长输油管道泄漏检测与定位技术研究进展

长输油管道泄漏事故不仅会造成重大经济损失,而且会给生态环境带来灾难性的破坏,因此对长输油管道进行在线实时监测与快速精准定位是保障管道安全运行的核心要素。首先对目前国内外常用的泄漏检测技术进行了分类总结,其次详细论述了长输油管道泄漏检测技术原理、性能及其优缺点,并对长输油管道泄漏检测中存在的微小泄漏、缓泄漏等难点问题进行了重点评述。最后在全面总结现有研究成果的基础上,对长输油管道泄漏检测技术的发展潜力、应用前景、目前存在的问题以及如何进行下一步研究进行了深刻的分析和展望,认为干涉型分布式光纤传感法联合深度学习模式识别技术可以更好地实现远距离输油管道泄漏检测领域的智能化、高效化,并在未来的泄漏检测领域具有良好的应用前景。     

输油管道安全生产管理的改进措施

对输油管道的安全生产管理进行改进,目的就是提高输油管道安全生产管理水平和运行的效率,这样就能将油品泄漏损失水平降到最低,减少了环境污染,降低企业成本,为企业和社会带来了双重利益。本文主要对输油管道安全生产管理的改进措施进行了探讨。     

基于卡尔曼滤波器的管道泄漏检测技术研究

管道泄漏检测技术是保障管道安全生产的重要手段.应用Kalman滤波器对采得的输油管道原始压力数据进行实时性滤波,以消除噪声干扰、提高信噪比;利用滤波后的信号进行输油管道泄漏的报警和定位.依据虚拟仪器理论,设计了卡尔曼滤波的LabVIEW程序模块,设计的模块可以直接嵌入到现有的管道泄漏实时监测系统中.实验数据表明Kalman滤波器可大大提高输油管道泄漏报警的可靠性及其定位精度.     

输油管道泄漏检测技术综述

为进一步改善输油管道泄漏的检测方法, 概述了目前一些常用的输油管道泄漏检测方法, 如直接检测 法、 负压波检测法和基于神经网络的检测方法等。 分析了这些检测方法在应用时的优缺点。 然而, 随着对输油 管道泄漏检测要求的提高, 这些检测方法不能满足人们的要求, 仍需要进一步改善。 同时, 将深度学习引入了 输油管道的泄漏检测中。 深度学习是在神经网络基础上的进一步发展, 它在许多方面上的应用弥补了该应用 基于神经网络方法存在的不足。 其中, 深度学习已经在图像和语音识别应用中取得了成功。 这些情况为以后 将深度学习应用于输油管道的泄漏检测提供了部分理论支持。     

小波去噪和奇异性分析方法在输油管道泄漏检测中的应用

输油管道中存在的噪声影响了管道泄漏事故的判决,利用瞬态压力波定位泄漏点的关键是准确地确定瞬态压力波传播到管道始末两端的时间差,通过小波阈值去噪和信号奇异点分析方法,可以有效降低管道工况噪声对泄漏信号的干扰,提高瞬态压力波定位的精度.     

基于CFD的海底输油管道石油泄漏数值模拟

在模拟石油从海底输油管道泄漏到水面的过程中,已有的研究成果未考虑海底输油管道的泄漏口与水流运动方向相反的情况。文章基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)用数值模拟方法研究了海底输油管道的泄漏口方向与水流运动方向夹角为钝角时泄漏石油在水下的运动轨迹,并采用最小二乘法分析泄漏石油初始泄漏角度对泄漏石油运动的影响。研究结果验证了泄漏石油初始泄漏角度对泄漏石油上升至水面时水平方向移动的最远距离及时间都有明显的影响,模拟结果对于现场预判管道泄漏口的位置以及围油栏的投放有参考价值。     

基于RFID输油管道泄漏检测技术的研究与探讨

基于RFID无线射频识别技术的输油管道泄漏检测的试验是在实验室内进行的,实验室研究的结果表明:RFID无线射频识别技术应用到输油管道的小泄漏检测与定位是可行的,且泄漏点的定位误差可以缩小到(10—20)m之间。但目前还存在一些技术难点待解决,有望在不远的将来,基于RFID无线射频识别技术的输油管道泄漏检测与定位系统将转向油田现场试验,改进后可得到实际应用,这对输油管道管理部门有着重大的现实意义。     

海底双层输油管道泄漏扩散数值分析

建立了海底双层输油管道发生泄漏时的物理模型和数学模型.利用Fluent模拟软件,对海底双层输油管道泄漏过程进行二维数值模拟.结果表明:(1)垂直泄漏孔方向,压力逐渐升高,夹层压力传递过程中发生击波现象,击波范围逐渐减小.(2)对应泄漏孔壁面速度几乎为零,沿外壁面上速度最大.随着泄漏时间增加,速度逐渐减小.(3)泄漏最初夹层空间温度较高,泄漏孔压力越大,温度变化越快.     

埋地输油管道两相泄漏过程的格子Boltzmann模型

埋地输油管道易发生腐蚀泄漏,同时伴随着巨大的能源损失,并且对管道周围环境造成污染。根据格子Boltzmann方法的并行运算能力强、算法简单、编程容易等特点,针对埋地输油管道两相泄漏过程中流体流动特征以及两相流体间的相互作用,建立埋地输油管道两相泄漏过程的格子Boltzmann模型,并进行格子Boltzmann算法数值计算前期准备工作,确定数值计算步骤及终止准则。     

运用虚拟仪器实现输油管道泄漏监测和定位

为了有效地检测输油管道泄漏并准确定位,运用负压波和质量平衡原理,采用模糊算法和逻辑判断法,利用压力、流量和输差三重机制实现了对原油管道的泄漏监测及定位、原油渗漏监测和报警.系统集成了传感器技术、无线通信技术和虚拟仪器技术.系统在对小压力、小流量和温度波动较大的高凝稠输油管道的泄漏监测方面有所突破.利用数据库结构,再现泄漏记录,回放历史数据并具有对历史数据进行统计、查询和打印等功能.采用无线通讯网络传递现场工作站的数据,并实现局域网内对管道的监测.     

