【正文】 通道ACU終端成都到簡(jiǎn)陽(yáng)段監(jiān)測(cè)距離過(guò)長(zhǎng)，如果中間沒(méi)有監(jiān)控閥室，監(jiān)測(cè)性能指標(biāo)可能會(huì)有所下降，建議中間添加監(jiān)控閥室iSafe設(shè)備資陽(yáng)分輸站站場(chǎng)2通道ACU終端系統(tǒng)設(shè)備安裝圖如下： 西南管道成都資陽(yáng)段iSafe系統(tǒng)設(shè)備安裝圖2014年11月10日~11月15日，應(yīng)中石油西南管道公司邀請(qǐng)，我公司技術(shù)人員在成都輸油站、簡(jiǎn)陽(yáng)分輸站、資陽(yáng)分輸站分別安裝一套iSafeLD100ACU音波管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的聲學(xué)監(jiān)控終端，及配套的音波傳感器陣列。 成都站音波主傳感器安裝圖 聲學(xué)監(jiān)控終端現(xiàn)場(chǎng)安裝圖 GPS天線現(xiàn)場(chǎng)安裝圖 泄漏監(jiān)測(cè)服務(wù)器現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)安裝圖 五家廠商監(jiān)控服務(wù)器圖2014年11月19日，蘭成渝輸油分公司在陳家房子閥室又進(jìn)行了6次放油，用以檢驗(yàn)各測(cè)試廠家系統(tǒng)的性能，要求各廠家進(jìn)一步對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并安排專人在成都輸油站協(xié)助、指導(dǎo)設(shè)備廠家進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。我公司的測(cè)試結(jié)果如下：11：2111:26，放油瞬時(shí)流量4m179。/H，%，我公司泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)放油動(dòng)作及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警，監(jiān)測(cè)到的具體結(jié)果如下圖：11：3611:41，179。/H，%，我公司泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)放油動(dòng)作及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警，監(jiān)測(cè)到的具體結(jié)果如下圖：11：5111:55，放油瞬時(shí)流量2m179。/H，%，我公司泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)放油動(dòng)作及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警，監(jiān)測(cè)到的具體結(jié)果如下圖：12：0612:11，放油瞬時(shí)流量2m179。/H，%，我公司泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)放油動(dòng)作及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警，監(jiān)測(cè)到的具體結(jié)果如下圖：12：2212:23，成都輸油站調(diào)壓，管道內(nèi)壓力陡降，放油瞬時(shí)流量5m179。/H，瞬時(shí)流量約為管道輸油量的1%，我公司泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)放油動(dòng)作及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警，監(jiān)測(cè)到的具體結(jié)果如下圖：12：5312:57，放油瞬時(shí)流量1m179。