)02-0114—03 O 弓I言 管道 由于不可避免的老化 、腐蚀和人为损坏等 因素．有可能发生泄漏事故 ．管道输送的石油产品 泄漏不仅影响油气田的正常生产 ，造成宝贵 自然资 源 的浪费和环境 污染 ．危害工农业生产 和人 民生 活 ，更严重 的是 ，由于石油产品是 易燃 、易爆物 品，有的具有强腐蚀性 ．泄漏后还直接威胁到输油 管道及设施的安全和人民的生命财产。所以．研究 图 1 管道监测系统 的组成 可行的管道泄漏监测软件 ．及时发现管道泄漏位置 软件系统能够完成对管道两端的压力 、温度等 具有重大意义 ．并会带来明显的经济效益和社会效 数据的分析，通过对负压波信号的消噪、重构 。确 益 。 定泄漏信号时间差 ，进而确定泄漏位置。本文重点 1 管道监测系统的组成 羊 ￥ ￥ ￥ 介绍泄漏定位软件算法 的研究 。 针对大牛地气 田某输气管道的泄漏检测 问题 ． 2 泄漏定位算法研究 研发了管道泄漏监测系统 ．它由硬件和软件两部分 对软件系统功能而言 ．确定泄漏位置是关键。 构成 (见 图 1)，硬件部分主要功能是通过各种传 在泄漏定位算法的应用研究中采用了传统算法 、改 感器技术来采集与管道泄漏相关的物理数据 ．软件 进算法 、循环迭代算法及龙格一库塔算法。 部分主要功能是依据物理数据通过计算确定管道内 2．1 传统算法 流体的运行状态 ．判断管道是否出现泄漏及确定泄 传统算法的泄漏定位公式： 漏点位置 L+△ ×0 硬件系统中的信号采集部分能够完成对管道压 — 厂 力 、流量 、温度等状态参数的采集 ，这些模拟量数 式中 ——泄漏点距上游站的距离 ／m： 据存人数据采集卡后 ．被转换为数字信号送人工控 — — 上 、下游站间距 ／m； 机 中 被采集的信号需要加入 由GPS系统提