靖惠管线泄漏检测系统的分析和优化

论文摘要

管道运输在现代工业生产过程中的地位越来越高,具有运量大、能耗少、可靠安全和连续性强等特点,对于原油、天然气等常规资源的运输具有很大优势。但是管道运行过程中泄漏事故也时有发生,除了自然和技术因素外,近年来不法分子的盗油活动也是泄漏事故发生的原因之一。为了遏制盗油犯罪现象,防止原油损失,维护管道的正常运行。本文以靖惠管线为例,对输油管线泄漏检测系统的开发和优化作为本文的主要方向进行了理论研究。本文对负压波法进行泄漏检测和具体定位的方法进行了详细的研究,发现影响负压波定位准确与否需要解决两个关键问题：1、准确提取上下游传感器受到负压波的时间差；2、通过某种手段获得准确的负压波传导速度,并提出了相应的优化办法。在这个大的目标下文章结合舒霍夫温降公式和哈利维尔水击波传播速度公式推导出了热油管线泄漏点的解析解。最后,对靖惠管线泄漏检测系统进行了针对系统时间校正方面的优化,即利用GPS时钟系统定期对检测系统进行授时。经过实例计算,发现GPS授时模块大大提高了泄漏点的定位精度。利用负压波法对输油管线进行泄漏检测和定位在实际应用中具有原理简单、定位准确等优势,结合其他原理共同对管线进行泄漏检测将大大提高检测系统的灵敏度和精确度,进而确保了管线的安全运行,明显的抑制了打眼盗油事故的发生,具有良好的社会效益和经济效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 管道运输的发展状况
• 1.1.2 我国原油管道运输面临的问题
• 1.2 监测管壁状况的泄漏检测和定位方法
• 1.3 地面间接检测方法
• 1.4 监测管内流体状态的泄漏检测和定位方法
• 1.4.1 流量平衡法
• 1.4.2 基于信号处理的泄漏检测和定位方法
• 1.4.3 基于模型的方法
• 1.5 本章小结
• 第二章 小波理论分析
• 2.1 小波分析理论的由来
• 2.2 连续小波变换
• 2.3 离散序列小波变换
• 2.4 多尺度分析
• 2.5 小波奇异性理论
• 2.5.1 数学方法描述信号奇异性
• 2.5.2 小波变换的模极大值对信号奇异性的影响
• 2.5.3 信号奇异点的小波变换检测法
• 2.6 本章小结
• 第三章 靖惠管线检测系统泄漏判断及定位原理研究
• 3.1 负压波检测法检漏的原理
• 3.2 影响负压波检漏定位方法的重要因素
• 3.2.1 采集信号时间差对定位的影响及解决办法
• 3.2.2 负压波传播速度对定位的影响
• 3.2.3 优化的负压波定位方法
• 3.2.4 负压波波速与输油管线管程的关系
• 3.2.5 热油管线泄漏定位公式
• 3.2.6 靖惠管线实例计算
• 3.3 本章小结
• 第四章 靖惠输油管线实时泄漏检测系统介绍及优化
• 4.1 靖惠输油管道实时泄漏检测系统
• 4.2 靖惠管线泄漏监测系统的构成
• 4.3 靖惠管线检测系统软件
• 4.4 软件系统的功能模块
• 4.4.1 采集及传输数据功能
• 4.4.2 数据接收及泄漏判断功能
• 4.4.3 实时通讯功能
• 4.4.4 漏点判断及报警功能
• 4.4.5 泄漏点定位功能
• 4.4.6 历史数据分析功能
• 4.4.7 文件服务功能
• 4.4.8 参数设置功能
• 4.5 加入GPS授时模块以优化靖惠泄漏检测系统
• 4.5.1 GPS时钟系统
• 4.5.2 异地时间同步模块研究
• 4.5.3 靖惠管线GPS授时模块效果数据分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 本文小结
• 5.2 下一步研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 详细摘要