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负压波法管道泄漏监测定位系统的应用艾信;段新海;乔守武;赵天福;史建国【摘要】近年来本厂多次发生大型输油管线泄漏事故,不但带来巨大的经济损失,而且造成十分严重的环境污染和负面新闻舆论.针对上述存在的问题,本文以负压波为原理,以LABVIEW与MATLAB为系统开发平台,结合传感器技术、数字信号处理技术和通信技术,设计研发了输油管道泄漏实时监测及定位系统,并在现场安装应用.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2017(036)002【总页数】3页(P131-132,148)【关键词】负压波法;管道;监测【作者】艾信;段新海;乔守武;赵天福;史建国【作者单位】中国石油长庆油田分公司第四采油厂,陕西靖边718500;中国石油长庆油田分公司第四采油厂,陕西靖边718500;中国石油长庆油田分公司第四采油厂,陕西靖边718500;中国石油长庆油田分公司第四采油厂,陕西靖边718500;中国石油长庆油田分公司第四采油厂,陕西靖边718500【正文语种】中文【中图分类】TE938.2原油输送管道是油田生产的生命线，管线发生穿孔，其经济损失非常巨大。
如果采取先进的科技手段，对输油管线进行实时监测，迅速准确的判断出泄漏位置。
就能使突发事件得到及时处理，使损失降到最低。
市场上有部分公司研制管道泄漏监测定位系统，其实验测试环境多为理想的输送液体管道。
市场产品实用性不强，同时安装费用较高，只能对重点输油管线加装。
所以，打破这种技术垄断，研发适用于长庆油田输油管道在线监控系统具有重要意义。
1.1 搭建实验环境选取镰三增至镰一转管线作为测试管线，管线全长3 500 m。
在途经林79-75井组处，将管线开小孔，直径3 mm，距离镰一转1 500 m，加装泄漏仿真闸门，用来模拟管线泄漏（见图1）。
1.2 验证负压波的存在性将实验管线用清水打压至2.6 MPa，依托SCADA系统采样，采用LABVIEW与MATLAB搭建泄漏监测平台，融合小波变换算法，经过20多次放油测试，发现每次实验均能测到负压波，但是因SCADA系统采样频率太低（1 Hz），无法实现定位功能。
智能水利管道监测与泄漏预警系统设计随着工业化和城市化进程的推进，水资源的管理和利用变得尤为重要。
水利管道作为水资源的输送和分配的主要通道，其安全和稳定的运行对水资源的保护和利用至关重要。
然而，由于管道老化、外力破坏等原因，水利管道泄漏事故时有发生，给社会和环境带来了巨大的损失。
因此，设计一套智能水利管道监测与泄漏预警系统，能够及时发现管道异常并提前预警，对于确保水利管道安全运行具有重要意义。
首先，智能水利管道监测与泄漏预警系统应该包括传感器和监测设备，用于实时监测和收集管道的关键参数。
传感器可以采集水位、温度、压力等数据，并通过无线通信技术将数据传输给监测设备。
监测设备则负责数据的存储和处理，并进行实时分析，以便及时发现管道的异常情况。
此外，还可以考虑使用图像或视频监测技术，用于检测管道表面的变化和破损情况。
其次，智能水利管道监测与泄漏预警系统需要具备数据分析和预测能力。
通过对采集到的数据进行分析和建模，可以识别出管道泄漏的风险和潜在问题，并进行预测。
例如，可以利用数据模型来预测管道的寿命和老化程度，以便及时进行维护和更换。
此外，还可以借助人工智能和机器学习算法，实现对管道泄漏行为的自动识别和预测，提高泄漏预警的准确性和效率。
第三，智能水利管道监测与泄漏预警系统应具备远程监控和控制能力。
通过互联网技术，可以实现对水利管道系统的远程监控和控制。
监测设备可以通过云平台将数据上传，系统管理员可以通过云平台对管道进行实时监测，并在发生异常情况时及时采取措施。
此外，还可以利用移动应用程序，方便系统管理员进行远程监控和管理，提高管理效率和便捷性。
最后，智能水利管道监测与泄漏预警系统还应该具备报警和应急处理功能。
当监测设备检测到管道异常情况时，系统应及时发出报警信号，通知相关人员。
同时，系统应该有应急处理方案，并能够及时反应，尽快采取措施，防止事故扩大和蔓延，减少损失。
