PL200207B1 - System designed to record instantaneous impacts in liquid or gas pressure transmission pipelines - Google Patents
System designed to record instantaneous impacts in liquid or gas pressure transmission pipelinesInfo
- Publication number
- PL200207B1 PL200207B1 PL370731A PL37073104A PL200207B1 PL 200207 B1 PL200207 B1 PL 200207B1 PL 370731 A PL370731 A PL 370731A PL 37073104 A PL37073104 A PL 37073104A PL 200207 B1 PL200207 B1 PL 200207B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pressure
- measurement sensor
- input
- output
- analog
- Prior art date
Links
Abstract
1. Układ do rejestrowania chwilowych oddziaływań w przesyłowych rurociągach dla cieczy albo gazów pod ciśnieniem składa się z co najmniej dwóch punktów pomiarowych wyposażonych w sterowniki rozmieszczonych wzdłuż rurociągu połączonych poprzez łącza ze stacją centralną wyposażoną w moduł synchronicznego zbierania danych, moduł przelicznika danych oraz moduł prezentacji przetworzonych danych, znamienny tym, że każdy punkt pomiarowy ma czujnik pomiaru ciśnienia Pn (6) oraz czujnik pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn (7)1. System for recording momentary interactions in transfer pipelines for liquids or gases under pressure consist of co at least two measuring points equipped with drivers arranged alongside pipeline connected via links with the station central equipped with a synchronous module data collection, data converter module and a module for the presentation of processed data, characterized in that each measuring point has a Pn pressure measurement sensor (6) and a sensor pressure jump Δ Pn (7)
Description
Przedmiotem wynalazku jest układ do rejestrowania chwilowych oddziaływań w przesyłowych rurociągach dla cieczy albo gazów pod ciśnieniem, przeznaczony do wykrywania, zwłaszcza mikroskopijnych zmian ciśnienia w czynnych instalacjach przemysłowych.The subject of the invention is a system for recording instantaneous interactions in transport pipelines for liquids or gases under pressure, designed to detect, in particular, microscopic pressure changes in active industrial installations.
Znana jest z radzieckiego opisu wynalazku do świadectwa autorskiego nr 766210 metoda do zdalnego określania miejsca uszkodzeń w rozgałęzionej sieci wodociągowej, w której wyznacza się czasy rozprzestrzeniania fali ciśnienia w płynącej cieczy na przykład metodą Forda w kontrolnych punktach węzłowych sieci, po wystąpieniu uszkodzenia rejestruje się czasy dojścia fali ciśnienia od miejsca uszkodzenia do punktów kontrolnych, przy czym tych punktów kontroli powinno być nie mniej jak trzy, po czym określa się różnice między tymi czasami, a następnie na podstawie uzyskanych różnic czasu określane są współrzędne miejsca uszkodzenia rurociągu. Metoda ta wymaga wykonania skomplikowanych wyliczeń poprzez rozwiązywanie układu równań, a współrzędne rzeczywistego miejsca uszkodzenia określone są według zgodności co najmniej dwóch przypuszczalnych współrzędnych i jest możliwa do stosowania gdy amplituda spadku ciśnienia dochodząca od miejsca uszkodzenia do wybranych punktów kontrolnych jest wystarczająco duża dla ustalenia tej fali, co musi się wiązać z wyciekiem znacznej ilości medium, przykładowo co najmniej 10 procent obliczanego przepływu.A method for remote determination of the location of damage in a branched water supply network is known from the Soviet description of the invention to the author's certificate No. 766210, in which the times of pressure wave propagation in the flowing liquid are determined, for example by the Ford method at the control nodal points of the network, after the failure, the times of arrival are recorded pressure wave from the point of damage to the control points, where these control points should not be less than three, after which the differences between these times are determined, and then, based on the obtained time differences, the coordinates of the place of damage to the pipeline are determined. This method requires complicated calculations by solving a system of equations, and the coordinates of the actual damage site are determined according to the compliance of at least two presumed coordinates and it is possible to use when the amplitude of the pressure drop from the damage site to the selected control points is large enough to determine this wave, which must leak a significant amount of medium, for example at least 10 percent of the calculated flow.
