讨论主题:数字化油田建设最终的目标建立一套覆盖油气生产、处理等全过程的物联网系统,实现生产数据自动采集、关键过程连锁控制、工艺流程可视化展示、生产过程实时监测的综合信息平台。达到强化安全管理、突出过程监控、优化管理模式,以实现优化组织结构、提高效益的目标。所以在完成油气从井口开采、站控处理,最终会通过各种输运方式到达各化工厂进行深处理,故油气储运的数字化建设也是非常重要的,输油管道在输运原油时,会发生泄漏现象,不仅会污染环境,也造成财产损失,请谈谈如何有效的对输油管道泄漏进行检测?
要求:最好结合自己实际工作。
参与方式:采取跟帖的方式参与。
评奖规则:由活动组织者评奖,并进行公开公布告示。
活动结贴:每周为1期,由安控数字化论坛擂台版主选定议题,半个月后(隔一期)擂台版主从所有参与讨论的网友中选出8个优胜者。
奖项设置:每期选出8个优胜者,其中:
一等奖1名:奖100MP(相当于100人民币),
二等奖5名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。
特别奖:2名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。
特别奖说明:特别奖主要奖励给获奖次数少于3次的ID。
活动发奖:MP评奖后一周内发放,精美礼物每月发放一次,统一在月初寄送。
北京安控科技股份有限公司(简称“安控科技”),是专业从事工业级RTU(远程控制终端)产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业,拥有完善的RTU产品链,产品被广泛应用于石油天然气、煤层气、页岩气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域,并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。基于RTU技术,安控科技在油气、环境在线监测等行业开发出多款专业化经典产品,拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。此外,安控科技还提供工业自动化产品的OEM/ODM服务,提供SCADA自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。
安控科技通过了ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系认证,建立了先进的生产和检测平台,并获得了多项国际认证(如UL 、CE、EMC3级认证等),产品品质达到国际先进水平。
安控科技成立于1998年,位于北京市中关村科技园区海淀园上地信息产业基地。安控科技始终坚持以人为本的人力资源发展战略,建立了一支以高级工程师和专业研究生为骨干的研发团队,打造了一支经过市场历练的高效经营团队,锻炼和培养了一支优秀的管理团队。安控科技始终坚持自主创新的企业发展战略,已经拥有了商标、专利、软件著作权等各类知识产权百余项,覆盖了所提供的所有自动化产品和控制系统。安控科技的研发项目多次获得国家、北京市政府的研发资金支持,部分产品被认定为国家级火炬计划项目、国家重点新产品项目、科技部创新基金项目、商务部出口研发资金项目,受到政府嘉奖与资助。
作为中国自动化学会理事单位、中国自动化学会专家咨询工作委员会常务理事单位、中国自动化学会仪表与装置专业委员会委员单位、北京市中关村企业信用促进会的第一批信用企业,安控科技在国内同行业中较早的通过ISO9001质量管理体系认证,拥有系统集成、建筑施工、环保设施运营等各类资质。
本着“卓越品质,源于更高要求”的核心理念,“协作、严谨、勤奋、卓越”的企业精神,安控人必将以更可靠的工业级RTU产品、更先进的自动化解决方案和更完善的服务答谢用户、回报社会,为振兴民族自动化事业、创建民族自动化品牌而努力奋斗。
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3、检漏方法简介
(1) 直接检漏法
① 油溶电缆法
