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1、第41卷第11期哈爾濱工業(yè)大學學報Vol.41No.112009年11月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYNov.2009應用負壓波法檢測輸油管道的泄漏事故劉恩斌，李長俊，彭善碧(西南石油大學石油工程學院，四川成都610500，sunriselebpsb@163.com)摘要:針對輸油管道的具體情況，基于負壓波原理，研制了一套輸油管道泄漏檢測系統(tǒng).提出了負壓波法泄漏檢測需要解決的關(guān)鍵技術(shù)，即如何確定負壓波的傳播速度;如何確定負壓波到達管道兩端的時間;如何統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的時間，并給出了相應的解決方案，將小波變換、GPS校時等先進技術(shù)應用到系統(tǒng)中，實際應用表
2、明，系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，能對輸油管道的突發(fā)性泄漏做出迅速反應，泄漏定位精度高(管長的1%以內(nèi))，所需硬件設(shè)備較少，投資額度底，滿足工程應用要求，有廣闊的應用前景.關(guān)鍵詞:泄漏檢測;輸油管道;負壓波;系統(tǒng)軟件;GPS小波變換中圖分類號:TE973.6文獻標識碼:A文章編號:0367－6234(2009)11－0285－03LeakagedetectionforoilpipelinebasedonnegativepressurewavetheoryLIUEn-bin，LIChang-jun，PENGShan-bi(Schoolofpetroleumengineering，SouthwestPetro
3、leumUniversity，ChengduSichuan610500，China，sunriselebpsb@163.com)Abstract:Aimingatoilpipeline，wedesignedasuitofoilpipelineleakagedetectionandlocationsystem，whichbasedonnegativewavemethodtechnique.Therearethreekeytechniquestorealizeoilpipelineleakagedetectionandlocation.，whichincludehowtoensurethespee
4、dofnegativewave，howtoensurethetimethatthenegativewavearrivethebothendsofpipeline，andhowtounifythetimeofdataacquisitionsystem.Weputforwardtherelevantresolvemethod，andletthewavelettransformandGPStechniqueintoit，thepracticeindicatethatthecapabilityofthissystemissteadyandreliable，andtheprecisionofleakag
5、elocationislessthan1%ofthelengthofpipeline.Keywords:leakagedetectionoilpipelinenegativewavesystemGPSwavelettransform管道工業(yè)發(fā)展的早期，石油天然氣管道的泄1負壓波泄漏檢測原理漏檢測主要采用人工分段巡視的辦法，之后又發(fā)明了基于硬件的檢漏方法，如檢漏電纜法、油檢測負壓波泄漏檢測方法的原理如圖1所示.當元件法等.現(xiàn)代泄漏檢測及定位技術(shù)始于20世紀管道發(fā)生泄漏時，管道內(nèi)外壓差使流體迅速流失，［1－2］80年代初，主要有三大類方法:1)基于物質(zhì)泄漏部位的物質(zhì)損失使臨近部位流體密度減小，平衡
6、的方法，這種方法對儀表精度要求很高，誤報壓力降低，并且以一定的速度向上下游擴散，在管警率高，且無法實現(xiàn)泄漏的定位;2)基于信號處道兩端安裝的壓力傳感器分別在t1時刻和t2時刻理的方法，如負壓波法、相關(guān)分析法等;3)基于模捕捉到這種信號，從而判斷管道發(fā)生了泄漏，進而型的方法，如實時模型法、瞬態(tài)模型法等.由于我根據(jù)負壓波傳到管道兩端的時間差以及負壓波波國的大部分管道自動化程度較低，而負壓波法要速就可以進行泄漏的定位.求的儀表設(shè)備簡單［3］，因此受到了廣泛的重視.傳感器傳感器盜油點Ｘ收稿日期:2005－10－21.Ｌ基金項目:四川省重點學科建設(shè)項目(SZD0416).ｔ１ｔ２作者簡介:劉恩斌(198
7、0—)，男，講師;圖1負壓波泄漏檢測原理李長俊(1963—)，男，教授，博士生導師.·286·哈爾濱工業(yè)大學學報第41卷負壓波定位公式:高斯低通函數(shù)為22L(a－v)+(a－v)×Δt1－t2X=.g(t)=e2.2a槡2π式中:X為泄漏點距首端測壓點的距離，單位是如式(1)，在不同的尺度下，對濾波后的壓力信號m;L為管道全長，單位是m;v為管道中油品的流f(t)進行卷積小波變換.速，單位是m/s
