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1、测控技术李利锋等:基于负压波和流量平衡的原油管道检漏定位系统基于负压波和流量平衡的原油管道检漏定位系统李利锋,白泽生(延安大学物理与电子信息学院陕西延安716000)摘要:管道运输已成为现代社会不可缺少的部分,因此,研究管道泄漏检测系统具有极大的经济和社会价值。介绍了负压波和流量平衡的检测原理与定位算法,并设计了负压波和流量平衡相耦合的检漏定位系统。详细阐述了其硬件结构和软件设计思想。实际应用表明,该系统成本低且稳定可靠,能够迅速发现管道泄漏,并能精确定位。关键词:原油管道;负压波;泄漏检测;定位中图分类号:TP274文献标识码:B
2、文章编号:1004373X(2008)2112003SystemofLeakageDetectionandLocationforOilPipeBasedontheNegativePressureandFlowBalancedMethodLILifeng,BAIZesheng(CollegeofPhysicsandElectronicInformation,YananUniversity,Yanan,716000,China)Abstract:Pipelinetransportationplaysanimportantroleinmode
3、rnsociety.Therefore,studyingleakageinpipelineshasgreateconomicandsocialbenefits.Thispaperdescribesthenegativepressurewaveandflowdetectionprincipleofbalanceandpositionlocationalgorithm,anddesignsthesystemofnegativepressurewaveandflowbalance.Theideaofhardwarestructureandsoftwarede
4、sign.iselaboratedinthispaper.Theexperimentresultshowsthatthissystemhasadvantagesoflowdevelopmentcostandhighreliability,itcanfindthepipelineleakagequickly,alsothelocationisaccurate.Keywords:oilpipeline;negativepressurewave;leakagedetection;location文主要介绍负压波和流量平衡相耦合的方法在原油管1引言道泄漏
5、检测定位系统中的应用。输油管道作为一种经济、有效、环保的运输手段,在2泄漏检测定位原理我国国民经济中发挥的作用越来越重要。管道在多年的运行以后,管道防腐覆盖层会逐渐老化变质,失去其当管道发现泄漏时,泄漏处产生因流体物质损失而原有的保护作用,或者由于自然灾害和人为的破坏,导引起的局部液体减少而出现瞬时压力降低和速度差。致管道泄漏的事时有发生,这样既造成了国家财产的损这个瞬时的压力下降,作用在流体介质上,作为减压波失,又污染了环境。因此,人们希望借助于先进的检测源,通过管线和流体介质向泄漏点的上下游传播。当以手段来及时地发现泄漏并准确定位,以便及时采取有
6、利泄漏前的压力作为参考标准时,泄漏时所产生的减压波措施进行维护。就称为负压波,这种方法称为负压波检测法[3]。随着管道泄漏检测技术的不断发展,现有的管道泄在管道首末两端各安装一个压力变送器,根据泄漏漏检测方法很多,通常用于泄漏的检测的方法可分为直产生的负压波传播到上下游的时间差和管内的压力波接检测法和间接检测法。直接检测法就是根据泄漏的的传播速度就可以计算出漏点的位置,泄漏定位原理如介质进行检测,如根据油汽泄漏时所露出的地表痕迹以图1所示。及散发的气味等进行检测;间接检测法就是根据泄漏引起的管道压力、流量等输送条件的变化和泄漏引起的声、光、电等变化进行
7、检测。国内外主要应用的间接泄漏检测方法有压力分布法、压力点法(PPA)、负压波法、[1,2]声波法等。对于这些检测方法,都各有优缺点。本图1负压波定位原理图收稿日期:20080416120∃现代电子技术%2008年第21期总第284期测试#测量#自动化假设首末两端接收负压波的时间分别为t1和t2,负高报警的准确性。压波的传播速度为v,管道总长度为L,则泄漏点距离3原油管道泄漏检测系统的组成及原理首端的距离x可表达为:3.1系统的总体组成结构v(t1-t2)+Lx=系统的总体结构框图如图2所示。系统总体结构2由中心监控机、放置在首、末站的A
8、DAM5510数据采此公式的前提是负压波的传播速度为常数,但是声集系统、站监控主机、GPS