该方法采用附有易被碳氢化合物溶解的绝缘材料的两芯电缆沿管线埋设。这种电缆与渗漏油接触就会发生电缆间的阻抗变化。在管道一端通过对阻抗分布参数测量处理即可确定管道状态及渗漏位置。
② 反射脉冲检测法
将特殊材料(该材料具有透油不透水特性)制成的同轴电缆沿管道铺设,从电缆一端发射脉冲,脉冲碰到被油浸透的电缆处会反射脉冲,通过检测反射脉冲信号,可检测管道泄漏位置。这种方法的优点是不需在管道上设任何地面检测设备,不需要过多的检测人员,就能快速而准确地确定管道的微小渗漏及渗漏位置。
上述两种方法的共同点是都具有很高的灵敏度,但又都存在造价高、无法连续使用、设备更换困难的缺点,从而限制了它们的推广使用。
③油检测元件法
该方法是沿管道外层设置一种导电性粉体元件,当泄漏的油接触到该元件时,其电阻会发生急剧变化,在管道端部,通过测量处理电阻变化,即可确定漏点定位置。
④油溶性压力管法
将充有压缩空气的油溶性软管缠在管道外围,软管遇到泄漏的油品便会溶解产生漏洞断裂,压缩空气外泄,管内压力下降,由此即可知泄漏。这种方法也具有一次性使用的特点,发现泄漏后,该处软管即损坏,更换比较困难。
⑤气体法
这种方法是通过检测在输油管道沿线有无可燃性气体,当超过规定的浓度阈值时,可判断存在油品的泄漏。阈值大小可控制系统检漏的灵敏度。天然气、煤气管道常采用此法检漏。
⑥机载红外线法
该方法是应用直升机吊一航天用的精密红外摄象机沿管道飞行,通过判读输送油料与周围土壤的细微温差并成像来确定是否有油料泄漏。例如美国佛罗里达技术网络公司用直升机以160km/h的速度沿线飞行,机上载有红外线摄象装置,记录埋地输油管道周围某些不规则的地热辐射效应,利用光谱分析可检测出较小泄漏位置。原苏联曾用美国研制的机载远距离激光分析仪沿输送天然气的管道飞行可发现大小为几米、乙烷浓度仅为百分之一的气体云,分析结果记录在摄象机内。这种方法可用于长管道、微小泄漏的检测。
⑦封入气体压力检测法
这种方法是在双层管的两管间隙内密封一定压力的氮气,当内管泄漏时,氮气压力上升;而当外管泄漏时,氮气压力下降,由此即可检漏。当双层管较长时,可采用加隔板的办法,利用两隔开管段间的压力差检漏。这种方法只能用于双层管,应用范围较小。海底管道多为双层管,可用该方法检漏。
⑧水面监视法
对于海底管道及横穿各种水域的管道,可采用监视管道上面的水面的方法。当发现水面有油污出现时,可判断泄漏产生。根据当时的水流,密度等参数,可估算泄漏位置。这种方法的精度很差,一般难以满足工业要求,只能进行粗略判断。
(2) 间接检漏法
①质量平衡检漏法
质量平衡检漏法是一种人们较熟悉的检漏法。其工作原理为:在每个泵站上用流量计测量一段时间内流过的油品质量,然后考虑仪表误差、温度压力对管内存油质量的影响,通过分析计算,判断管道是否发生了泄漏。该方法的缺点是每个泵站都需要安装流量计,投资大,且不能确定漏点的具体位置,目前很少单独使用。
②水力坡降线法
水力坡降线法是技术上不太复杂,大家又比较熟悉的方法之一。 这种方法是根据上游站和下游站的流量等参数,计算出相应的水力坡降,然后分别按上游站出站压力和下游站进站压力作图,其交点就是理想的泄漏点。但是,这种方法要求准确的测出管道的流量,压力和温度值。对于间距长达几十公里或百公里的长输管道,由仪表精度造成的误差可能使泄漏点偏移几公里到几十公里,甚至更远,给寻找实际泄漏点带来困难。因此,应用水力坡降法寻找长输管道泄漏点时应考虑仪表精度的影响。
压力表、温度计和流量计的精度对泄漏点的判定都有直接的关系。把上下游站这三种仪表的最大和最小两种极端情况按照排列组合方式,可以构成六十四种组合,其中有两种组合决定泄漏区间的上下游极端点,相应于这两点的组合见下表。下图是这两种组合的图解,图中从上、下游引出的坡降线各三条,中点划线是按仪表读数计算的,而上、下两条则是按进压和排压波动范围计算的,它们的交点指出泄漏可能的范围。
③声信号分析法
油品在高压下通过漏孔时,会发出噪声,检测这些噪声就可以判断是否有管道穿孔。借助于管线上漏孔两侧的传感器可对漏孔进行定位。这种方法用于长输管道时存在以下问题:
(1) 泄漏所激发的噪声本身很微弱;
(2) 声波在从漏孔到测点的传播路径上存在很大衰减;
