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2005年 管 I 技 不 5 社 2(1(15
第6期 PipelineTechniqueandEquiment No.6
输油管道冰堵监测与定位技术的研究
张庆杰,陈宝忠,王玉琴
(辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺 113001)
摘要:在寒冷地区的冬季,用输油管道输油时,通过常年冻土地带的管线,其输送的油中的水会在
管内壁结冰,严重时会发生冰堵事故。为此,借鉴负压力波理论在输油管道泄漏监测系统中的应用,针
对输油管道基本全冰堵的情况进行了冰堵位置的有效定位的实验研究,提出了用信号的相关分析方法
时压力波(声波)信号进行处理,并提出了具体可行的在线实时监侧方案,杜绝全冰堵的事故发生,确保
输油管道的正常运行。
关键词:输油管道;冰堵;监测;压力波(声波);有效定位;互相关函数
中图分类号:TH138.1 文献标识码:A 文章编号:1004一9614(2005)06一0019一03
StudyoftheDetectionandLocationofIceBlockinOilPipeline
M ANGQing-jie,CHENBao-劝ong,WANGYu.qin
(CollegeofMechanicalEngineering,LiaoningUniversityofPetroleumChemicalTechnology,Fushun113001,China)
AbstractW:henoilistransportedinacoldregioninwinter,thepipelinesthatpassthroughthefrozenearthwillbecomesocoldbe-
causeofthewaterintheoilthattherewillbesomeiceblocksinthepipelines.So,衍referringtotheapplicationofanegativepressure
wavetheoryintheleakdetectingsystemforoilpipelinetransportation,researchwasdoneoneffectivedetectionendlocationofalmost
completeiceblocksinthepipelines,correlationanalysesapproachesofsignals, conductedtoprocessthepressurewave(acoustic
wave)signal,andeffectivedetectingapproacheson-linewasshown.
Keywords:oilpipelines;iceblock;detection;pressurewave(acousticwave);effectivelocation;cross-correlationfunction
1 引言 信号放大器,信号经放大,一级滤波处理判别以后,将
由于北方冬季气温很低,在冰冻期内,脱水不完 环境中高频噪声除去,把处理后的音频信号与声波传
全或含水含蜡质过高的油气在输送过程中,部分水或 感器的坐标信号由无线传输设备发出,到达总控制室
蜡质会在油管线或气管线内壁上凝聚,造成管内介质 (主机)。电路框图如图2所示。图2中数据信号采集
流动孔径变小,流动受阻,能耗增加,严重时便会造成 处理系统由信号放大器、低通滤波器、A/D转换器和
管道局部冰堵,从而导致全线停输,若不能及时处理 单片机等组成,其中单片机主要用于数据记录和数字
将会造成巨大的经济损失[[t]。为此,借鉴负压力波法 滤波。微机则用VC十十编程,主要进行数字信号的处
在输油管道泄漏监测系统的应用,提出了利用声波法 理、相关函数的运算、快速傅里叶变换等一些问题。
和先进的信号分析处理技术来实现声波在线实时监
测输油管道运行状况,将冰堵消灭在 “萌芽”状态。
2 声波法冰堵监测定
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