Znany jest według niemieckiego opisu patentowego nr 19542890 sposób do wykrywania przecieków w rurociągach, który wymaga wyłączenia z ruchu badanego obiektu. W tym rozwiązaniu określana jest wielkość przecieku i miejsce przecieku w ten sposób, że w rurociągu wytwarza się zmiany ciśnienia, mierzy się przebieg czasowy zmiany ciśnienia w pierwszym, drugim i w trzecim punkcie kontrolnym rurociągu. Za pomocą modelu symulacyjnego oblicza się przebieg czasowy zmiany ciśnienia w drugim miejscu, a pomierzony i obliczony przebieg zmiany ciśnienia w drugim miejscu są porównywane przy pewnym określonym odchyleniu jeden od drugiego tych przebiegów ciśnienia zmieniane są wartości wielkości przecieku i miejsce przecieku jako parametrów w modelu symulacyjnym, aż wystąpi minimalne odchylenie przebiegów ciśnienia jeden od drugiego, a przynależne wartości parametrów dla wielkości przecieku i miejsca przecieku przyjmowane są jako szukane wartości rzeczywiste.According to the German patent description No. 19542890, there is a method for detecting leaks in pipelines, which requires exclusion of the tested object from traffic. In this solution, the amount of leakage and the location of the leak are determined by creating pressure changes in the pipeline, measuring the time history of the pressure change at the first, second and third test points of the pipeline. Using the simulation model, the time course of the pressure change in the second place is calculated, and the measured and calculated pressure change course in the second place are compared with a specific deviation from one another of these pressure courses, the values of the leakage value and the leakage point are changed as parameters in the simulation model, until there is a minimum deviation of the pressure waveforms from one another, and the associated parameter values for the leakage rate and the point of leakage are taken as the actual values sought.
Istota według wynalazku polega na tym, że układ zbudowany jest z co najmniej dwóch punktów pomiarowych wyposażonych w sterowniki, rozmieszczonych wzdłuż rurociągu, połączonych poprzez łącza ze stacją centralną wyposażoną w moduł synchronicznego zbierania danych, moduł przelicznika danych oraz moduł prezentacji przetworzonych danych, zaś każdy punkt pomiarowy ma czujnik pomiaru ciśnienia Pn oraz czujnik pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn.The essence of the invention consists in the fact that the system consists of at least two measuring points equipped with controllers, located along the pipeline, connected via links with the central station equipped with a synchronous data collection module, a data converter module and a processed data presentation module, and each point is the measuring sensor has a Pn pressure measurement sensor and a Δ P n pressure jump measurement sensor.
W pierwszej odmianie układu wyjście analogowe czujnika pomiaru ciśnienia Pn połączone jest równolegle z przetwornikiem analog - cyfra czujnika pomiaru ciśnienia Pn oraz z czujnikiem pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn, którego wyjście analogowe jest połączone z przetwornikiem analog - cyfra.In the first variant of the system, the analog output of the Pn pressure measurement sensor is connected in parallel with the analog-digit converter of the Pn pressure measurement sensor and with the pressure jump measurement sensor Δ Pn, whose analog output is connected to the analog-digital converter.
W drugiej odmianie układu wyjście analogowe czujnika pomiaru ciśnienia Pn połączone jest szeregowo z przetwornikiem analog - cyfra czujnika pomiaru ciśnienia Pn i czujnikiem pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn , którego wyjście analogowe jest połączone z przetwornikiem analog - cyfra.In the second variant of the system, the analog output of the Pn pressure measurement sensor is connected in series with the analog-digit converter of the Pn pressure measurement sensor and the pressure jump measurement sensor Δ Pn, whose analog output is connected to the analog-digital converter.
W pierwszej odmianie czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn szeregowo połączone są: blok formowania sygnału wejściowego, blok różniczkujący, wzmacniacz oraz blok formowania sygnału wyjściowego.In the first embodiment of the pressure jump measurement sensor ∆ Pn, the input signal forming block, the derivative block, the amplifier and the output signal forming block are serially connected.
