CN212776854U - 输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，包括管道的首端和末端、第一压力传感器、第二压力传感器和数据采集处理变送单元。本实用新型的有益效果是：当压力产生变化时，由压力信源方向鉴别装置对压力方向进行判断，只有当由被检测管道侧的压力产生变化时，监测系统才进行管道泄漏检测分析，以保证管道泄漏监测报警定位系统的实用性和可靠性。

Description

输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置

技术领域

本实用新型涉及一种输油管道泄漏监测装置，具体为一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，属于输油管道监测设备技术领域。

背景技术

油气管道泄漏，不仅给企业造成巨大的经济损失和资源的浪费同时也会造成严重的环境的污染。如不能及时发现，极易引发火灾、爆炸等灾难性事故，威胁人民生命财产的安全。因此，研究输油、气管道泄漏实时在线监测技术，迅速发现泄漏及异常事故并准确报警、定位，及时采取有效措施，最大限度地减少损失和对环境的污染，为油、气输送提供可靠的安全保障，是非常重要的。

在管道液体输送过程中，管道压力受到多种因素的影响，变化十分频繁，如站内生产参数的调整，设备的扰动等都可能产生压力变化。尤其是某些采用变频调速装置站场，出于对储罐的安全控制，对压力进行实时调整，因此管道的压力始终处于频繁变化过程中。更有油田集输管道多为N条管道输往末端汇管集中汇合再输往脱水处理装置的管网式输油管道，其中任意一条管道操作都会影响到相连通的所有管道压力变化。管道公司的长输管道更是如此。因此管道压力非泄漏的频繁变化对于管道泄漏检测分析而言十分困难。

经过分析，输油管道压力的波动基本上来自于生产装置的动态产生，在管道传输过程中，基本上不存在导致压力较强变化的因素。因为管道传输中，流体在密闭管道中传输，只有泄漏和相连通管道动作才会造成压力有较强的变化。

基于以上描述分析，管道泄漏监测对压力信源方向甄别十分必要，目前在所有的管道泄漏监测系统中，压力在其中起到重要的作用，通过对压力数据的分析，可以准确判断泄漏和定位。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，包括管道、第一压力传感器、第二压力传感器和数据采集处理变送单元；所述管道的一侧为站侧，所述管道的另一侧为管道侧，所述管道上安装有第一压力传感器和第二压力传感器，且所述第一压力传感器靠近管道的站侧，所述第二压力传感器靠近管道的管道侧，所述第一压力传感器和第二压力传感器的输出端均与数据采集处理变送单元的输入端进行连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一压力传感器和第二压力传感器的量程和精度一致，且响应时间相对一致。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一压力传感器和第二压力传感器安装在同一端管道的直管段上，且间距大于5米小于2米。

作为本实用新型再进一步的方案：所述数据采集处理变送单元的阈值设定要大于压力满量程的0.5％，所述数据采集处理变送单元的判断延时设定根据所述第一压力传感器和第二压力传感器安装位置确定。

作为本实用新型再进一步的方案：所述数据采集处理变送单元对第一压力传感器和第二压力传感器进行处理，并根据设定的阈值和延时进行判断并输出相应压力值和判断结果的指令。

一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置的甄别方法，其甄别方法包括：

一、首站与末站动作的压力变化特征，当首站动作引起压力变化时，会引起Ps和Pm的压力变化，此时，Ps收到的是从首站侧引起的压力变化，Pm 收到从管道侧引起的压力变化，因为Ps的压力变化不是由管道侧引起的，所以可以认定是检测管段以外干扰信号，可以不进行管道泄漏分析；

当末站动作引起的压力变化时，会引起Ps和Pm的压力变化。此时，Ps 收到的是管道侧的压力变化，但Pm收到的是从末站侧引起的压力变化。因为Pm的压力变化不是由管道侧引起的，所以同样可以认定是检测管段以外干扰信号，此时也不必进行管道泄漏分析；

二、管道侧泄漏的压力变化特征，当管道侧泄漏引起的压力变化时，会引起Ps和Pm的压力变化。此时，Ps和Pm收到的压力变化都来自于从管道侧，因此可以进行管道泄漏分析，计算泄漏点的位置；

三、方向判别，采用在同一管道端相邻较近位置同时安装两台压力传感器，通过数据采集处理变送单元判断该两台设备变化的时间差和大小，可以判别压力变化来源方向：

1)压力变化来源于站点侧时，则先后反应顺序为Ps1→Ps2；

2)压力变化来源于管道侧时，则先后反应顺序为Ps2→Ps1。

本实用新型的有益效果是：该输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置及其甄别方法设计合理，当压力产生变化时，由压力信源方向鉴别装置对压力方向进行判断，只有当由被检测管道侧的压力产生变化时，监测系统才进行管道泄漏检测分析，以保证管道泄漏监测报警定位系统的实用性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型首站动作压力变化示意图；