综上所述，智能水利管道监测与泄漏预警系统对于保障水利管道的安全运行和减少损失具有重要作用。
燃气管道泄漏监测监控报警管理系统软件解决方案燃气系统是城市基础设施的重要组成部分，燃气泄漏导致中毒、爆炸、火球、火焰等安全事故造成财产损失甚至危及生命，燃气管网在线监测意义重大，提前预知危险，及时止损，杜绝事故发生，保障燃气供给系统安全运转。
软件开发可以来这里，这个首叽的开始是壹伍扒中间的是壹壹叁叁最后的是驷柒驷驷，按照顺序组合起来就可以找到。
燃气管道泄漏监测报警实现功能1、数据采集，燃气管网泄漏监测。
2、监测数据无线传输，平台上报。
3、燃气泄漏位置定位。
4、重点区域视频摄像远程监控。
5、燃气泄漏告警提示。
6、燃气管网监测设备工况监测。
7、紧急情况燃气管道阀门远程开关控制。
8、燃气管网监测平台远程监控，设备远程维护，精准预告响应及时。
9、燃气管网监测智能化管控，Pc端、移动端、app、短信等方式异常报警、数据查询。
燃气管道在线监测组成原理感知层：流量计、温度计、压力计、气体探测器、告警器等传感器仪表。
传输层：计讯物联RTU测控终端，感知层数据采集、无线传输、上位机控制命令执行。
应用层：监测平台数据查询、动态监测、设备监控、异常告警。
燃气管道泄漏监测终端TG511功能配置数据采集：采集传感器、计量仪表、PLC等输出数据或信号。
状态监测：监测各类设备的供电状态、启/停状态、故障状态和运行工况。
图像监视：定时或根据指令控制现场照相机拍照/摄像头视频监控。
远程通信：通过4G、3G、2G、NB-IoT网络与应用平台远程通信。
设备控制：远程控制/自动逻辑控制设备启动、停止;远程设定设备工作模式。
异常报警：数据/状态异常、设备故障时，自动上传报警信息。
系统架构智慧燃气报警解决方案，以超强覆盖的NB等无线网络，以智能燃气报警器等为感知手段，搭配电磁阀等硬件+云平台+APP移动端整体服务，一站式解决客户痛点，为各单位提供智能化消防预警、智能化消防管控、智能化消防设备保障。
政府部门通过云平台管理辖区的气感设备，区内的各方业主分别通过手机APP、PC 大屏管理自己的设备，实现燃气用户的用气安全监控，用气规范宣贯，燃气泄漏关断、隐患故障整改、燃气报警自检、问题处理闭环。
燃气管道论文：燃气管道泄漏定位与报警系统研究【中文摘要】管道运输作为与铁路、公路、航空、水运并行的五大运输手段之一,是城市公用基础设施的重要组成部分,在国民经济中的地位越来越重要。
但由于管道老化腐蚀以及人为损坏等原因,管道泄漏事故频发,造成资源严重浪费且污染了大气环境,给人民的生命财产带来了严重的威胁。
因此,建立一套有效的管道泄漏检测及定位报警系统,具有极其重要的意义。
与此同时, GIS作为一种新的计算机管理系统应运而生,它具有空间关系与实物对应明确的特点,而WebGIS是将地理信息系统和互联网技术相结合,对管网信息进行共享。
于是,本文将WebGIS与管网的泄漏定位相结合,能够在有危险情况发生时,准确定位泄漏点的位置,为采取有效措施应对突发事件提供了可靠的参考信息。
本文从管道中气体运动的基本规律出发,建立管道动态仿真模型,并利用准确度较高、稳定性较好的特征线方法对瞬态模型进行计算机数值求解。
根据特征线方法,以C#为开发工具,编制管道动态仿真模拟软件,对真实天然气管道进行动态仿真模拟,验证了动态仿真软件的准确性。
其次,作者提出了管道泄漏报警及定位理论,采用管段两端双向同时仿真进行检漏与定位的方法,并详细叙述了三色报警理论以及如何排除误报情况,该理论使泄漏报警精度提高,结果更加可靠。
在理论分析的基础上,本文设计了室内管道泄漏定位及报警实验装置,模拟实际应用管道输送气体正常运行以及发生泄漏时的情况,对整套实验系统的结构设计及软硬件的设计与开发进行了详细的阐述。
并利用该实验监测系统进行了多次泄漏定位实验及数据分析,为管道泄漏检测的实际应用提供了实验基础。
最后,以.Net 为开发工具,以Arcgis9.3为开发平台,以重庆市长寿区燃气管网为例,基于WebGIS开发出燃气管网状态监控系统,实现燃气管道内流体运行状况的查询、管理和分析等功能,将管段信息与空间地理信息结合起来,将所确定的泄漏管段的信息与位置在地图中显示。
XXXX管道泄漏预警系统设计与实现一、引言随着现代化科技的不断发展，城市基础设施建设变得越来越重要。