(3) 传感器也接收到漏孔以外的其它声信号(如结构振动或
道路施工、交通噪声)。
为了解决以上问题,需要每隔1km安装一个传感器,信号传输也是一个问题,投资相对较大。该方法除了可以监测泄露外,还可以监测在管道上是否有打孔行为。
④负压波检漏技术
负压波法是近年来国际上颇受重视的管道泄漏检测方法。当管道发生泄漏时,泄漏点处由于管道内外的压差,流体迅速流失,压力下降。泄漏点两边的液体由于存在压差而向泄漏点处补充,这一过程依次向上下游传递,相当于泄漏点处产生了以一定速度传播的负压力波。瞬态压力波定位方法是根据泄漏产生的瞬态压力波传播到上下游站的时间差和管内压力波的传播速度计算出泄漏点的位置。压力波在原油中传播的速度一般为1000—1200米/秒左右,只要管道两端的压力传感器准确地捕捉到包含泄漏信息的负压波,就可以监测出泄漏,并能够根据负压波传播到两端的时间和压力波的传播速度进行定位。该方法具有很快的响应速度和较高的定位精度。
⑤压力点分析(PPA)检测法
压力点分析法(Pressure Point Analysis)简称PPA,是一种用于气体、液体和某些多相流管道检测泄漏的方法,其原理是对管道的压力和流量的变化率进行检测。当管道处于稳定状态时,压力和速度以及密度分布不随时间变化。当设备(泵和压缩机)供能增大或减少时,流体的速度、压力和密度分布的变化是连续的。一旦稳定状态受到某一事故的干扰,管道将向新的稳定状态过渡。流体经过一定时间后将改变其流速和压力。如果在沿线的某点发生事故,其最初的泄漏特征将在一定的时间内传递到管道末端(或其它任何检测位置),传递时间取决于事故发生地点到检测点距离和压力波在管道流体中传播的速度。当泄漏发生时,管道完成过渡达到新的稳态的时间由动量和冲量定理确定,完成该变化所需要的时间为几分钟至十几分钟。PPA法在检测点检测流体从某一稳态过渡到另一稳态时管道中流体的压力和速度的变化情况,应用计算机分析处理取自各个测试点的数据,以确定管道是否存在泄漏点。
⑥示踪物管道检漏法
一种方法是将含有放射线物质的示踪物通到管内,然后将带有检测放射线装置的清管器送入管内,通过检测残留在泄漏部位上的示踪物来检漏。
另一方法是向管道内注入一种无毒的、高挥发性的示踪化合物,其加入浓度为管道容积的百万分之几,该化合物对油品的物理性质和周围环境均无影响。当管道发生泄漏时,示踪剂将扩散到周围土壤中,空气中的示踪剂会很快挥发掉。在管道附近的土壤中设置探针,通过探针和软管收集蒸气样品,然后用气体色谱仪来分析其中是否含有示踪剂,从而判断管道是否发生泄漏。
⑦对管道涂层、腐蚀、缺陷等检测的辅助检漏法
通过对管道涂层、腐蚀、缺陷等检测,密切掌握它们的破坏情况,及时对潜在的泄漏做出预报,可间接地检测到输油管道泄漏位置。这些检测是对泄漏检测的一种很好补充。主要的检测方法有电磁波检测法、放射线透视法、漏磁法、超声波法、管内摄象机和照相机法等。
您的要求,我们公司可以做,这个是我们的部分产品:
贺德克位移传感器:http://www.hydac-zh.com/ycgq/
HYDAC旋转传感器:http://www.hydac-zh.com/xzcgq/
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HYDAC污染传感器:http://www.hydac-zh.com/wrcgq/
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HYDAC配件传感器:http://www.hydac-zh.com/pjcgq/
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HYDAC距离传感器:http://www.hydac-zh.com/jlcgq/
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贺德克油液在线监测传感器:http://www.hydac-zh.com/yyzxjccg/
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