图3为本实用新型末站动作压力变化示意图；

图4为本实用新型管道测泄漏压力变化示意图；

图5(a)为本实用新型站点位压力变化来源示意图之一；

图5(b)为本实用新型站点位压力变化来源示意图之二；

图6为本实用新型管道侧压力变化来源示意图；

图中：1、管道，2、第一压力传感器，3、第二压力传感器和4、数据采集处理变送单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，包括管道 1、第一压力传感器2、第二压力传感器3和数据采集处理变送单元4；所述管道1的一侧为站侧，所述管道1的另一侧为管道侧，所述管道1上安装有第一压力传感器2和第二压力传感器3，且所述第一压力传感器2靠近管道 1的站侧，所述第二压力传感器3靠近管道1的管道侧，所述第一压力传感器2和第二压力传感器3的输出端均与数据采集处理变送单元4的输入端进行连接。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述第一压力传感器2和第二压力传感器3的量程和精度一致，且响应时间相对一致。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述第一压力传感器2和第二压力传感器3安装在同一端管道1的直管段上，且间距大于5米且小于20米。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述数据采集处理变送单元4的阈值设定要大于压力满量程的0.5％，所述数据采集处理变送单元4的判断延时设定根据所述第一压力传感器2和第二压力传感器3安装位置管道间隔距离确定。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述数据采集处理变送单元4对第一压力传感器2和第二压力传感器3进行处理，并根据设定的阈值和延时进行判断并输出相应压力值和判断结果的指令，当压力变化大于一定的阈值和延时时检测压力变化的方向，当压力变化来自于管道侧时，发送指令给管道泄漏监测主机，由监测主机根据首站和末站的压力变化进行泄漏判断。

一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置的甄别方法，其甄别方法包括：

一、首站与末站动作的压力变化特征，当首站动作引起压力变化时，会引起Ps和Pm的压力变化，此时，Ps收到的是从首站侧引起的压力变化， Pm收到从管道侧引起的压力变化，因为Ps的压力变化不是由管道侧引起的，所以可以认定是检测管段以外干扰信号，可以不进行管道泄漏分析；

当末站动作引起的压力变化时，会引起Ps和Pm的压力变化。此时，Ps 收到的是管道侧的压力变化，但Pm收到的是从末站侧引起的压力变化。因为Pm的压力变化不是由管道侧引起的，所以同样可以认定是检测管段以外干扰信号，此时也不必进行管道泄漏分析；

二、管道侧泄漏的压力变化特征，当管道侧泄漏引起的压力变化时，会引起Ps和Pm的压力变化。此时，Ps和Pm收到的压力变化都来自于从管道侧，因此可以进行管道泄漏分析，计算泄漏点的位置；

三、方向判别，采用在管道相邻较近位置同时安装两台压力传感器，通过数据采集处理变送单元4判断该两台设备变化的时间差和大小，可以判别压力变化来源方向：

1)压力变化来源于站点侧时，则先后反应顺序为Ps1→Ps2；

2)压力变化来源于管道侧时，则先后反应顺序为Ps2→Ps1。

工作原理：在使用该输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置及其甄别方法时，压力在流体管道中传输时基本保持恒定的传输速度，当第一压力传感器2和第二压力传感器3相隔一段距离时，第一压力传感器2和第二压力传感器3的压力会根据压力变化的方向在同方向上保持相同的变化，延迟的时间和距离相关。依据此原理，根据压力变化的先后顺序，我们就可以检测压力变化的方向。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，其特征在于：包括管道(1)、第一压力传感器(2)、第二压力传感器(3)和数据采集处理变送单元(4)；所述管道(1)的一侧为站侧，所述管道(1)的另一侧为管道侧，所述管道(1)上安装有第一压力传感器(2)和第二压力传感器(3)，且所述第一压力传感器(2)靠近管道(1)的站侧，所述第二压力传感器(3)靠近管道(1)的管道侧，所述第一压力传感器(2)和第二压力传感器(3)的输出端均与数据采集处理变送单元(4)的输入端进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，其特征在于：所述第一压力传感器(2)和第二压力传感器(3)的量程和精度一致，且响应时间相对一致。

3.根据权利要求1所述的一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，其特征在于：所述第一压力传感器(2)和第二压力传感器(3)安装在同一端管道(1)的直管段上，且间距大于5米且小于20米。

4.根据权利要求1所述的一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，其特征在于：所述数据采集处理变送单元(4)的阈值设定要大于压力满量程的0.5％，所述数据采集处理变送单元(4)的判断延时设定根据所述第一压力传感器(2)和第二压力传感器(3)安装位置管道间隔距离确定。

5.根据权利要求1所述的一种输油管道泄漏监测压力波的动态甄别装置，其特征在于：所述数据采集处理变送单元(4)对第一压力传感器(2)和第二压力传感器(3)进行处理，并根据设定的阈值和延时进行判断并输出相应压力值和判断结果的指令。

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