城市中有许多复杂的管道网络，如给水管道、排水管道、燃气管道等，这些管道一旦出现泄漏会给人们的生命与财产造成极大威胁。
因此，开发一套管道泄漏预警系统变得尤为重要。
二、系统功能设计系统分为三个部分：数据采集、数据处理和报警系统，主要实现以下功能：1.数据采集：系统通过传感器采集管道内部的水压、温度、流量、浓度等参数，并将数据传输给数据处理模块。
2.数据处理：系统对采集的数据进行分析、处理和储存，并通过先进的算法进行模型建立和识别分析，以实现对泄漏事件的预警。
3.报警系统：若预警模型识别到管道泄漏事件，系统会立刻向控制中心发送警报信息，以及通过手机APP等方式向相关人员发出报警提示，以便尽快进行现场处置。
三、系统设计据上述功能需求，系统主要由硬件和软件两方面构成，下面依次分析。
1.硬件设计硬件设计主要包含以下模块：（1）传感器模块：利用压力、温度、流量、浓度传感器采集管道内部的相关参数。
（2）数据采集模块：该模块将传感器采集到的数据通过信号转化模块转化为数字信号，传输到数据处理模块。
（3）数据处理模块：采用处理器MCU，可以实现数据信号的滤波及计算转换，然后将数据存储在存储器芯片中。
（4）报警模块：该模块采取声光报警装置，用于在发生泄漏时向管理中心和相关人员发送报警提示。
2.软件设计软件设计主要包含以下模块：（1）数据处理程序：针对数据处理系统的具体算法和泄漏预警系统需要实现的放大、特征提取、分类、识别及预测等方面进行程序设计。
（2）界面程序：开发界面程序可以实现用户对地图、管道信息、警报信息、历史统计信息等进行浏览及操作。
（3）通讯程序：设计USB接口，方便数据的传输。
（4）数据存储模块：采用高速反向存储器，可以记录整个管道内部每个传感器的测量值及相关参数数据。
四、系统实现在系统实现阶段，需要先进行模拟实验。
管道泄漏监测系统的研究与应用在现代社会中，各类基础设施的建设和运营都扮演着承载着生产和生活的重要角色。
而其中，管道系统可谓是现代社会中最重要的基础设施之一。
然而，在管道系统的建设和运营中，总会有一些意外的情况发生，比如管道泄漏，这种情况不仅会给人们带来严重的损失，还会给环境造成不可挽回的损害。
因此，管道泄漏的监测成为了管道系统运营中十分关键的一环。
为了解决这一问题，人们开发出了管道泄漏监测系统，本文将对其研究与应用进行探讨。
一、国内外管道泄漏监测技术的现状管道泄漏监测技术的发展在国内外都比较成熟，其主要包括声波检测法、红外线检测法、超声波探测法、电磁波探测法、气体检测法等多种技术手段。
在国外，目前主要应用的是声波检测法，这种检测方法主要是通过对地下管道传出的泄露声音进行监测，从而判断管道是否泄漏，其精度通常在2%到3%之间。
此外，电磁波探测法和红外线检测法也得到了相关领域的应用。
而在国内，声波检测法、电磁波探测法、红外线检测法、气体检测法等技术手段都十分常见。
但是，由于技术实力和整体经济水平较低，国内在管道泄漏监测方面的技术相对于国外还有差距。
不过，随着国内技术水平不断提升以及经济水平的发展，相信其在管道泄漏监测技术上的优势也会逐步显现出来。
二、管道泄漏监测系统的研发与应用正是因为管道泄漏监测技术至关重要，所以研究和应用管道泄漏监测系统也一直是各类研究机构和企业的重点研究方向。
在管道泄漏监测系统的研发和应用中，已经涌现出了许多优秀的技术和产品。
首先，声波检测技术是管道泄漏监测系统中最为常见的技术。
这种技术的检测精度较高，而且相对简单。
不过，声波检测技术也有一些局限性，比如对于带有较强杂音的环境，其检测精度就会有所下降。
其次，电磁波探测技术也是管道泄漏监测系统中的一种技术。
这种技术主要是通过电磁波在管道中的传播特性来对管道泄漏进行监测。
由于电磁波在管道中的传播受到外界环境的干扰比较大，因此其检测精度大概在5%左右。
!!!!!!!!!""""仪器仪表管道泄漏实时监测系统的原理及其应用伍!青#!李保国!靳春义!殷振兴（中国石化集团公司管道储运分公司潍坊输油处）伍!青!李保国等：管道泄漏实时监测系统的原理及其应用，油气储运，"##$，""（%）$%&’#，’’。
