高精度管道泄漏監測報警定位系統

   　泄漏是輸油管道運行中的主要故障。在輸油管道運行過程中，由于腐蝕穿孔及其它外力破壞等原因，泄漏事故時有發生，給油田造成巨大的經濟損失。特別是近年來，油區社會治安形勢日益惡化，有組織的盜油活動猖獗，嚴重干擾了正常的輸油生產，也給生產帶來重大安全隱患。因此，泄漏監測不僅成為輸油管道安全生產管理的重要工作內容，也是管道正常運行*的保障。實現輸油管道的泄漏監測，對于及時發現泄漏故障、確保輸油生產和管線的安全運行、減少盜油案件的發生、提高長輸管道的現代化管理水平等具有重要的意義。

   　 輸油管道泄漏自動監測技術在國外得到了廣泛的應用，美國等發達國家立法管道必須采取有效的泄漏監測系統。我國的管道檢漏技術的研究起步較晚，清華大學、天津大學等單位從90年代中期開展了初步研究，而真正實際應用則是在近幾年，由于油區治安形勢惡化、犯罪分子打孔盜油犯罪猖獗，便利檢漏技術迅速得到了大規模地研究與推廣應用。

   　輸油管道檢漏方法主要有兩類：直接檢漏方法和間接方法。直接方法就是利用預置在管道外的檢測元件（如檢漏線纜或油敏感元件），直接測出泄漏介質。這種方法可以檢測到微小的滲漏，并能定位，但是要求在管道建設時與管道同時安裝。間接方法就是通過檢測管道運行參數的變化推斷出泄漏的發生，如檢測壓力、流量等方法，這種方法的靈敏度不如直接方法高，適合檢測較大的泄漏（一般1%左右），優點是可在管道建設后不影響生產的情況下安裝，并可不斷升級。

    　高精度管道泄漏監測定位技術，是一個多學科結合的集成技術。該系統集成了次聲波管道泄漏定位技術、GIS（地理信息管理系統）和GPS（衛星定位系統）。它是基于GIS技術的綜合管理平臺，適合長距離、多管段、復雜條件下的應用。

    　系統以地理信息管理系統（GIS）為基礎，建立可視化的生產信息管理平臺，實現生產數據的集中管理和共享，適合于管道管理中對生產運營管理和安全管理要求。  

    　以次聲波法為核心的管道運行安全管理監測系統，擔負著管道異常泄漏的監測。此系統實時監測管道運行狀況，針對偷盜泄漏進行全天候的監測。此技術具有很高的監測靈敏度和定位精度。  

    　以GPS衛星定位系統為核心的定位導航系統，可以的引導管理人員快速進入事發現場，全天候的，可以保證野外搶險活動的和快速反應?？梢詚ui大限度的提高現場指揮和施工管理的質量和安全系數。

    　在系統總體框架設計中引入了/Serber(M/S)概念，建立了全新的C/S、B/S、M/S相結合的系統框架。

    　M/S是/Serber的簡稱，是傳統的C/S、B/S應用體系的延伸，它結合GIS、GPS和GPRS/CDMA前沿技術，把GIS的應用由有線向無線延伸，由室內向戶外延伸，由桌面向掌上延伸，將GIS的信息服務帶到了工作的現場，在為管理決策者服務的同時直接為具體的生產實踐服務。  

    　次聲波技術，是國內新近引入管道泄漏監測領域的一種新型的監測技術，該技術zui早出現在臺風、海嘯、地震、火山、核暴等監測領域。因為次聲波具有傳播距離遠和穿透能力強的特性，使得該技術被廣泛用于遠距離爆發事件的監測。將該技術用于管道泄漏監測的原理，是監測管內流體在突破管壁束縛時產生的次聲波，實踐中，該波特性受管內的雜波影響極小，傳播速度恒定，信號能夠非常清晰的傳遞到遠端接收單元，為準確定位創造了條件。因此，結合此項技術的監測系統能夠對泄漏位置進行準確定位。  

    　次聲波管道泄漏監測儀采用一次表動態響應、并能根據輸送管道動態變化設定量程的電聲換能器，接收管道運行過程中由于泄漏引起介質瞬間物理擾動而產生和次聲波。儀器安裝在管道的末端，捕捉由于泄漏聲波到達管道末端音波管道泄漏監測儀的時間差(這個時間差由GPS進行授時)，從而計算泄漏點的具體位置。

    　該系統以*的電子地圖界面做為數據可視化管理的基本操作界面，形象的為生產管理人員提供數據服務，為計算機信息管理技術的推廣應用提供有力的。

   　 該系統能和生產數據庫系統有機地結合起來，數據互動查詢，實現對生產數據的可視化管理。可以在管理界面上管理任意站場的各種生產管理數據，方便用戶的日常管理和使用習慣。  

    　通過實踐檢驗，將管理中心平臺、次聲波管道泄漏監測定位技術和GPS導航技術結合在一起的高精度管道泄漏監測報警定位系統將是的技術方案。以上三部分系統的集合，構成完整的管道安全管理體。直觀的人機界面方便了管理人員的操作和對泄漏發生地信息的即時了解，快速的報警系統，確保泄漏在zui短時間被發現，GPS導航系統保證了所有有關部門和單位都能在zui短時間到達事發現場。

    　孤東原油外輸線于2006年1月8日開始施工，1月17日完成全部設備安裝，1月23日完成系統參數的初步建立和數據模型的建立，進入系統調度運行和參數校準。

    　是目前國內*使用定位精度在100米范圍內的次聲波定位技術，是將GIS技術、GPS技術、無線通訊技術和泄漏定位技術較好結合并應用成功的管道泄漏監測技術。為野外生產管理和搶險保障提供了目前的技術解決方案，符合企業信息化建設的發展方向。但是，因為該技術集成時間短，各模塊之間的協調還要隨著單項技術的發展逐步改善，目前系統總調的時間還比較長(約需要半年的時間)。在地理信息處理效率、系統總體結構的適應性調整、通訊模塊進步、小漏失量報警等方面需進行深入研究，以適應現場對系統可靠準確、使用簡便的要求。