/H，%，我公司泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)放油動(dòng)作及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警，監(jiān)測(cè)到的具體結(jié)果如下圖：上述六次放油，我公司泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均對(duì)放油動(dòng)作進(jìn)行了報(bào)警，除泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警外，在報(bào)警瞬間聲學(xué)監(jiān)控終端采集到聲學(xué)傳感器回傳的波形數(shù)據(jù)也非常明顯，通過(guò)聲學(xué)波形也能判斷管道有泄漏情況，具體波形圖如下： 根據(jù)上圖，按每次放油動(dòng)作的時(shí)間順序進(jìn)行標(biāo)注，并將每次放油瞬時(shí)波形進(jìn)行放大后如下圖： 上述數(shù)據(jù)，即為我公司11月19日放油實(shí)驗(yàn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)測(cè)試，我們看到，我公司音波管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)6次放油均進(jìn)行了報(bào)警，尤其是成都站調(diào)壓及瞬時(shí)放油量為1m179。/H的兩次放油，除我公司成功自動(dòng)報(bào)警外，其他廠家均未能監(jiān)測(cè)到放油動(dòng)作。 中石化紅河油田油氣混輸管網(wǎng)中石化華北分公司第一采油廠（以下簡(jiǎn)稱采油廠）其油區(qū)地處甘肅山區(qū)，礦區(qū)分散，地形復(fù)雜，生產(chǎn)運(yùn)行管理難度較大。目前，采油廠管理著600多口油水井，工區(qū)勘探開(kāi)發(fā)面積2515平方公里，。主要開(kāi)發(fā)方式為水平井分段壓裂開(kāi)發(fā)。目前開(kāi)井402口，日產(chǎn)液4800立方米，日產(chǎn)油1081噸，%。目前進(jìn)集輸系統(tǒng)276口（%），正在施工13口。目前采油廠有聯(lián)合站1座，轉(zhuǎn)油站1座（在建1座），增壓站12座（在建3座），污水處理回收站10座（在建1座），集輸站2站，發(fā)油點(diǎn)40座，鉆井作業(yè)廢水處理站1座。集輸干線9條126公里，單井集輸送管線276公里。為確保管道的安全運(yùn)行，消除事故隱患，保護(hù)環(huán)境，完整可靠的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)長(zhǎng)輸管道的在線泄漏檢測(cè)和運(yùn)行操作有著重要意義。根據(jù)說(shuō)明書(shū)要求，本方案將針對(duì)19條126公里集輸干線設(shè)計(jì)音波泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)管道的基本資料，制定泄漏監(jiān)測(cè)方案。系統(tǒng)設(shè)備安裝總圖如下： 音波管道泄漏監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D本方案針對(duì)19條油氣混輸干線設(shè)計(jì)音波管道泄漏監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)。項(xiàng)目完工后，系統(tǒng)性能為：最小可測(cè)泄漏孔徑625毫米，定位誤差小于177。500m。中石化華北分公司紅河油田測(cè)試管段為油氣混輸管道，含氣量為20%左右。含氣量有較大幅度的波動(dòng)。由于油氣混輸管道輸送不穩(wěn)定，噪聲較大，給管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)了極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。2013年11月30日，本公司主要設(shè)備運(yùn)達(dá)中石化華北分公司紅河油田測(cè)試管道現(xiàn)場(chǎng)，并開(kāi)始設(shè)備安裝。2013年12月2日下午，完成紅一聯(lián)站設(shè)備安裝。紅一聯(lián)站場(chǎng)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝包括主音波傳感器、備用音波傳感器、ACU、GPS等，如圖所示： GPS天線2013年12月3日下午，完成紅一轉(zhuǎn)站設(shè)備安裝。