!!摘!要!介绍了一种新型原油长输管道泄漏实时监测系统，该系统基于负压波泄漏诊断分析方法，结合小波变换、模式识别、卫星定位系统（()*）等多种先进技术，可对管道进行泄漏实时监测，灵敏度高，报警、定位准确，实用效果显著。
!!主题词!输油管道!!泄漏监测!!小波分析!!漏点定位!!应用!!近年来，不法分子在输油管道上打孔盗油活动呈上升趋势，截止到"##"年+月，仅东（营）临（邑）线被盗油分子打孔就达+#余处，损失原油"’##,以上。
为了扼制打孔盗油案件的发生，减少原油损失，中国石化集团公司管道储运分公司潍坊输油处与天津大学精仪学院合作，研制了一套原油长输管道泄漏实时监测系统。
该系统自"##"年-月在东临输油管道上投用以来，已取得显著的实用效果，共计缴获盗油车辆-"辆，抓获不法分子.人，其经济效益和社会效益显著。
一、系统结构!!东临线全长-.-/$01，管径为2"311，输送进口原油。
设有东营、滨州、惠民、商河、临邑2座输油站。
东临输油管道泄漏实时监测系统的总体框图见图-。
图-!东临输油管道泄漏实时监测系统框图!#"+-#"-，山东省潍坊市北宫北街$号；电话：（#2$+）%-%"$-%。
·%$·油!气!储!运!!"##$年!!!该系统利用现有的管道微波系统建立了实时通信网络，将东营、滨州、惠民、商河、临邑各个子站的数据实时地传输到潍坊调度中心，中心计算机综合各站信息判断管道是否发生泄漏，并对漏点进行定位。
油气管道泄漏检测与智能监控系统设计与实现油气管道泄漏是造成环境污染和人身伤害的严重事故。
为了有效地监测和控制油气管道泄漏，设计和实现智能监控系统是至关重要的。
本文将介绍油气管道泄漏检测的原理和方法，并讨论智能监控系统的设计与实施。
首先，油气管道泄漏检测的原理可以通过监测泄漏产生的物理信号来实现。
常用的物理信号包括振动、声音、温度和压力变化等。
通过安装传感器在油气管道上，可以实时监测这些物理信号，并通过信号处理算法来检测是否发生泄漏。
其中，振动传感器是最常用的检测器之一。
当油气管道发生泄漏时，泄漏液体和气体会产生振动。
振动传感器可以准确地测量振动信号，通过特定的算法来区分正常振动和异常振动，从而判断是否发生泄漏。
另外，声音传感器也可以用于油气管道泄漏的检测。
泄漏时，气体和液体会产生特定的声音频率和幅度变化。
通过安装声音传感器，可以捕捉到这些声音信号，并通过信号处理算法来识别是否发生泄漏。
温度传感器可以测量管道表面的温度变化。
当管道发生泄漏时，泄漏物会导致周围环境温度的变化。
通过安装温度传感器，可以监测到这些温度变化，并通过算法进行分析，以确定是否有泄漏发生。
此外，压力传感器也是常用的泄漏检测器之一。
当管道发生泄漏时，泄漏处的压力会发生变化。
通过安装压力传感器，可以实时监测管道压力的变化，并通过算法进行压力信号的分析，以判断是否存在泄漏。
针对以上物理信号的监测，智能监控系统的设计与实现可以分为以下几个步骤。
首先，需要确定适合的传感器类型和数量，并确定其安装位置。
不同的传感器具有不同的特点和灵敏度，因此需要根据实际情况选择合适的传感器。
在安装位置上，应该考虑管道的类型、长度和环境条件，以确保传感器的有效监测能力。
其次，需要设计合适的信号采集系统。
传感器的信号需要被采集并传输到监测中心进行处理。
信号采集系统应该具备高精度和高可靠性，以确保传感器信号的准确性和实时性。
然后，需要进行信号处理和数据分析。
通过合适的算法和模型，对传感器采集到的信号进行处理和分析，以检测和判断是否存在泄漏。
长输管线泄漏监测系统原理及应用第一篇：长输管线泄漏监测系统原理及应用长输管线泄漏监测系统原理及应用摘要：文章对国内外输油管道泄漏检测方法进行了分析，对油田输油管道防盗监测的方法进行了探讨。
针对油田输油管道防盗监测问题，指出了油田输油管道防盗监测系统的关键技术是管道泄漏检测报警及泄漏点的精确定位，并介绍了华北油田输油管道泄漏监测系统的应用情况。
关键词：输油管道泄漏监测防盗北京昊科航科技有限责任公司2012-9-24 近年来，受利益的驱动不法分子在输油管线打孔盗油，加上管道腐蚀穿孔威胁，管道泄漏事件时有发生一旦引起大的火灾爆炸环保事故，后果不堪设想。
为努力维护管道安全，已经投入了大量的人力物力，但形势仍十分严峻。