W drugiej odmianie czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn blok formowania sygnału wejściowego ma wyjście połączone bezpośrednio z wejściem + bloku porównywania sygnałów wejściowego i odniesienia oraz pośrednio poprzez blok formowania sygnałów odniesienia z wejściem - bloku porównywania sygnałów wejściowego i odniesienia, zaś wyjście bloku porównywania sygnałów wejściowego i odniesienia połączone jest z wejściem wzmacniacza, a wyjście wzmacniacza połączone jest z wejściem bloku formowania sygnału wyjściowego.In the second embodiment of the pressure jump measurement sensor Δ Pn, the input signal forming block has an output connected directly to the input + of the input and reference comparison block and indirectly through the reference signal forming block with the input of the input and reference signal comparison block, and the output of the input signal comparison block and the reference is connected to the input of the amplifier, and the output of the amplifier is connected to the input of the output shaping block.
Wynalazek umożliwia wykrywanie wszelkich stanów eksploatacyjnych, zakłóceniowych i awaryjnych trwających ponad 100 msek. Czas wykrycia i lokalizacji miejsca wystąpienia zdarzenia jest niezwykłe krótki, typowo wynosi 30 sek, a dokładność wyznaczania miejsca zdarzenia może nie przekroczyć nawet 5 m dla rurociągów o średnicy przekroju do 800 mm i długości dochodzącej do 250 km. Znane dotąd rozwiązania nie pozwalały wykrywać krótkotrwałych oddziaływań, zaś rozszczelnienia w których rejestrowane były znaczące zmiany ciśnienia roboczego nieodłącznie związane są z dużymi ubytkami tłoczonego medium były diagnozowane w czasie nawet do 0,5 godz., a dokładność wyznaPL 200 207 B1 czenia miejsca uszkodzenia określana była do kilku kilometrów, co praktycznie uniemożliwia natychmiastowe dotarcie do miejsca awarii.The invention enables the detection of all operational, fault and failure states lasting over 100 ms. The time of detecting and locating the scene of the incident is extremely short, typically 30 seconds, and the accuracy of locating the incident site may not exceed 5 m for pipelines with a diameter of up to 800 mm and a length of up to 250 km. The solutions known so far did not allow to detect short-term impacts, while the leakages in which significant changes in the working pressure were registered are inherently associated with large losses of the pumped medium, were diagnosed within up to 0.5 hours, and the accuracy of the location of the damage was determined up to several kilometers, which makes it practically impossible to reach the point of failure immediately.
Wynalazek uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ w ujęciu schematycznym, a fig. 2 -pierwszą odmianę rozwiązania punktu pomiarowego 2 układu połączenia czujnika pomiaru ciśnienia Pn 6 oraz czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7, fig. 3 - drugą odmianę rozwiązania punktu pomiarowego 2 układu połączenia czujnika pomiaru ciśnienia Pn 6 oraz czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7, fig. 4 - pierwszą odmianę czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7, i fig. 5 - drugą odmianę czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7.The invention is illustrated by an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the system in a schematic view, and Fig. 2 shows the first variant of the solution of the measuring point 2 of the connection of the Pn pressure sensor 6 and the pressure jump sensor Δ Pn 7, Fig. 3 - the second variant of the solution of the measuring point 2 of the connection system of the pressure jump sensor Pn 6 and the pressure jump measuring sensor Δ Pn 7, Fig. 4 - the first variant of the pressure jump measuring sensor Δ Pn 7, and Fig. 5 - the second variant of the pressure jump measuring sensor Δ Pn 7 .