經(jīng)測(cè)試，紅一轉(zhuǎn)站設(shè)備安裝正確。GPS模塊能夠正確授時(shí)，音波傳感器能夠準(zhǔn)確獲取音波數(shù)據(jù)，iSafeACU能夠與管道泄漏監(jiān)控服務(wù)器正常通信。2013年12月3日下午2點(diǎn)啟動(dòng)iSafeACU，紅一轉(zhuǎn)站開(kāi)始執(zhí)行管道泄漏監(jiān)控。啟動(dòng)iSafeACU，執(zhí)行泄漏監(jiān)控。紅一轉(zhuǎn)站場(chǎng)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝包括主音波傳感器、備用音波傳感器、ACU、GPS等，如圖所示： 音波傳感器 ACU的現(xiàn)場(chǎng)安裝2013年12月3日上午10點(diǎn)，在中心機(jī)房安裝管道泄漏監(jiān)控服務(wù)器。管道泄漏監(jiān)控服務(wù)器正常運(yùn)行，iSafe系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行管道泄漏監(jiān)控工作。2013年12月2日晚上，3螺旋板式換熱器發(fā)生泄漏，后續(xù)流程切換至旁通流程，并進(jìn)行換熱器搶修。iSafe管道泄漏監(jiān)控系統(tǒng)成功檢測(cè)到換熱器泄漏及換熱器搶修過(guò)程中的流程切換聲學(xué)信號(hào)，并成功發(fā)出泄漏報(bào)警。以下是換熱器泄漏及流程切換聲學(xué)信號(hào)波形：圖5 換熱器泄漏及流程切換的聲學(xué)信號(hào)紅一聯(lián)iSafeRTU成功檢測(cè)到站內(nèi)泄漏并報(bào)警觸發(fā)泄漏，證明音波管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以有效檢測(cè)到多相流油氣混輸管道泄漏及流程切換過(guò)程引起的管道流體流出管道等各類聲學(xué)信號(hào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理管道各種意外，有效降低管道泄漏及故障損失，保障管道運(yùn)行安全。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試及準(zhǔn)備，2013年12月4日凌晨4點(diǎn)，開(kāi)始第一次管道泄漏模擬測(cè)試。第一次管道模擬泄漏測(cè)試選擇紅一聯(lián)進(jìn)站端閥組間流程切換閥門(mén)進(jìn)行流程切換，通過(guò)控制閘閥將紅一轉(zhuǎn)部分來(lái)油分流至進(jìn)站端匯管，進(jìn)入其它換熱器及分離器，實(shí)現(xiàn)泄漏模擬。泄漏模擬測(cè)試先后進(jìn)行了4次輸油流程切換，模擬管道泄漏。測(cè)試表明，iSafe音波管道泄漏監(jiān)控系統(tǒng)成功檢測(cè)到全部4次模擬泄漏。測(cè)試期間，iSafe系統(tǒng)在未經(jīng)調(diào)試及參數(shù)優(yōu)化條件下，成功監(jiān)測(cè)到紅一聯(lián)站內(nèi)3螺旋板式換熱器泄漏及后續(xù)流程切換及換熱器搶修等事件，驗(yàn)證了iSafe對(duì)多相流油氣混輸管道泄漏監(jiān)控的靈敏性、有效性、可靠性和準(zhǔn)確性。 km,采用加熱旁接罐輸送方式，全線共設(shè)置站場(chǎng)4座，分別為首站、中1加熱站、中2熱泵站和末站，設(shè)置閥室5座，分別為4和5閥室， 4和5閥室為穿越松花江段兩側(cè)的截?cái)嚅y室。更換中1加熱站和中2熱泵站內(nèi)的已建外輸加熱爐各1臺(tái)；因線路遷建后閥室位置發(fā)生變化，需新建2和4閥室，其中2閥室為手動(dòng)閥室，4閥室為監(jiān)控閥室。管線設(shè)計(jì)輸量300104t/a。管道全線敷設(shè)伴行光纜，數(shù)據(jù)通訊采用TCO/IP協(xié)議，通過(guò)通信路由，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。勝利油田孤永東輸油管道投產(chǎn)于1984年9月。管道北起孤島首站，經(jīng)永安站到703油庫(kù)，全長(zhǎng)64公里，管徑為∮5297,，設(shè)計(jì)最大輸油能力為800萬(wàn)噸/年。設(shè)計(jì)最小輸油能力為350萬(wàn)噸/年。