负压波法管线泄漏检测系统在长庆油田的应用改进研究

负压波管道泄漏检测法因其成本低和灵敏度高的优点广泛应用在国内外油田。该检测方法在长庆油田应用时,受管线特殊工况和所在地形地貌的影响,存在多种问题,影响了泄漏检测效果。为此,提出改进措施:应用事件分类法屏蔽泵况扰动;应用压力梯度检测法检测压力变化率;对不满管流管线进行多点压力检测;简化泄漏检测系统的硬件设计。现场试验证明改进措施有效可行,提高了负压波泄漏检测法在长庆油田集输管线的应用效果;简化了信号采集装置后,泄漏检测系统的硬件成本和后期维护工作量大幅度减少,为进一步大规模推广创造了便利条件。     

油田集输管道震荡泄漏信号定位技术应用研究

针对管道泄漏震荡信号带来的定位误差大的问题,以油田集输管道模拟泄漏测试数据为基础,通过上、下游采集信号的特征分析,进行了管道震荡泄漏信号定位技术应用研究,提出了一种基于关注下降沿的泄漏定位算法。该算法由积分器、微分器、判决器、筛选法器和相关器等部分组成。现场试验结果表明,与传统相关定位方法相比,基于关注信号下降沿的泄漏定位算法,在减小震荡泄漏信号定位误差和提高定位精度鲁棒性两方面都具有明显优势。     

基于动态压力信号的管道泄漏特征提取方法研究

动态压力变送器能直接测量管道压力的动态变化,因而比基于普通压力变送器的管道泄漏检测具有更高的灵敏度。研制了一种应用于长输油气管道泄漏检测的动态压力变送器,并介绍了其结构组成和工作原理。用动态压力变送器获取了管道的动态压力信号,利用经验模态分解的方法将信号分解为多个固有模态函数（IMF）之和,选择主要的IMF分量进行归一化峭度分析,从而提取信号的特征向量。现场应用实例表明,该方法能够有效地对管道泄漏和调泵调阀等事件进行特征信号提取。     

综合检漏技术在塔指小区燃气管道上的应用

如何对燃气泄漏进行有效的监测、快速准确确定漏点位置,对预防和控制泄漏事故至关重要:现有的泄漏检测方法大体可分为直接检测气漏的直接检测法和以检测因泄漏而引起的流量、压力、声音等物理参数发生变化的间接检测法,为了提高气体管道泄漏检测的准确性和可靠性,应将各种泄漏检测方法有机结合,综合运用先进的设备以及使用虚拟仪器技术等多种检漏手段来准确查找漏点.应用综合检漏技术对塔指小区地面及地下天然气管网泄漏进行了检测,效果较好,报警定位误差小于100 m,准确查找出多处管线漏点,大大提高了泄漏检测及定位成功率.     

LASP-管道泄漏报警系统

管道泄漏报警系统a leakage alarmsystem for pipe lines 以下简称 LASP,可广泛地应用于不同的场合,通常的检漏方法,包括对流体不同点的压力作比较、定期的压力试验等,往往不能达到令人满意的检测灵敏度手泄漏位置。LASP 可用于一年数次的检测西德科研技术部鼓励研究该种报警系统。用以检测管道系统微小的泄漏,并安装了三套装置进行泄漏报警,从1977年开始投入使用。     

管道泄漏检测研究现状

管道泄漏检测可为管道运行安全提供重要保证。总结国内外陆地和海底管道的泄漏检测方法。由于现场情况复杂,采用单一方法进行泄漏检测并不能得到满意的结果,尤其是海底管道,因此需要多种方法结合使用。对基于外部和内部检测的各种方法的原理、优缺点、应用情况(陆地/海底,单相/多相等)等做了介绍。对敏感性、稳定性、实时性以及泄漏反应时间等做了对比。为管道泄漏检测的研究提供参考。     

油气长输管道泄漏检测技术研究

管道泄漏检测技术是长距离油气输送管道正常运营的重要保障。归纳总结了国内外油气管道泄漏检测技术,并进行了简单介绍。目前,可以实现连续在线检测的方法主要有实时瞬态模型法、序贯概率比检验法、负压波法、分布式光纤检测法和声发射检测法。详细分析了这五种技术的原理、优缺点和工程应用情况,并在误报率、泄漏孔的大小、泄漏位置等几个方面进行了对比分析,为油气管道检漏方案的选择提供借鉴。     

