产品 > 油气管道泄漏检测系统PIPELEAK

概述

PIPELEAK连续监测石油天然气管道系统运行状态，根据管道系统端点实时量测数据（压力、流量和温度），实现在线管道系统泄漏报警和定位，或根据历史数据回放、深入观察泄漏事件及其检测过程。

PIPELEAK遵循API 1130规范，依据泄漏所造成的管网内部流动特征，集成质量守恒、负压波和动态模型方法，创新动态模型压力分布相关性分析泄漏检测方法、管道泄漏CPM(Computational Pipeline Monitoring)综合诊断和和辨识技术，实现泄漏的快速响应、准确定位及可靠报警，减少环境破坏及财产损失。PIPELEAK突破管道系统分段检测限制，实现系统泄漏检测，同时在石油、天然气管网上获得良好的应用效果。

主要功能

• 连续提取管网实时运行数据管理（存储、维护、查询、回放等）；

• 在线、离线液/气体管道和管网系统泄漏状态诊断和定位，按要求定向报警；

• 精确定位、可靠报警、快速响应、非线性滤波、随机过程处理、动态模型自适应；

• 充分利用现行仪器仪表、实时数据库，无需额外设备投资和维护；

• 网页浏览、移动终端协同；专业操控、中心监控，维护与日常生产紧密结合；

• 集成CPM所有方法，创新压力分布动态模型方法和CPM管道泄漏综合诊断和辨识技术；

• 统一部署、专业设计；线下分析、云端诊断；集中管理监控；

• 组态构建泄漏检测模型：实时数据、检测及诊断过程、可视化跟踪显示、报警导向、报警信息及过程存储、回放、复核、标识等；

• 综合诊断，灵活组合检测方法；

• 突破管道系统分段泄漏检测限制，实现油/气管网系统泄漏检测。

系统特征

• 检测速度：泄漏发生后最长报警时间，如2分钟；

• 泄漏定位误差：最大|报警位置 - 泄漏位置|，如200m；

• 泄漏检测灵敏度：能够发现的最小泄漏量，如1kg/s；

• 流体类型：液体或气体管道；

• 管道系统：同时检测多条管道或管网系统。

解决方案

PIPELEAK通过监视管道流动的泄漏征兆来发现和定位泄漏的，包括质量平衡、压力突变、虚实对比偏差等，并对这些噪声信号进行滤波和随机过程处理、多种检测方法综合诊断等，实现可靠的管道泄漏报警和定位。

应用环境要求

• SCADA系统OPC通讯协议或实时数据库；

• 检测管道系统端点、分输点的压力、流量和温度。

理论及方法 

PIPELEAK可同时采用下述几种方法，实现管道系统泄漏综合诊断、报警和定位：

• 质量守恒(MB)：根据管道系统端点流量盈亏和管道储量变化来计算瞬时泄流量，采用序贯概率比检验方法诊断管道泄漏状态；
• 波敏法(PPA)：捕捉泄漏所造成的管道端点压力突降的初始发生时刻，并据此端点压力突降时间差确定泄漏的位置；
• 参数分布(PP)：根据压力沿管线的分布来确定泄漏的位置；
• 动态模型(RTM)：根据在线仿真与实测管网系统的端点流量差进行相关性分析，进而诊断管道的泄漏状态、泄漏量和泄漏位置；
• 动态模型压力分布(PPRTM)：根据在线仿真与实测管网系统沿线各点压力分布差进行相关性分析，进而诊断管道的泄漏状态、泄漏量和泄漏位置。

实施和应用

管道泄漏检测系统涉及专业的建设和维护工作，其实施通常需要3~6个月，包括：

调研及系统设计：考察调研管线系统、场站和设备工艺及分布、油气组成及物性、周边环境等，了解操作控制过程及参数；设计泄漏检测系统架构、方法、实施及运行方案等； 实时数据和接口：了解SCADA系统通信协议和数据接口，收集相关实时测量数据信息；制定管网系统在线仿真实施计划、方案和质量保证措施；

• 仿真和泄漏检测模型：根据管线工艺、设备、测量数据等条件，确定泄漏检测方法和过程，建立仿真和泄漏检测模型；

• 实验室实验和测试：在实验环境下测试泄漏检测系统架构、方法、模型、功能、性能等，不断完善升级；

• 现场安装、标定和调试：安装泄漏检测系统，建立实时数据通讯，实现模型自适应，测试和调试系统各个单元，考察数据通讯质量及噪声水平，设置控制参数及各种报警限， 现场泄漏实验；

• 培训：理论和方法、软件与操作、模型建立和调试、数据和结果解析、操作控制与应急等；

• 应用与运行：专业监控团队、定岗定责、持续培训、机制；

• 维护护和升级：异常处理、技术支持、持续完善升级 。

主要用例 

• 陕西省天然气股份有限公司，基于在线仿真的压力分布相关性分析泄漏检测技术研究(咸宝线)，2018-2019

• 国家管网集团榆济管道有限责任公司，天然气长输管道动态模型泄漏检测技术研究（榆济管线），2017