采用合适的管道泄漏在线监测系统，则能够实时细致了解管线输油工况变化，便于及时发现泄漏位置，以便及时发现泄漏，尽早采取相应的措施，将损失危险降到最小程度；同时减少了巡线压力，降低了职工劳动强度。
因此，输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为油田亟待解决的问题。
先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，迅速采取措施，从而大大减少盗油案件发生，减少漏油损失，具有明显的经济效益和社会效益。
1.国内外输油管道泄漏监测技术的现状输油管道泄漏自动监测技术在国外得到了广泛的应用，美国等发达国家立法要求管道必须采取有效的泄漏监测系统。
输油管道检漏方法主要有三类：生物方法、硬件方法和软件方法。
1.1 生物方法这是一种传统的泄漏检测方法，主要是用人或经过训练的动物（狗）沿管线行走查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等，这种方法直接准确，但实时性差，耗费大量的人力。
1.2 硬件方法主要有直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等，直观检测器是利用温度传感器测定泄漏处的温度变化，如用沿管道铺设的多传感器电缆。
声学检测器是当泄漏发生时流体流出管道会发出声音，声波按照管道内流体的物理性质决定的速度传播，声音检测器检测出这种波而发现泄漏。
管道泄漏监测系统的工作原理及应用董刚茹庆明（中亚石油有限公司，集输工区，大庆00000）摘要：介绍了一种利用负压波在原油输送管道中的传播速度来分析判定管道泄漏工况的动态电子监测系统。
进一步介绍了电子监测系统的工作原理及现场应用情况。
由压力、流量变化曲线判断管道泄漏工况，并通过工况点引起的压力波分别向首站和末站传播的时间来确定泄漏点位置。
关键词：泄漏监测系统负压波传播速度原油输送管线Abstract：The article introduces a kind of dynamic electronic monitoring system, which can analyze and judge the pipe line leaking condition utilize propagation velocityof NPW(negative pressure wave) in crude oil delivery line. Introduces theoperating principle and field application condition of the system further. It judgespipe line leaking condition through pressure and flow rate alternate curve, andconfirm the leaking point location by transit time that the pressure wave travelfrom operation point to terminal station.Keywords：Leaking monitoring system NPW propagation velocityCrude oil delivery line一、前言原油输送管线是油田企业的生命线，是凝聚全体工作人员的智慧和汗水的结晶。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统是一种广泛应用于石油天然气管道的控制与数据采集系统。
它通过多种传感器、计算机和通信设备，实时监控和控制管道运行状态，并采集、传输和处理相关数据。
该系统主要包括以下几个方面的应用：1. 管道运行监测：SCADA系统可以监测管道的流量、温度、压力等运行参数，实时掌握管道运行状态。
通过设定预警和报警阈值，可以及时发现异常情况并采取相应措施，保障管道安全运行。
2. 泄漏监测与防护：SCADA系统能够实时监测管道泄漏情况，并迅速发出警报。
通过传感器检测管道压力、流量和振动等参数，结合管道图像和地理信息系统（GIS），实现对管道泄漏位置的精确定位，为事故应急处理提供有力支持。