小波Semisoft阈值函数在输油管道泄漏信号处理中的应用

输油管道中存在的噪声影响了有用泄漏信号的提取,为了提高泄漏检测系统的灵敏度,降低系统的误报警率,利用小波半软(semisoft)阈值函数对实测的泄漏信号进行去噪处理,并与其他几个常用阈值函数的去噪结果进行比较,结果表明,半软阈值函数法可有效地去除管道信号中的噪声。     

基于结构相似度的管道泄漏检测定位法

从时间序列角度出发,提出一种基于结构相似度准则的输油管道泄漏检测定位方法。首先采用局部投影降噪法去除动态压力波信号噪声,其次验证并选取固定长度的正常动态压力波信号子序列作为模板序列,并选取相同长度的现场采集动态压力波信号作为被匹配序列,构造两子序列信号对应功率谱,然后计算其归一化功率谱之间的结构相似度;最后,根据结构相似度判定输油管道是否存在泄漏现象,若发生泄漏,则自动确定泄漏位置。研究结果表明:该方法可有效判定和定位输油管道泄漏。     

石油管道的施工质量控制及泄漏检测技术研究

随着石油化工行业的不断发展,输油管道工程得到了广泛的应用,但由于输油管道内石油具有易燃易爆的性质。因此,在石油输油管道施工建设过程中,应严格规范施工管理,确保施工质量。在输油管道的建设和使用过程中,采用适当的泄漏检测系统,及时准确地报告事故发生范围及程度,最大限度地减少经济损失和环境污染。     

应力波法在输油管道检漏系统中的应用

介绍了应力波法在输油管道泄漏检测系统中的应用。在不法分子凿击输油管道的过程中或输油管道由于自然原因突然发生泄漏时,产生的应力波会沿着管道向两端传播,利用管道两端的传感器采集应力波信号,并进行小波去噪,然后根据应力波到达两个传感器的时间差对冲击激励点进行定位。实验测试与实际运行结果表明,本检测系统定位平均误差小于0．22m,判断准确率高达90％以上,能够较准确检测输油管道的泄源点。     

风险评价技术在海底输油管道的应用

风险评价技术在输油管道上的应用已经十分广泛,其中W. Kent Muhlbauer提出的管道风险模型比较成熟的,W. Kent Muhlbauer风险模型中对于海底输油管道的危害因素、泄漏影响等也评价也做了详细的论述。本文详细介绍了W. Kent Muhlbauer海底输油管道风险模型,并以甬沪宁海底输油管道为例分析风险模型的实际应用。     

一种基于气压感知的地下输油管道泄漏监测系统

为了减少石油运输过程中管道泄漏带来的危害，提出一种基于气压感知的地下输油管道泄漏监测方法，基于该方法设计了地下输油管道泄漏监测系统.在输油管道外部包裹双层密闭的塑料外壳，通过测量外壳内部的气压来监测管道是否发生泄漏，利用RS485和NB-IoT网络将报警信息上传至云平台，在PC端和移动端导入地图，实时动态地显示管道发生泄漏的位置.经测试，该系统报警时延小，定位精度高，稳定可靠.     

LabVIEW在输油管道泄漏监测系统中的应用

利用LabVIEW软件开发输油管道泄漏监测系统上位机的通信及数据处理模块,实现与单片机开发的下位机的串口通信.通过对下位机采集到的压力数据分析处理,能推算出压力异常的拐点时间,为计算输油管道泄漏点的实际位置提供条件.     

基于压电传感器的管道泄漏监测仪的研制

提出了通过提高输油管道泄漏信号的信噪比进而提高泄漏检测的可靠性和灵敏度的方法；在定量分析、比较压阻式压力传感器和压电式动态压力传感器各自信号的特征和信噪比的基础上，提出了基于压电传感器的管道泄漏监测方法。阐述了基于压电传感器的管道泄漏监测、定位原理以及基于MSP430F149单片机的管道泄漏监测仪软、硬件设计方法及实现。现场泄漏检测试验结果表明，基于压电传感器的管道泄漏监测仪可以较好地提高泄漏检测的可靠性和灵敏度。     

基于STA/LTA的输油管道泄漏检测方法

研究了将微震检测中的STA/LTA方法与负压波检测法相结合,并应用于输油管道泄漏检测的技术方法.根据管道泄漏时产生的负压波波形与微震信号初至的相似性,可利用STA/LTA方法对该特征波形进行准确的提取和捕捉,并通过对比管道首末站检测到该特征波形的时间差,对泄漏点位置进行定位.研究表明该方法可有效识别突变的负压波信号,并减少传统泄漏检测方法中小波变换等信号处理方法带来的计算复杂性.室内实验结果表明,将STA/LTA应用于输油管道泄漏检测具备可行性且能够有效识别负压波信号.      

基于ARM及Linux的输油管道监测信息管理系统设计

输油管道泄漏检测系统对于减少经济损失和环境污染有着很大的意义。主要围绕输油管道现场数据的采集,数据的加工处理、数据状态显示,网络信息共享等功能,提出了将32位微处理器与嵌入式实时操作系统相结合,通过TCP/IP协议将嵌入式系统接入到Internet,实现通过互联网访问现场采集数据的廉价方案。