(孤島首站至永安站32公里原油管道做實(shí)驗(yàn)。)。2005年輸量為644萬(wàn)噸/年。，總?cè)莘e為13416m3。音波傳感器音波傳感器泄漏監(jiān)測(cè)服務(wù)器ACUACUGPSGPS信號(hào)調(diào)理電路GPS監(jiān)控首站監(jiān)控末站信號(hào)調(diào)理電路本方案將設(shè)計(jì)孤島至永安原油管道音波泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)管道的基本資料和現(xiàn)場(chǎng)考察結(jié)果，擬定在孤島首站和永安站各設(shè)1臺(tái)ACU、2個(gè)音波傳感器和1套GPS，在控制中心安裝1臺(tái)泄漏監(jiān)控主機(jī)。項(xiàng)目完工后，系統(tǒng)性能為：最小可測(cè)泄漏孔徑620毫米，~%，位誤差小于177。200m。正常情況下，系統(tǒng)誤報(bào)率小于5%。中石油新疆油田分公司獨(dú)山子烏魯木齊鄯善原油管道工程起點(diǎn)位于阿獨(dú)線獨(dú)山子末站，線路途經(jīng)克拉瑪依市獨(dú)山子區(qū)、沙灣縣、石河子市、瑪納斯縣、呼圖壁縣、昌吉市、烏魯木齊市、吐魯番市、鄯善縣，終止于西部原油管道鄯善首站(原庫(kù)—鄯線鄯善末站)。全長(zhǎng)535km，其中獨(dú)—烏段線路長(zhǎng)233km，與已建的獨(dú)—烏成品油管道平行敷設(shè)；烏—鄯段線路長(zhǎng)302km，與西部管道烏—鄯支干線平行敷設(shè)。管線設(shè)計(jì)輸量1000104t/a，全線共建各類站場(chǎng)5座，其中獨(dú)山子首站1座(與阿—獨(dú)線獨(dú)山子末站合建，部分公用設(shè)施依托該站)、瑪納斯中間熱站1座、烏魯木齊中間分輸熱泵站1座(在新疆銷(xiāo)售公司王家溝油庫(kù)空地內(nèi)建設(shè)，部分公用設(shè)施可依托)、鹽湖中間熱泵站1座、鄯善末站1座(與西部原油管道鄯善首站相鄰建設(shè)，部分公用設(shè)施依托庫(kù)—鄯線鄯善末站)。項(xiàng)目選擇烏魯木齊到達(dá)坂城一段原油管道進(jìn)行泄漏監(jiān)控，系統(tǒng)采集到的現(xiàn)場(chǎng)波形如下：項(xiàng)目完工后，系統(tǒng)性能為：最小可測(cè)泄漏孔徑620毫米，~%，位誤差小于177。200m。正常情況下，系統(tǒng)誤報(bào)率小于5%。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，系統(tǒng)多次檢測(cè)到實(shí)際放油泄漏秦皇島市氨氣輸送管道全長(zhǎng)40多公里，是管徑為133mm的鋼管。首站位于氨氣廠內(nèi)，利用3臺(tái)變頻泵將液氨輸送到末站。7號(hào)閥室是無(wú)人值守閥室，沒(méi)有供電、通信等支持系統(tǒng)。安裝泄漏監(jiān)控終端需要考慮安裝太陽(yáng)能電池、UPS和無(wú)線通信路由器等輔助設(shè)備。末站位于中阿復(fù)合肥廠區(qū)。末站可以正常供電，但需要解決通信問(wèn)題。末站調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸送流量將產(chǎn)生強(qiáng)度較大的干擾噪聲。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，本方案將為秦皇島氨氣輸送管線設(shè)計(jì)iSafe管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)管道的基本情況及管道資料，制定泄漏監(jiān)測(cè)方案如下：首末站及中間閥室共安裝3臺(tái)ACU采集處理終端（含軟硬件和機(jī)柜）、5個(gè)聲波及壓力復(fù)合傳感器，監(jiān)控距離47公里。為了保證噪音屏蔽效果、提高泄漏監(jiān)測(cè)精度，首站設(shè)聲波傳感器組，包括4個(gè)聲波壓力二合一傳感器；末站設(shè)聲波傳感器組，包括2個(gè)聲波壓力二合一傳感器，中間監(jiān)控閥室設(shè)1個(gè)聲波壓力二合一傳感器。項(xiàng)目完工后，秦皇島氨氣管道泄漏監(jiān)控系統(tǒng)性能為：最小可測(cè)泄漏孔徑315毫米，~5%，位誤差小于177。500m。正常情況下，系統(tǒng)誤報(bào)率小于10%。