利用假设检验理论进行管道泄漏检测

受检测系统误差影响 ,利用动态质量平衡进行管道泄漏检测灵敏度较低。通过对一种假设检验方法———序贯概率比检测的性能进行分析 ,考虑描述其性能的 2个参数———操作线和平均样本数函数 ,提出了将序贯概率比检测应用于管道泄漏判断的方法。实际应用表明 ,该方法克服了序贯概率比检测的原有缺点 ,用其进行管道泄漏检测提高了检测灵敏度和报警速度。     

输油管道泄漏监测系统灵敏度的影响因素

输油管道泄漏监测系统灵敏度 ,是指泄漏监测系统可检测到的最小泄漏量占管道瞬时输量的百分比。胜利油田油气集输公司曾对孤岛—永安段输油管道泄漏监测系统进行了放油试验。结果表明 ,可检测到的最小泄漏量为瞬时流量的 0 7%。影响泄漏监测系统灵敏度的主要因素有 :数据采集     

管道泄漏检测技术及评价

管道在运输液体、气体、浆液等方面具有独特的优势。但随着管道增多，管龄增长，以及腐蚀、缺陷等自然或人为的原因，使管道泄漏频繁发生，不仅造成经济损失，而且污染环境，因此对管道泄漏的检测尤为重要。管道检漏方法分为直接检漏法和间接检漏法。对于不同的工作环境和对象，在应用中要考虑各种方法的特点，要选择合适的检漏方法，采用几种方法组成可靠性和经济性综合优化的检漏系统。     

分布式光纤管道泄漏检测和定位技术

提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的新型分布式光纤管道泄漏测试技术.该检测技术利用在管道沿线附近敷设的一条光缆中的3条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,通过检测管道沿途所发生的泄漏噪声,可以实时地监测管道沿线所发生的泄漏情况.利用广义相关时延估计算法,通过确定2个测试信号的时延可以获得泄漏点的位置.阐述了该检测技术的测试原理和泄漏点定位方法,并对现场试验数据进行了分析.理论分析和试验结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏测试的灵敏度和定位精度.     

基于实验研究的油气钻采水平两相流管道泄漏声发射检测

气液两相流管道在油气钻采、运输中应用广泛,但对其泄漏检测的研究较少。本文通过搭建水平气液两相流泄漏实验系统,利用声发射(AE)检测原理对气体压力、流型、泄漏孔径、泄漏位置等因素对泄漏声发射信号的影响进行了实验研究,提出通过经验模态分解(EMD)去噪并用小波包分解(WPD)提取声发射信号特征输入BP神经网络进行泄漏存在性、泄漏流型识别。研究结果表明,本文提出的泄漏声发射检测方法提高了BP神经网络对气液两相流泄漏模式的识别精度并可以实现对两相流管道的有效检测,具有较好的借鉴意义。     

基于微波技术的输气管道泄漏检测方法

根据微波传播速度快、微波传播模式与边界条件有关等特点,开发了基于微波技术进行输气管道泄漏检测的新方法。提出了管外定位、管内双发射双接收定位和管内单发射单接收定位等3种方式,并通过实验验证了这种检测方法的可行性。最后阐述了这种检测新方法用于实时在线检测尚存在的问题及发展前景。     

基于VMD-SVM的管道漏磁检测信号特征辨识

传统管道漏磁检测信号处理出现混叠、过包络发散、低频异变等问题,导致缺陷信号特征量提取与识别效果不理想。针对上述问题,基于变分模态分析-支持向量机(Variational Mode Decomposition-Support Vector Machines,VMD-SVM)算法完成管道漏磁信号特征辨识。采用四阶VMD处理管道漏磁信号,解决了经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的过包络引发的信号发散问题,也解决了小波分解(Wavelet Transform,WT)的低频信号异变问题。同时,以峭度最大原则选择最佳的模态分量(IMFm),提取模态分量的特征量,建立样本集。最后,采用SVM算法对信号特征量进行辨识分类,优选核函数,提高辨识精度。利用现场采集信号进行验证,结果表明:VMD-SVM算法抗干扰性强、识别精度高。     