Rurociąg 1, przez który przepływa medium w postaci cieczy lub gazu pod ciśnieniem zaopatrzony jest wzdłuż rurociągu w co najmniej dwa punkty pomiaru ciśnienia 2 dla wykrywania fali ciśnienia 3 rozchodzącej się wzdłuż rurociągu od miejsca rozszczelnienia 4. Każdy punkt pomiarowy ciśnienia 2 ma blok sterownika 5 do synchronicznego rejestrowania w czasie sygnałów przekazywanych z czujnika ciśnienia Pn 6 i czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7. Bloki sterowników 5 połączone są poprzez łącza 8 do transmisji zbieranych danych do stacji centralnej 9 wyposażonej w moduł synchronicznego zbierania danych 10, moduł przelicznika danych 11 oraz moduł prezentacji przetworzonych danych 12.The pipeline 1, through which the medium in the form of a liquid or a pressurized gas flows, is provided along the pipeline with at least two pressure measuring points 2 for detecting the pressure wave 3 propagating along the pipeline from the leakage point 4. Each pressure measuring point 2 has a controller block 5 to synchronous recording in time of the signals transmitted from the pressure sensor Pn 6 and the pressure jump measurement sensor Δ Pn 7. The controller blocks 5 are connected via links 8 for transmission of collected data to the central station 9 equipped with a synchronous data collection module 10, a data converter module 11 and a module presentation of processed data 12.
W pierwszym przykładzie wykonania układu wyjście analogowe czujnika pomiaru ciśnienia Pn 6 połączone jest równolegle z przetwornikiem analog - cyfra 13 czujnika pomiaru ciśnienia Pn 6 oraz z czujnikiem pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7, którego wyjście analogowe jest połączone z przetwornikiem analog - cyfra 14.In the first embodiment of the system, the analog output of the pressure measurement sensor P n 6 is connected in parallel with the analog-digit converter 13 of the pressure measurement sensor Pn 6 and with the pressure jump measurement sensor Δ Pn 7, the analog output of which is connected to the analog-digit converter 14.
W drugim przykładzie wykonania układu wyjście analogowego czujnika pomiaru ciśnienia Pn 6 połączone jest szeregowo z przetwornikiem analog - cyfra 13 czujnika pomiaru ciśnienia Pn 6 i czujnikiem pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7, którego wyjście analogowe jest połączone z przetwornikiem analog - cyfra 14.In the second embodiment of the system, the output of the Pn 6 analog pressure sensor is connected in series with the analog - digit 13 converter of the Pn 6 pressure measurement sensor and the Δ Pn 7 pressure jump measuring sensor, the analog output of which is connected to the analog - digit 14 converter.
W pierwszym przykładzie wykonania czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7 szeregowo połączone są: blok formowania sygnału wejściowego 15, blok różniczkujący 16, wzmacniacz 17 oraz blok formowania sygnału wyjściowego 18.In the first embodiment of the pressure jump measurement sensor Δ Pn 7, input shaper 15, derivative 16, amplifier 17, and output shaper 18 are serially connected.
W drugim przykładzie wykonania czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7 blok formowania sygnału wejściowego 15 ma wyjście połączone bezpośrednio z wejściem + bloku porównywania sygnałów wejściowego i odniesienia 19 oraz pośrednio poprzez blok formowania sygnałów odniesienia 20 z wejściem - bloku porównywania sygnałów wejściowego i odniesienia 19, zaś wyjście bloku porównywania sygnałów wejściowego i odniesienia połączone jest z wejściem wzmacniacza 17, a wyjście wzmacniacza 17 połączone jest z wejściem bloku formowania sygnału wyjściowego 18.In the second embodiment of the pressure jump measurement sensor Δ Pn 7, the input signal forming block 15 has an output connected directly to the input + of the input and reference comparison block 19 and indirectly through the reference forming block 20 to the input of the input and reference comparison block 19, and the output of the input and reference comparison block is connected to the input of the amplifier 17, and the output of the amplifier 17 is connected to the input of the output shaping block 18.
