负压波技术解决管道泄漏难题

[加入收藏][字号: ] [时间:2013-05-17  来源:石油与装备杂志  关注度:0]
摘要:   管道泄漏的检测方法主要可分为以下三类:一是基于模型的泄漏检测法。这种方法需要建立复杂的管道运行数学模型,模型建立的准确程度将极大地影响泄漏检测和定位的精度。二是基于信号的泄漏检测法。基于信号的检漏方法是建立在目前管...


 

  管道泄漏的检测方法主要可分为以下三类:一是基于模型的泄漏检测法。这种方法需要建立复杂的管道运行数学模型,模型建立的准确程度将极大地影响泄漏检测和定位的精度。二是基于信号的泄漏检测法。基于信号的检漏方法是建立在目前管道均采用的SCADA系统的基础上的,由于SCADA系统可准确的采集管道沿线的运行参数,所以这种检漏方法具有极高的精度和良好的发展前景。负压波检漏技术正是一种基于SCADA系统信号的泄漏检测法。三是基于知识的泄漏检测法。这种检测方法还处于初步探索阶段,很多检测的机理还有待进一步研究。

 

  如果管道的某个位置发生了气体的泄漏,便会在管道的内外形成一定的压差,管道内部流体会迅速流出,在泄漏点位置引起压力突降。泄漏点周围的气体在压差的作用下会向泄漏点流动,形成一个以泄漏点为中心的压力波动,即负压波。负压波以一定的速度向泄漏点的两端传播,我们利用安装在管道两端的压力传感器就可以检测到压力波动的信号,并根据两端传感器接收到负压波的时间差就可以找到泄漏点的位置:

 

  假定 、 为负压波传播到上下游传感器的时间,α为负压波在气体中的传播速度, 为首末端传感器接收到负压波的时间差,那么泄露点的定位公式可表达为:

 

  由泄露点位置计算式可以看出,要准确的找到泄漏点,关键在于确定负压波到达传感器两端的时间和对负压波传播时间的精确计算。



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