3. 远程操作和控制：SCADA系统允许操作员通过远程终端实现对管道的控制和操作。
操作员可以对阀门、泵站等设备进行远程开关操作，调整流量、压力等参数，实现对管道的远程控制，减少人力投入，提高运行效率。
4. 报表与数据分析：SCADA系统能够自动采集管道运行数据，并生成相应的报表和统计图表。
通过对数据的分析和挖掘，可以了解管道的运行趋势和健康状况，为管理者提供科学依据，指导管道的维护、升级和改造。
5. 安全管理与应急响应：SCADA系统能够对管道进行全面的安全管理，包括隧道安全、防火、防爆等方面的监测和预警。
在发生事故或突发事件时，SCADA系统能够及时报警并启动应急程序，指导人员进行紧急处理，保障人身和财产的安全。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用非常广泛，不仅能够实时监测和控制管道运行状态，提高运行效率，还能够确保管道的安全性和环境保护。
随着科技的不断进步，SCADA系统在管道行业中的应用前景更加广阔，将进一步提升管道的运行和管理水平。
供水管网泄漏监测及预警系统的设计与实现一、背景随着城市化和工业化的快速发展，不断增长的需求和扩大的供应范围，供水系统已成为城市基础设施建设中不可或缺的一部分。
但是在供水过程中也存在许多问题，如管网老化、水质受污染、泄漏等，其中供水管网泄漏是一个严重的问题，它不仅浪费了大量的水资源，而且还导致一系列的环境和经济问题。
为此，开发一种有效的供水管网泄漏监测及预警系统已成为众多研究者的重要任务。
二、相关技术为实现供水管网泄漏监测及预警，需要用到以下技术：1.波动信号分析技术管道内的水流动会产生压力波，通过对这些波的分析可以判断管道是否存在泄漏。
2.声波检测技术由于泄漏时水流速度增加，声波也会相应增强，通过安装声波传感器可以捕捉到这些变化。
3.红外线测温技术供水管道泄漏后，管道周围的温度会有所变化，通过使用红外线测温仪可以检测这些变化。
4.水质分析技术泄漏水通常带有较高的氯离子和硝酸盐含量，在管道井和水表处采集样品进行水质分析，如果发现异常则可以判断是否存在泄漏。
5.无线通信技术通过将传感器与数据采集器无线连接，可以实现泄漏信号实时传输和处理，提高泄漏预警的准确性和可靠性。
三、系统设计采用嵌入式系统实现供水管网泄漏监测及预警系统，具体实现步骤如下：1.传感器网络布置传感器的选择主要根据其测量参数和泄漏检测的灵敏性，例如：压力传感器、温度传感器、声波传感器、水质传感器等。
对于深井等线路复杂的区域，可以使用无线节点和中继器来构建传感器网络。
2.数据采集与传输系统通过采用嵌入式系统和无线通信技术，对传感器测得的数据进行采集、传输和处理，实现对泄漏信号的实时监测和处理。
3.泄漏分析系统利用波动信号分析、声波检测、红外线测温、水质分析等技术对数据进行分析和处理，通过研究不同的定量指标，发现泄漏的位置和严重程度，从而为进一步的维修和保养工作提供准确的依据。
4.泄漏预警系统针对各种泄漏情况，制定相应的预警策略和措施。
在泄漏信号达到预警标准时，系统会通过声光报警、短信通知等方式提醒管理人员及时处理。
液体输送管道的泄漏检测与预警系统液体输送管道是现代社会重要的基础设施之一，用于运输各种液体，如石油、天然气、水等。
然而，由于管道的长期使用和外界环境的影响，泄漏问题难以避免。
泄漏不仅会造成资源的浪费和环境的污染，更严重的可能导致火灾、爆炸等灾难性后果。
因此，为了确保管道的安全运行，液体输送管道的泄漏检测与预警系统就显得尤为重要。
泄漏检测与预警系统可以分为两个主要方面：泄漏检测和泄漏预警。
泄漏检测是指通过监测管道的压力、流量、温度等参数变化，以及使用各种传感器探测泄漏物质的存在来判断管道是否存在泄漏。
泄漏预警则是在泄漏已被检测到后，及时发出警报并采取措施以避免事故发生或减少损失。
在泄漏检测方面，常用的方法有压力差分析法、流量计法、声波检测法等。
压力差分析法是通过在管道两端设置不同压力的压力计，检测如压力差异变化等参数来判断是否存在泄漏。
流量计法则是通过安装流量计来监测管道的流量变化，当流量异常增加时，可能意味着泄漏的发生。