Rozwiązanie polegające na zastosowaniu czujnika pomiaru ciśnienia Pn 6 i czujnika pomiaru skoku ciśnienia Δ Pn 7 pozwala rejestrować zmiany ciśnienia dotąd niewykrywane. Osiągnięto to poprzez: filtrowanie wejściowego sygnału ciśnienia w celu eliminacji zakłóceń przemysłowych, wydzielenie składowej stałej ciśnienia, przykładowo na podstawie obserwacji długookresowej ciśnienia, obliczenie różnicy aktualnego ciśnienia i jego składowej stałej, wzmocnienie obliczonej różnicy, filtrowanie sygnału różnicy ciśnienia w celu eliminacji zakłóceń przemysłowych, ograniczenie zakresu różnicy ciśnienia do oczekiwanego zakresu, przekształcenie wzmocnionej różnicy na sygnał prądowy 0-20 mA. Następnie synchronicznie zbiera się dane z wielu punktów pomiarowych z dokładnością do kilku milisekund niezależnie od odległości, ilości punktów i systemu przesyłu danych osiągnięta poprzez synchronizację przez stację centralną, komunikacja z wykorzystaniem łączy synchronicznych, lub przez synchronizację stacji lokalnych za pomocą technologii GPS, dowolna komunikacja przez łącza asynchroniczne przykładowo GPRS.The solution based on the use of a pressure measurement sensor Pn 6 and a pressure jump measurement sensor Δ Pn 7 allows for registering pressure changes that have not been detected so far. This was achieved by: filtering the input pressure signal to eliminate industrial disturbances, extracting the constant pressure component, for example based on long-term observation of pressure, calculating the actual pressure difference and its constant component, amplification of the calculated difference, filtering the pressure difference signal to eliminate industrial disturbances, limiting differential pressure range to the expected range, convert the amplified differential to a 0-20mA current signal. Then, data is collected synchronously from many measurement points with an accuracy of a few milliseconds, regardless of the distance, number of points and the data transmission system achieved through synchronization by a central station, communication using synchronous links, or by synchronizing local stations using GPS technology, any communication via asynchronous links, e.g. GPRS.
Po czym prezentuje się przetworzone dane za pomocą zunifikowanego wykresu odzwierciedlającego falę ciśnienia w oderwaniu od innych cech, na przykład ciśnienia w danych punktach, pozwalającego na skupienie uwagi operatora na nadzorze szczelności rurociągu.After that, the processed data is presented in a unified graph reflecting the pressure wave in isolation from other features, for example pressure at given points, allowing the operator to focus on the supervision of the tightness of the pipeline.
Każde zdarzenie technologiczne na rurociągu 1 przesyłającym płyny lub gazy jest jednoznacznie odwzorowane na ciśnieniach lub zmianach ciśnień w poszczególnych punktach pomiarowych w czasie. Dotyczy to zarówno zdarzeń startu i zatrzymania tłoczenia na rurociągu, których skutki obserwujemy na samych pomiarach ciśnień, jak i zdarzeń o charakterze śladowym, takich jak rozszczelnienia lub oddziaływania mechaniczne na powłokę rurociągu. Zdarzenia te często są praktycznie niewidoczne na przebiegach pomiarów ciśnień z uwagi na bardzo mały zakres ich zmian często poniżej pojedynczych kPa przy ciśnieniach roboczych rzędu 6 MPa. Wynalazek służy do wykrywania takich właśnie mikroskopijnych zmian ciśnienia. Z natury ich konstrukcji wynika, że nastawione są oneEach technological event on a pipeline 1 transmitting liquids or gases is unambiguously mapped to the pressures or pressure changes at individual measuring points over time. This applies to both the start-up and stoppage of pumping on the pipeline, the effects of which can be observed on the pressure measurements themselves, as well as trace events, such as unsealing or mechanical impact on the pipeline coating. These events are often practically invisible in the course of pressure measurements due to the very small range of their changes, often below single kPa at working pressures of 6 MPa. The invention serves to detect just such microscopic pressure changes. It follows from the nature of their construction that they are geared up
PL 200 207 B1 na reagowanie na zmiany ciśnienia 200-300 razy mniejsze niż wartości generowane przez przetworniki ciśnienia, przy zakresie przetwornika ciśnienia 6 MPa pełen zakres skali czujnika skoku ciśnienia wynosi poniżej 30 kPa. Mając zebrane dane dotyczące ciśnień i zmian ciśnień synchronicznie wzdłuż rurociągu można w jednoznaczny sposób określić wszystkie zdarzenia przebiegające na rurociągu, łącznie z wykryciem faktów powstawania rozszczelnień i ich lokalizacji.When responding to pressure changes 200-300 times smaller than the values generated by pressure transducers, at a pressure transducer range of 6 MPa, the full scale range of the pressure jump sensor is below 30 kPa. Having collected data on pressures and pressure changes synchronously along the pipeline, it is possible to unequivocally determine all events taking place in the pipeline, including the detection of leakages and their location.
