泄露检测负压波检漏.ppt

1、负压波检漏技术,negative pressure wave monitoring,TN,2,常见长输管道检漏技术,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,TN,3,常见管道检漏分类,TN,4,检漏主要指标,灵敏性； 实时性； 准确性； 可靠性； 适应性； 性价比。,TN,5,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。,TN,6,负压波法,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

2、收到压力波的时间差，可以计算泄漏位置。,TN,7,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。,TN,8,音波法,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

3、两端接收到信号的时差，判断泄漏发生位置。,TN,9,负压波测漏定位原理,泄漏位置: X 管道长度：L 压力波速: v t2/t1收到压力波时间 t =t2-t1,TN,10,定位运算原理1,一道奥数题： 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,TN,11,定位运算原理2,L=100kM; vt1+vt2=L=100kM; vt1=51kM; vt2=49kM;,TN,12,负压波的传播速度,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

4、中弹性系数 K 和密度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。,TN,13,负压波法波形例,TN,14,系统主要构成,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.）。,TN,15,系统网络结构,TN,16,压力变送器,TN,17,流量计,TN,18,GPS,全球定位系统GP

5、S：Global Positioning System,TN,19,数据采集站,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）,TN,20,PLC：可编程（逻辑）控制器,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。,TN,21,工业控制计算机,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

6、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。,TN,22,测漏系统监控中心,TN,23,测漏系统软件主要模块,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,TN,24,测漏系统软件架构,TN,25,监控画面,TN,26,监控画面,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

7、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；,TN,27,泄漏典型波形,TN,28,泄漏点的定位,TN,29,手工定位操作,TN,30,系统主要功能,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,TN,31,参数设置1,TN,32,参数设置1,TN,33,前站流量信号故障图形,TN,34,前站通讯故障典型图形,TN,35,缓慢盗油图形,TN,36,停输起泵图形,TN,37,短暂泄漏时图形,TN,38,起泵和停输,TN,39,小流量泄漏图形,TN,40,常见软件故障,操作系统故障 用户程序故障及用户原程序有误 动态数据库访问故障