而声波检测法则是通过在管道上安装声波传感器，监测管道内的声音变化来判断是否存在泄漏。
除了传统的检测方法外，近年来，随着科技的不断进步，新兴的技术也被应用于泄漏检测领域。
例如，红外热像仪可以通过检测管道表面的温度变化来判断是否存在泄漏，这种方法可以迅速、非接触地检测到较小的泄漏。
另外，无人机技术也被广泛应用于管道泄漏检测，通过搭载红外热像仪、气体传感器等设备，无人机可以在空中对管道进行全面的监测，并及时发现泄漏问题。
泄漏预警则是在泄漏已被检测到后，及时采取措施以避免事故发生或减少损失。
常见的预警措施包括声光报警装置、自动关阀装置以及应急响应系统的启动。
声光报警装置通常会发出高音或者闪烁的灯光来引起人们的警觉，并指示泄漏的位置。
自动关阀装置则可以根据泄漏发生的位置和程度，自动关闭相应的阀门，以切断泄漏源，减少泄漏后果。
而应急响应系统的启动则可以在泄漏发生后，自动触发应急计划，并通知相关人员进行相应的处置。
管道泄漏监控报警及定位系统的应用
摘要：在输油管线上安装了管道泄漏监控报警及定位系统，可减少和控制管线因腐蚀穿孔造成泄漏、钻孔盗油事件的发生。
该系统运用压力降与泄漏量的相关原理，用计算机实时采集压力、流量数据，以达到检测泄漏系统运行及时报警的目的，为输油管线的正常运行起着重要的作用。
关键词：输油管线；实时监控；泄漏报警定位；应用
管道泄漏监控报警定位系统主要用于监测长输管道的泄漏情况，一旦发生原油泄漏系统就会立即报警，为原油在长输管道中的安全运输提供了保障，为油田生产单位及时应对突发事件提供了准确、可靠的依据，将损失降低到最低程度。
由于系统需要对各点的数据进行实时性极高的精确动态分析和对比，因此，对硬件、信号处理、数据采集的准确度、通信条件等要求相对较高。
系统具有各种界面简洁、直观、操作灵活方便及稳定可靠的优点，泄漏定位精度约在200m 的范围，提高了输油管道安全生产管理水平和运行效率。
一、系统结构
（1）LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统是以负压波法和流量平衡对比法为基本方法，利用管道瞬态模型，采用流量报警，压力定位，以及流量、压力综合分析进行报警、定位的智能监测系统。
当管道发生泄漏时，泄漏点由于管道内外的压差，使泄漏处的压力突降，泄漏处周围的液体由于压差的存在向泄漏处补充，在管道内产生压力下降，负压波从泄漏点沿管道以一定速度向上、下游传递，波幅随着传输距离而递减，最后到达管道两端，造成A联进站压力下降、进站流量下降，A联出站压力下降、出站流量上升；从而产生输差；这种压降和正常压力波动不同，具有比较突出的坡度，幅度比较大，便于观察。
管线两端（A 联）的压力变送器接收管道的压力信号并进行连续记录，结合压力和流量的变化特征，可以判断泄漏是否发生。
通过测量泄漏时产生的瞬时压力波到达上、下游两站的时间差和管道内的压力波的传播速度即可计算出泄漏点的位置。
降幅与泄漏量有关，泄漏量越大，压力降越大。
根据油品的不同，压力波传递速度也有所不同，一般油品的压力波传播速度约为1050～1200m/s。
压力波分析方法对于突发性泄漏比较敏感，适合监视因打孔引起的泄漏，但是对于缓慢增大的腐蚀性渗漏不敏感，定位比较困难，但不影响报警。
（2）根据压力波响应时间差、管道长度、压力传播速度，建立基本的数学理论模型，对由于因管线的工况参数及被输介质的理化性质和温度衰减等引起压力波的传递速度及衰减速度变化进行必要的补偿和修正，由公式即可计算出相应泄漏位置。
（3）硬件系统按地点分为两部分，分别位于管线A联和A联，监视点在A 联值班室。
主要由三个部分组成：数据采集部分、通信部分、中央分析处理部分。
系统应用软件只有3个必须文件，且文件较小（总和不到1M字节），不需要日常维护，即使操作系统发生异常，应用软件的安装也很简单。
可根据现场条件的
差异，对系统灵活调整.工况正常时，系统处于自动监测状态，当有泄漏发生时，便进人报警状态。
操作简单，功能比较完善满足系统的实时性要求。
在应用中能及时发现曲线的波动，传输、接收数据的情况。
例如：在传输过程中，由于传输信号弱或站内的数据采集箱断电或其他原因，导致主机与该站不能通信，造成数据传输不畅等原因，能及时与岗位工人联系，查明原因。
二、主要功能