Dla problemu wykrywania i lokalizacji rozszczelnień wyróżnia się dwa poziomy czułości systemu: poziom zgrubny, opierający się na pomiarach ciśnień, znany w stanie techniki, oraz poziom szczegółowy, opierający się na pomiarach zmian ciśnień według wynalazku.For the problem of leak detection and location, two levels of system sensitivity are distinguished: a coarse level, based on pressure measurements, known in the art, and a detail level, based on measurements of pressure changes according to the invention.
Poziom zgrubny pozwala na wykrywanie zdarzeń na rurociągu, które powodują zauważalne zmiany ciśnień. Poziom szczegółowy charakteryzuje się 200-300 razy większą czułością. Praktycznie można przyjąć, że przy rurociągu o średnicy 500 mm poziom zgrubny pozwala wykryć i zlokalizować z akceptowalną dokładnością do 500 m rozszczelnienia spowodowane np. nawiertami o średnicy 50 mm, natomiast poziom szczegółowy - nawiertami o średnicy 5 mm z dokładnością do 100 m, które są całkowicie niewidoczne na przebiegach ciśnień.The coarse level allows you to detect events in the pipeline that cause noticeable pressure changes. The detail level is 200-300 times more sensitive. In practice, it can be assumed that for a pipeline with a diameter of 500 mm, the rough level allows to detect and locate, with an acceptable accuracy up to 500 m, unsealing caused e.g. by bores with a diameter of 50 mm, while the detailed level - by bores with a diameter of 5 mm with an accuracy of 100 m, which are completely invisible on pressure courses.
Dla obu poziomów czułości wykrywania rozszczelnień system realizuje algorytmy rozpoznające zjawisko fali ciśnienia na poszczególnych punktach pomiarowych. Dla pomiarów ciśnienia bazują one na szukaniu zmian ciśnienia w stosunku do wartości z przed pewnego okresu czasu - funkcja krocząca, natomiast dla pomiarów zmian ciśnienia - szukają każdej wartości przekraczającej określony poziom odcięcia. Dla każdej fali ciśnienia na każdym punkcie pomiarowym rejestrowane są dodatkowo momenty ich pojawienia się. Od precyzji określenia powyższego czasu zależy dokładność wykrywania i lokalizacji rozszczelnień na rurociągu. Jeżeli dokładność ta wynosi 5 msek, to błąd lokalizacji miejsca rozszczelnienia spowodowany błędem pomiaru czasu fali ciśnienia w punktach pomiarowych wynosi 10 m.For both levels of leak detection sensitivity, the system implements algorithms that recognize the pressure wave phenomenon at individual measurement points. For pressure measurements, they are based on looking for changes in pressure relative to a value over a certain period of time - rolling function, while for measurements of pressure changes - they look for any value that exceeds a certain cut-off level. For each pressure wave at each measuring point, the moments of their appearance are additionally recorded. The accuracy of the detection and location of leakages in the pipeline depends on the precision of determining the above time. If the accuracy is 5 msec, the error in locating the leakage point caused by the error in measuring the pressure wave time at the measurement points is 10 m.
Kluczową sprawą dla systemu wykrywania i lokalizacji rozszczelnień są: skuteczne kryterium pozwalające oddzielić zakłócenia i nieistotne zdarzenia na rurociągu od istotnych zdarzeń wymagających specjalnego nadzoru operatora oraz określenie miejsca zaistniałego zdarzenia oraz stopnia jego zagrożenia dla szczelności rurociągu.The key issues for the leak detection and localization system are: an effective criterion that allows to separate disturbances and insignificant events on the pipeline from significant events requiring special operator supervision and to determine the place of the incident and the degree of its threat to the tightness of the pipeline.