负压波法在液体管道上的可检测泄漏率分析

由于管道泄漏引发的负压波大小及其沿管道的衰减程度都与管道工况、长度、口径和介质物性等管道特性有关,因此管道特性决定了负压波法在管道上的可检测性。依据特征线理论,对管道的泄漏发生机理和压力波传播机理进行了研究,建立了管道内产生负压波及其传播中衰减程度的计算模型,并利用实际输油管道的操作数据验证了所建立的计算模型的准确性。以该计算模型为基础,进一步分析了管道特性与负压波法的可检测泄漏率等指标的关系,为管道的设计和布局提供参考,并可对基于负压波法的管道泄漏检测系统进行正确的评价。     

基于独立分量分析和支持向量机的管道泄漏识别方法

将独立分量分析(ICA)方法应用到管道泄漏检测压力信号的降噪中。分析了压力波信号源的独立性,探讨了运用ICA方法的可行性。利用现场采集的压力信号对该方法进行降噪效果检验。结果表明,该方法较好地保留了泄漏拐点信息且降噪效果明显。将支持向量机(SVM)方法应用到泄漏检测的识别过程中,首先采取微分进化算法优化了SVM模型参数,然后利用现场泄漏实验数据,验证了基于SVM方法的识别模型具有很好的识别准确率和泛化能力。在实验的基础上,对噪声源合并和泄漏信号源不可分问题作了初步讨论。     

基于经验模态分解的管道预警系统信号多尺度混沌特性分析方法

提出了一种用于油气管道安全预警系统的检测信号多尺度混沌特性分析的新方法。该预警系统基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理,沿管道同沟敷设一条光缆,利用其中的三条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,实时检测管道沿途发生的泄漏及其他异常事件。多尺度混沌特性分析方法是利用经验模态分解(EMD)方法对典型的异常事件振动信号进行分解,再分别对分解得到的固有模态(IMF)分量进行混沌特性分析,计算出不同尺度下的关联维数。该方法可更清晰地描述检测信号在不同尺度下的混沌特性。利用现场试验得到的信号对该方法进行验证的结果表明,利用多尺度混沌特性分析方法更容易有效地区分几种典型异常事件。     

输气管道泄漏音波传播特性及监测定位

在天然气管道泄漏检测领域,基于音波法的输气管道泄漏检测及定位技术逐渐受到重视。为了促进该方法的快速应用,利用高压输气管道泄漏检测平台进行了不同输气压力下不同泄漏量、泄漏位置的泄漏检测和泄漏定位试验。根据泄漏信号的特征量,分析了管道压力、泄漏量及泄漏位置对泄漏检测的影响。试验结果表明：①所采用泄漏信号的特征量能满足泄漏判断的需要;②随着管道压力的提高和泄漏孔径的增大,泄漏检测更容易进行;③泄漏位置越靠近管道终点,泄漏信号特征量与阈值相差越大,泄漏越容易判断;④所设计的泄漏定位系统定位误差小,试验中的定位误差最大为1.37%;⑤管道中段若发生泄漏,其定位误差大于管线两端。该研究结果验证了音波法泄漏检测技术具有灵敏性好、定位精度高的特点,为音波法在输气管道泄漏检测和泄漏定位中的广泛应用提供了依据。     

管道泄漏检测及定位算法的改进和应用

为了提高现有输油管道负压波检测系统的灵敏度和检测性能,在不增加硬件的基础上,采用分段差值的方法确定是否发生泄漏,基于相似性原理计算信号间的欧式距离,由此确定压力信号至上、下游的时差,并通过现场泄油试验进行验证。结果表明,原有算法只能检测到突发泄漏,但对于泄漏量小于1.1%的缓慢泄漏工况未能有效检测;改进算法后可检测微小缓慢泄漏,当采样点数移动步长为5时,定位的绝对误差为0.52～2.47 km,标准差为0.95 km,定位结果误差较小。该方法适合资源受限的嵌入式管道泄漏检测方法的改进。