1、管道监控智能报警系统在原油外输泄漏监控中的应用研究摘 要：原油外输管道运输距离长，经过的地形复杂，管道腐蚀、自然破坏、人为破坏和管道自身缺陷等多种原因常会发生泄漏，这种泄漏无法预防，危害较大。一旦发生漏油事故，不仅使管道被迫停输，正常的生产无法进行，而且污染环境，赔偿费用较高。如果停输时间过长，就会造成全线凝管，损失不可估量。近年来盗油分子的盗油方式越来越狡猾，由原来在路边挖坑直接打眼装车盗油，到从管线接分支管线在远离输油管线隐蔽处装车盗油，发展到跨公里，跨建筑物挖地道接管线盗油。因此，对成品油管道进行实时在线泄漏检测，及时发现泄漏和进行泄漏定位以及预防大面积泄漏，保证管道的正常运行就显得十分
2、重要。 关键词：原油外输 管道监控 智能报警 应用研究 管道运输是胜利油田原油外运的主要方式之一，管道泄漏、钻孔盗油等因素引起的故障除了导致直接的经济损失外，原油流入土壤尤其流入河流危害更大，会污染水土介质，灭绝动植物，造成严重的社会影响。因此，应特别注意提高输油管道工作的可靠性，一旦发生泄漏，则应尽早发现，迅速确定泄漏地点，及时采取措施，限制泄漏扩大，减少损失。针对以上情况，东辛采油厂油气集输科在参考大量国内外先进管道泄漏监测技术和原油计量系统技术的基础上，引进了适合本厂外输管道实际状况的HY 输油集输系统计量与管道监控智能报警系统这一智能型监测系统。该技术不但能够及时发现泄漏并能进行准确定
3、位，及时发现、解决原油外输计量存在的盗油、穿孔等问题，还能为管道原油外输自动生成各种生产日报和月报，进一步加强管道原油交接计量管理系统，确保原油外输精确计量、降低原油管道输差率，保证原油外输管道的正常运行。这种技术能够在各种复杂情况下对各种大小泄漏进行及时的报警和准确定位，它的优良性能在实际应用中得到了很好的验证。 一、管道泄漏监测报警定位系统简介 管道泄漏监测报警定位系统是基于人工神经网络法，人工神经网络法不同于已有基于管道准确流动模型描述的泄漏检测法，它能自动的学习管道的各种工况，对管道运行状况进行分类识别，是一种基于经验的类似人类的认知过程的方法。该系统通过一定的硬件架构和软件架构在输油
4、管线两端加装数据采集装置，采集信号经采集系统传送至监控客户端，经软件处理后显示实时数据，泄漏报警等，数据同时存储在客户端，等待调阅分析。 二、管道泄漏监测报警定位系统的特点 1.基于人工神经网络技术. 2.对小流量泄漏报警定位非常准确. 3.具有业内领先的瞬时流量的灵敏度. 4.全自动运行、高定位精度. 5.自动识别管道各种操作环境、极低的误报. 6.高可靠、故障自诊断、免维护的设计. 7.能够提供管线的电子地图信息和报表. 8.人机界面清晰. 全中文界面、声、光及电子地图并行的多媒体报警方式，各种图表数据齐全，一目了然，使用操作非常方便。 三、系统的主要性能指标和特点 系统误报率 2% ；系
5、统漏报率 1% ； 泄漏监测灵敏度 瞬时流量的 0.5% ； 系统响应时间 3 分钟； 定位误差 （纯介质） 300 米 四、管道泄漏监测报警定位系统操作应用 1.系统操作界面 系统启动后既进入电子地图画面，电子地图可供用户随时查询地理信息。主界面能够显示出首末端的网络状态，及首末端压力、压力差、流量、流量差、温度、温度差。也可用实时曲线界面进行监控，正常无泄漏情况下，这 4 条压力和流量曲线基本为直线。 系统在监测泄漏过程中， 若有泄漏发生时，系统会自动发出声音报警，弹出醒目报警对话框，显示泄漏点位置以及泄漏的油量、速度、持续时间等，同时在电子地图上显示泄漏位置。因为有报警声音提醒，工作人员
6、不必 24 小时盯住屏幕，同时也可进行其他工作。一旦报警，值班人员首先查询电子地图确定位置，然后通知调度人员安排去现场落实。 2.报警记录及历史曲线查询分析 2.1 报警记录分析 在泄漏发生的同时，系统将对各重要的参数进行记录。便于工作人员随时查看。记录的参数主要有泄漏时间、泄漏距离、泄漏速度、泄漏量以及泄漏点大地坐标等。如需查看报警记录则可用鼠标左键单击工具栏上的报警记录工具，查找记录可以通过日期查找或通过时间查找。由站内工艺调整引起的压力流量等的变化系统可自动判断，并提醒。双击该条报警记录既可显示报警曲线。 2.2 历史曲线分析 当管道发生泄漏时，由于管道内外的压差，泄漏点的流体迅速流失，
7、压力下降，泄漏点两边的介质由于压差而流向泄漏点处，所以会造成输送端的流量上升，压力下降：接收端的流量下降，压力下降。 五、系统计量数据管理及应用 1.运行日志 此日志主要是记录系统启动和退出时间、通讯信息、以及输油工况的调整等，系统在监测过程中会自动识别出站内的工艺调整，然后存入日志。日志查询与报警记录查询方法基本相同。 2.数据采集 主要由动态数据、静态（人工输入）数据、派生数据和导入数据组成。自动采集参数每 1 秒钟采集一次瞬时值，按报表规定时间记录一次采集数据的平均值，并按照报表输入数据时间（每小时）自动生成报表。3.数据储存 生产报表储存 1 年，每 1 小时瞬时自动采集参数储存 1
8、年，生产月报储存 1 年。 4.数据报表 输入日、月、年的时间可进行数据查询，形成日报表，月报表等。 六、结论 此系统通过几年的运行，由小到大不断扩大，功能不断完善，运行状况良好。由于系统设计中选用较先进的技术及设备，不论是在降低投资还是整个网络正常运行，及以后进一步扩展中都起到重要作用。另外本系统维修量较低，长期运行相当可靠，系统管理功能上选用最新的计算机语言，操作简便，画面清晰，除显示实时监测数据外，还有分析提示功能、技术资料查询登记功能，确保历史数据长期保存及资料的随时查询，并且能够打印各种图表及通过服务器实现数据共享，更大的发挥了资源利用率。在实际运行过程中发挥出了良好的经济效益和社会效益。参考文献 1 杜威.浅述长输管线中的无线通信技术应用J.中国石油和化工标准与质量，201 1， （08）.，339342 2 刘婷.无线传感器网络分簇路由协议在输油管检漏领域的应用研究J.传感器世界，2011.（01）.112114 3 郑志伟，刘丽川，刘鎏，刘正凡.油气管道泄漏检测技术概述J化工设备与管道，2009， （05）.173-180