Algorytmy identyfikacji zdarzeń na rurociągu 1 opierają się na przestrzennym korelowaniu zdarzeń występujących w poszczególnych punktach pomiarowych ciśnienia 2. Jeżeli fala ciśnienia 3 pojawia się w określonym punkcie pomiarowym, a nie pojawia się na sąsiednich punktach w określonym czasie, to znaczy że jest to tylko zakłócenie pomiaru ciśnienia lub pomiaru zmiany ciśnienia. Jeżeli różnica czasu dojścia fali ciśnienia 3 do sąsiednich punktów pomiaru ciśnienia 2 spełnia kryterium, że zjawisko występuje na danym odcinku rurociągu, to system alarmuje operatora o wykryciu rozszczelnienia. Integralną częścią w/w kryterium jest określenie miejsca powstania rozszczelnienia. O podejmowanej akcji decyduje operator w zależności od charakteru zjawiska spadek lub wzrost ciśnienia, powstaniu rozszczelnienia to znaczy czy utrzymuje się rozszczelnienie - wycieka medium, czy nie wycieka oraz wiedzy dotyczącej wykonywanych operacji technologicznych: ruchów zasuwami, przemieszczaniem się „czyszczaka lub tłoka pomiarowego, przemieszczanie się miejsca zmiany tłoczonego produktu itp.The event identification algorithms on pipeline 1 are based on the spatial correlation of events occurring at individual pressure measuring points 2. If pressure wave 3 appears at a certain measuring point and does not appear at adjacent points at a certain time, it means that it is only a measurement disturbance pressure or measuring changes in pressure. If the difference in time of the pressure wave 3 reaching the adjacent pressure measuring points 2 meets the criterion that the phenomenon occurs on a given section of the pipeline, the system alerts the operator to the detection of a leakage. An integral part of the above-mentioned criterion is the determination of the leakage location. The operator decides about the action taken, depending on the nature of the phenomenon, pressure drop or increase, unsealing, that is, whether the leakage persists - the medium is leaking or not, and the knowledge of the technological operations performed: valve movements, movement of the "cleaner or measuring piston, movement places where the pumped product is changed, etc.
Rozwiązanie według wynalazku znajduje zastosowanie w rurociągach przenoszących ciecze: w tym paliwa takie jak: benzyna, olej napędowy, nafta, bądź woda, ropa naftowa i inne, o średnicy do 800 mm w przekroju poprzecznym rurociągu i długości do 250 km. Przeznaczony jest do pracy w każdych warunkach eksploatacyjnych rurociągu: w trakcie tłoczenia, postoju jak i konserwacji, w przypadku cieczy rurociąg musi być całkowicie wypełniony cieczą pod ciśnieniem do 6 MPa lub też w rurociągach wypełnionych gazem pod ciśnieniem. Wymaga przekazywania danych w czasie rzeczywistym z co najmniej dwóch punktów pomiarowo kontrolnych o ciśnieniu i zmianach ciśnienia panującego w rurociągu. Optymalną odległość rozmieszczenia punktów pomiarów ciśnienia i jego zmian dla uzyskania największej dokładności jest odległość od 10 do 20 km, natomiast zwiększenie tej odległości powoduje zmniejszenie czułości układu.The solution according to the invention is used in pipelines carrying liquids: including fuels such as: gasoline, diesel oil, kerosene, or water, crude oil and others, with a diameter of up to 800 mm in the cross-section of the pipeline and a length of up to 250 km. It is designed to work in all operating conditions of the pipeline: during pumping, standstill and maintenance, in the case of liquids, the pipeline must be completely filled with liquid under pressure up to 6 MPa or in pipelines filled with gas under pressure. It requires real-time data transfer from at least two measurement and control points about pressure and pressure changes in the pipeline. The optimal distance between the location of pressure measurement points and its changes for the greatest accuracy is the distance from 10 to 20 km, while increasing this distance reduces the sensitivity of the system.
