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《次聲波管道泄漏檢測系統(tǒng)在榆濟線上的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、一項目來源2011年11月28日，為了保障榆濟管道的安全運行，中國石油化工股份有限公司天然氣榆濟管道分公司與北京科創(chuàng)三思科技發(fā)展有限公司簽訂技術開發(fā)合同，安裝一套天然氣管道的次聲波管道泄漏檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)部署于榆濟管線宋耿落到郭莊段，管道全長83.9km，管道設計壓力為8.0Mpa，現階段管道實際運行壓力為5.0～7.0MPa，鋼管管徑為Φ610×12.5mm。二技術原理當管道破裂而產生泄漏時，管道內介質在管道壓力的作用下，都迅速涌向泄漏處，從泄漏點噴射而出，噴射出的介質與破損的管壁高速摩擦，在泄漏處形成振動。該振
2、動產生的聲波從泄漏處向管道兩端傳播。頻率較低的次聲波信號能夠隨著管道和流體傳播到很遠的距離。安裝在管線首尾兩端的高靈敏度聲波傳感器能夠有效的獲取該信號，通過對獲取的信號進行分析處理，可以判別管道是否發(fā)生泄漏并能對泄漏位置進行準確定位。三技術指標（1）定位誤差：≤50米；（2）報警準確率：≥90%；（3）可檢測泄漏孔：≥10mm/1Mpa四系統(tǒng)安裝、測試與應用4.1系統(tǒng)部署方案系統(tǒng)部署的管線為榆濟管線宋耿落至郭莊段，管徑610mm，工作壓力5.90Mpa，兩端有宋耿落閥室和郭莊閥室，中間分布有韓樓、后劉家2個閥室和
3、聊城輸氣站，總長83.9公里。如圖4.1.1所示8圖4.1.1宋耿落至郭莊段管線圖4.1.2設計依據（1）按照次聲管道檢測技術要求和榆濟管線的實際情況進行設計，要求榆濟管線的宋耿落閥室和郭莊閥室段進行設備的安裝，安裝時需要在1個輸氣站和4個閥室共5處各安裝一套分站檢測設備。（2）設備采用太陽能電池板加蓄電池的供電方式（在有條件的站內可以采用220V電源加蓄電池的供電方式），通訊采用3G的冗余通訊方式。以保證系統(tǒng)能夠實現實時在線并且不會受其他外界因素影響。（3）通過勘察，4個閥室和聊城站內都預留有注氮孔，次聲傳感器
4、可安裝在注氮孔的閥門后面，以不影響管道的正常輸送和維護為準。（4）現場分站的布控計劃如下：在4個閥室內各安裝一套分站，在每個閥室內都預留有注氮孔，可利用此位置安裝傳感器，因此不用開孔。安裝時將注氮孔閥門后面的盲板替換為可安裝傳感器的法蘭即可。設備箱可安裝在閥室外墻上。閥室內沒有220V電源，采用太陽能電池板為設備充電，自備蓄電池組。采用3G的通訊方式。4.1.3系統(tǒng)部署計劃表4.1.1系統(tǒng)部署計劃表序號目標進度工作內容1研究大口徑長輸天然氣管道檢測技術2011.3—2011.7完成天然氣管道次聲波泄漏系統(tǒng)的硬件和
5、軟件2調研、現場勘查2011.7—2011.8了解現場情況和系統(tǒng)安裝位置83檢測設備的設計、制作2011.8—2012.10完成現場所需要設備的制作生產4檢測設備安裝2011.10—2012.3設備的現場安裝5檢測系統(tǒng)調試2012.3—2012.6系統(tǒng)的現場調試6培訓2012.6—2012.7工作人員培訓7運行2012.6—2012.12系統(tǒng)正式運行4.2設備安裝在宋耿落、韓樓、后劉家、郭莊閥室各安裝一套傳感器設備，設備箱位于閥室室內，數據采集設備放置在設備箱內，采用太陽能板為設備供電，采用3G無線通訊方式。4.
6、3系統(tǒng)測試系統(tǒng)的分站和主站安裝完畢后，對硬件及軟件進行了系統(tǒng)測試。2012年6月14日依次對宋耿落、韓樓、后劉家、聊城站、郭莊進行了放氣泄漏試驗，檢測到了次聲波泄漏信號。通過實驗，可以確定在管道發(fā)生泄漏時，目前安裝的次聲波檢測系統(tǒng)可以及時準確地檢測到次聲波泄漏信號，為系統(tǒng)的正常運行打下了堅實的基礎。下面是宋耿落和聊城站的測試記錄。宋耿落放氣2次，時間分別是：9:33、9:41，如圖4.3.2所示，其中紅色方框表示是同一次放氣各個分站收到的信號情況。圖4.3.1宋耿落放氣2次信號圖從上述波形可以看出在宋耿落閥室放氣
7、，相鄰的韓樓閥室可以收到明顯的信號，更遠處的后劉家閥室也可以看到對應的信號。聊城放氣4次，時間分別是：19：04，19：10，19：15，19：30。圖4.3.48中紅色方框表示是同一次放氣各個分站收到的信號情況，黑色框中的信號是宋耿落上游方向來的工況信號：圖4.3.2聊城放氣信號圖從波形可以看出，在聊城站放氣，相鄰的閥室可以收到明顯的信號，而且遠處的韓樓閥室甚至宋耿落閥室也可以收到信號。4.4運行期間的例行測試從2012年7月開始，陸續(xù)對榆濟天然氣管線的次聲波泄漏檢測系統(tǒng)進行不定期的測試。截止到2012年10月
8、17日放氣試驗的誤差統(tǒng)計：共放氣24次，平均誤差為19.7米，最大誤差為44米4.5系統(tǒng)應用情況【案例一】2012年7月2日聊城站與郭莊閥室之間，距聊城站12km處，此處一段主管線由直線型整改為U型線，通過河流底部。整改的管線兩端分別安裝閥門，在上游閥門開孔操作時，次聲波泄漏檢測系統(tǒng)檢測到了明顯的信號，如右圖所示有3次信號過程。時間分別是13:15、13:44、13:53