（1）曲线。
系统运行后有窗口界面显示，分为4部分：实时数据显示区、曲线图表区、工具栏、状态栏。
实时数据显示区：包括当前的各项数据，其中有A联、A联压力、流量、瞬时输差、累积输差等。
曲线状态的切换：曲线图表分为实时趋势曲线和历史记录曲线两种状态，通过状态切换按钮可切换图表的状态，当滚动按钮为按下状态时，曲线图表标题为实时曲线（滚动），曲线处于实时刷新状态，可实时观察曲线的当前变化趋势；当暂停按钮为按下状态时，曲线图表标题为历史记录曲线或实时曲线（暂停），曲线处于静止状态，便于仔细分析曲线变化情况。
如果想通过操作滚动条察看过去的曲线，首先必须使曲线图表进入暂停状态。
工具栏：分为4组：系统、资料、查看、图表等。
（2）报警定位。
定位后，地图窗口会自动弹出，管线走向示意图上会自动标记出泄漏点所在位置，同时出现文字提示，提示泄漏点到站点之间的距离。
也可对事件进行查询，包括今日事件和历史事件，记录历次报警的时间和报警原因；历次消音、开机、关机、退出等操作的时间，便于管理人员明确责任。
如发生停电情况，来电后只需按一下计算机的启动按钮即可。
还可以对历史数据曲线进行查询分析，在选择查询起始时间和终止时间时，一定要注意查询起止时间间隔不得超过24小时。
选择对上午或下午后，直接点击12时针指向该处即可。
选定后点击“确定”按钮，系统切换到曲线界面，同时显示所要查询的数据曲线。
三、应用效果
在实际应用中，经常会遇到六个方面的问题。
（1）泄漏引起的压力下降不明显，主要是管线下降幅度与泄漏速度有关。
（2）泄漏引起首端出站流量上升幅度较大或很小，与泄漏点距离首站远近有关。
（3）调排量、倒流程等操作也会引起报警。
（4）定位误差较大，影响了该系统的准确性，定位时选择点也很重要，泄漏发生后，泄漏点上站和下站的压力变化曲线是形状相似、幅度不同，选择的拐点必须为一对，选择曲线上升的高点或下降的低点与末端曲线高低点不一致的话，就会出现定位误差增大的情况。
（5）管道结蜡严重（经测算￠273 mm管道结蜡后有效管径为(￠114 mm)，
A联必须不定期进行原油升温（最高油温为89℃，正常油温为75℃左右）清蜡，导致原油温度变化，影响负压波在管道中的传播速度，从而影响定位精度，针对某厂外输管道自有的特殊性，进行热油清蜡。
（6）累积误差超过规定值等情况都会出现报警。
在2010年10月27日发生报警，消音后，微机显示首端外输压力下降，流量上升，瞬时输差增大。
A联压力、流量均下降，经定位在14km处，汇报值班干部，然后与A联油岗值班人员联系，同时卡排量，看看有无变化，首端排量2.2m3/min，尾端排量2.0m3/min，每小时相差12m3，经定位在20km处，巡线人员巡线后，发现是腐蚀而产生的穿孔，在23km处，与定位有误差。
在2012年1月份，微机报警外输压力由1.78Mpa 降到1.74Mpa，流量由2.2m3/min上升到2.4m3/min，末端压力由0.21Mpa降到0.18Mpa，流量由132m3/h，降到114m3/h，每小时相差18m3，经定位在30km 处，汇报值班干部和矿调，经巡线人员与经警合作，在28km处管线被人栽阀，由于发现及时，将损失降到最低，并抓住盗油车2辆，挽回不必要的经济损失，提高了经济效益。
四、结论及认识
（1）系统虽然报警，但定位与实际的泄漏点有误差，我们在加装了管道泄漏监控报警定位系统的同时，又制定了管线“人防、技防、物防”的管理办法，当有报警发生时，岗位员工及时同巡线人员联系，定出泄漏点，巡线车赶赴泄漏地点。
通过这种方法，我们有效的打击了不法分子的盗油气焰，盗油现象也是呈逐年减少的趋势。
最大限度地降低油品泄漏导致的环境污染，减少了油品损失，收到了显著的经济和社会效益。
（2）由于现在还不能够在所有管道上完全做到“自动准确定位”需采用“自动报警+人工核实”或“自动报警定位+人工核实”的半自动工作模式。
希望在今后的工作中，能与厂家联系沟通，在“自动分析判断和自动准确定位”等方面还有许多值得研究、需要改进的地方，并对软硬件进行升级，使泄漏检测系统在实践应用中发挥更大的作用。
参考文献：
[1] 王磊.外输管道泄漏报警定位系统效果分析[J] .石油规划设计，2004，15（2）：1 9--21.。