Przykładowe parametry pracy: ciśnienie robocze nie przekracza 6 MPa, ciąg średnic przekroju poprzecznego rurociągu: 300, 500 i 800 mm, długość rurociągu 250 km, ilość stacji zbierania danych: 20, czułość (rozdzielczość) pomiaru ciśnienia: 1,5 kPa, czułość czujnika skoku ciśnienia: mniej niż 5 Pa, dokładność ustalenia miejsca rozszczelnienia plus minus 100 m, czułość wykrywania w trybie tłoczenia medium: moment nawiertu rurociągu wiertłem o średnicy większej od 10 mm, czułość wykrywania silnego uderzenia w rurociąg przedmiotem o masie 5 kg w odizolowaną ściankę rurociągu, dokładność synchronizacji do kilku milisekund, czas wykrycia i lokalizacji miejsca rozszczelnienia: nie dłużej jak 40 sekund.Exemplary operating parameters: working pressure does not exceed 6 MPa, pipeline cross-sectional diameters string: 300, 500 and 800 mm, pipeline length 250 km, number of data collection stations: 20, pressure sensitivity (resolution): 1.5 kPa, sensor sensitivity pressure jump: less than 5 Pa, the accuracy of locating the leakage point plus or minus 100 m, detection sensitivity in the medium pumping mode: the moment of drilling the pipeline with a drill with a diameter greater than 10 mm, the sensitivity of detecting a strong impact on the pipeline by an object weighing 5 kg against the insulated pipeline wall , synchronization accuracy up to a few milliseconds, time of detection and location of the leakage point: no longer than 40 seconds.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL370731A PL200207B1 (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | System designed to record instantaneous impacts in liquid or gas pressure transmission pipelines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL370731A PL200207B1 (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | System designed to record instantaneous impacts in liquid or gas pressure transmission pipelines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL370731A1 PL370731A1 (en) | 2006-04-18 |
| PL200207B1 true PL200207B1 (en) | 2008-12-31 |
Family
ID=38317657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL370731A PL200207B1 (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | System designed to record instantaneous impacts in liquid or gas pressure transmission pipelines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL200207B1 (en) |
-
2004
- 2004-10-15 PL PL370731A patent/PL200207B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL370731A1 (en) | 2006-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8072340B2 (en) | Water leakage monitoring system | |
| JP4314038B2 (en) | Method for estimating anomalous locations in fluid transport pipe networks | |
| CN105805556B (en) | A kind of distribution type fiber-optic leakage monitoring system | |
| US20130066568A1 (en) | Integrated system with acoustic technology, mass imbalance and neural network for detecting, locating and quantifying leaks in ducts | |
| US20140305513A1 (en) | Method and apparatus for real time enhancing of the operation of a fluid transport pipeline | |
| CN101413628A (en) | Method for performing gas pipeline leakage position by using instant change on-line diagnosis coupling excitation frequency response | |
| CA2960587C (en) | Device and method for fluid leakage detection in pressurized pipes | |
| Fiedler | An overview of pipeline leak detection technologies | |
| NO341906B1 (en) | Deriving information about leaks from pipes | |
| US10481036B2 (en) | Pipeline leak detection system | |
| US10656041B2 (en) | Detection of leaks from a pipeline using a distributed temperature sensor | |
| CN115451347B (en) | Intelligent monitoring system and method for petroleum pipeline safety | |
| CN108506740A (en) | A kind of fluid pipeline leakage region based on current meter determines method and system | |
| KR100420717B1 (en) | Method for detecting leakage of service water tube and its system | |
| CN100383510C (en) | Detection of oil and gas pipeline leakage by additional dynamic micro-pressure signal | |
| Shama et al. | Review of leakage detection methods for subsea pipeline | |
| Chis | Pipeline leak detection techniques | |
| KR20180091378A (en) | Method of leakage detection and location from pressurized pipeline | |
| KR101944690B1 (en) | A monitoring system of water supply pipeline equipped with judgement function of cause of problem | |
| PL200207B1 (en) | System designed to record instantaneous impacts in liquid or gas pressure transmission pipelines | |
| KR100906936B1 (en) | A leak location measuring method and system for a fluid material pipeline, using a sensing delay of two points | |
| CN202852430U (en) | Oil and gas pipeline leak detection system based on flow equilibrium and low frequency wave technology | |
| Julian et al. | Mathematical Model for Time of Leak Estimation in Natural Gas Pipeline | |
| Lu et al. | Multi-points synchronous measurement of pressure used in burst and leakage monitoring along the water transmission pipeline | |
| KR20230137021A (en) | detecting method and system of pipe abnormality using artificial intelligence |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20101015 |