崔鵬

摘 要：油泄漏是輸油管道安全的主要威脅，油泄漏的原因有很多，比如腐蝕穿孔、外力破壞等，特別像一些有組織、有目的的打孔盜油行為更是給正常輸油生產造成了嚴重干擾，直接帶來了巨大經濟損失。因此，油泄漏檢測不僅成為輸油管道安全生產管理的重要工作內容，也是保證管道正常運行不可缺少的保障。下面本文將從輸油管道泄漏自動報警及定位系統(tǒng)應用的角度出發(fā)，對提高輸油管道安全生產管理措施進行論述。

關鍵詞：石油;輸油管道;泄漏;安全生產管理

一、輸油管道檢漏方法

從檢漏方式上看，當前輸油管道的檢漏方法主要有直接檢漏和間接檢漏。直接檢漏就是借助專業(yè)油泄漏檢測工具進行檢漏，檢測工具的安裝是需要在輸油管道建設過程中完成的，通過定位，能夠檢測到微小的油滲漏。間接檢漏與直接檢漏不同，它可以在輸油管道建設完畢后進行安裝，是通過檢測管道運行參數(shù)的變化來判斷油泄漏的發(fā)生，缺點是靈敏度不高，不容易發(fā)現(xiàn)微小的油滲漏，比較適合檢測較大的泄漏，并可以對其不斷進行升級。

從輸油管道安全管理上看，應用高精度管道泄漏監(jiān)測定位技術有助于實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)的集中管理和共享，能夠滿足管道管理中對生產運營管理和安全管理的要求。高精度管道泄漏監(jiān)測定位技術屬于多領域技術結合的一種集成技術，如次聲波管道泄漏定位技術、地理信息管理技術、全球衛(wèi)星定位技術等，多項技術的融合建立起了可視化的生產信息管理平臺，能夠在各種復雜條件下應對各種復雜結構進行應用。輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)為實現(xiàn)輸油管道的安全生產管理提供了重要幫助，它主要用于監(jiān)測長輸管道上某段管道的油泄漏情況。當有油泄漏情況發(fā)生時，輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)會第一時間報警，并給出準確位置，有助于油田生產單位及時作出補救措施，最大限度減小損失。同時需要指出的是，該系統(tǒng)除了具有針對性外，實用性也是很強的，操作界面簡潔直觀，靈活方便，穩(wěn)定可靠，功能完善。

二、輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)構成

（一）硬件構成

輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)的硬件構成主要包括：壓力傳感器、流量變送器、數(shù)據(jù)采集處理裝置、通信裝置和主監(jiān)控計算機。其中壓力傳感器被安裝在輸油管道的首端和末端，要靈敏度高、穩(wěn)定性好。流量變送器的作用與壓力傳感器是一樣的，但效果比壓力傳感器要好，一般在經濟條件允許的情況下，我們會建議使用流量變送器。

（二）軟件構成

輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)的軟件應用平臺最好選擇實用性強的，并不一定是越先進越好，有些系統(tǒng)的運行平臺功能是很強大，但使用起來并不方便。Windows2000是個比較不錯的選擇，數(shù)據(jù)庫可以采用SQL Server2000，或者用Pardox也是可以的。主程序模塊下的各種功能模塊如：通信模塊、現(xiàn)實報警模塊、查詢模塊、管道數(shù)據(jù)模塊、地圖數(shù)據(jù)庫模塊、實時數(shù)據(jù)庫模塊、分析計算模塊、故障診斷模塊等，會對自身所采集到的信息進行識別、處理、修正和存儲，以實現(xiàn)油泄漏和定位及數(shù)據(jù)查詢及參數(shù)設定等功能。

三、輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)的主要功能

（一）數(shù)據(jù)采集功能和數(shù)據(jù)預處理功能

數(shù)據(jù)采集及預處理功能能夠實現(xiàn)對輸油管道運行過程中所產生數(shù)據(jù)的采集和預處理，如壓力信號的濾波轉換、多臺流量計求和及數(shù)據(jù)編碼等。同時還包括網絡適配器和GPRS等通信裝置。

（二）數(shù)據(jù)傳送功能和綜合處理功能

輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送功能就是將輸油管道運行過程中所產生數(shù)據(jù)傳送到主監(jiān)控計算機中。主監(jiān)控計算機是整個系統(tǒng)的核心部分，通過大量收集每個站點的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，將它們進行匯總、分析和綜合處理，將處理后的數(shù)據(jù)以記錄曲線的形式顯示出來，再通過實時監(jiān)測輸油管道運行狀態(tài)，去所進一步的分析和判斷，然后生成各種更加詳細的記錄，最后將這些數(shù)據(jù)保存起來，以后日后的回查及參數(shù)設置。輸油管道在正常工作時，泄漏報警及定位系統(tǒng)將處于自動監(jiān)測狀態(tài)，一旦有泄漏情況發(fā)生，該系統(tǒng)將立即進入報警狀態(tài)。

四、輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)技術特點

（一）數(shù)據(jù)采集精度與頻率

應用輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集，對硬件設備的型號和功能提出了更高要求，相比于以前每秒1次的采樣頻率，該系統(tǒng)要求壓力數(shù)據(jù)采樣頻率至少為每秒10次，且數(shù)據(jù)值保留到小數(shù)點后4位，精確度更高。因此，需要采用一體化嵌人機作為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與處理的核心，這與“工控機十采集卡”的模式相比，更加靈活、方便、穩(wěn)定、可靠，特別是在無人看守情況下的作業(yè)，其優(yōu)越性體現(xiàn)的尤為明顯。

（二）通信條件

輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)各項功能的充分發(fā)揮，除了系統(tǒng)本身要足夠強大，硬件設備足夠完善外，信息傳輸質量也是十分關鍵的。不僅要滿足基本數(shù)據(jù)傳輸速率的要求，還要保證信息傳輸過程中的穩(wěn)定性，特別是不能有延遲，否則會給主監(jiān)測計算機的程序編制造成一定的阻礙。與有線傳輸相比（網絡、GPRS等），無線傳輸不容易受公用系統(tǒng)的制約，不僅相對獨立，穩(wěn)定性也很好，準確度更高。如果必須要使用有線傳輸這種方式，需要事先對其進行有針對性的特殊處理。

（三）原油物理性質差別的影響

原油在輸油管道中傳輸?shù)牧鲃有匀菀资軠囟鹊挠绊懚儾睿M而會影響到壓力波的傳遞速度，這與地理位置、氣候、溫度、濕度，以及不同時段原油的含水量有很大關系。對于多節(jié)點的復雜管網，若干個節(jié)點進入的原油品質、溫度和含水量是不同的，壓力波的速度會變得更加復雜，波速的變化會直接影響到輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)的定位精度。

（四）信號固有干擾和波形特征的處理

輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)在正常情況下的工作是穩(wěn)定可靠，靈活敏捷的，要識別油泄漏及其一定量的泄漏所產生的負壓力波信號是很容易的，但這只是理想狀態(tài)。在實際生產中，我們需要考慮多種客觀與主觀因素所帶來的影響，比如認為降低或提高排量、倒罐、倒流程、加壓泵的抖動，這些都會成為引起輸油管道中原油壓力變化的因素，甚至某些電學干擾也會造成管道中壓力變化的假象，從而影響到系統(tǒng)對真正油泄漏壓力波的識別。若想不讓系統(tǒng)受到這些因素的影響，就要對前端數(shù)據(jù)采集部分的硬件進行科學合理的選擇，同時要采取相應的抗干擾措施，甚至是隔離，從而最大限度減小電干擾對原始數(shù)據(jù)的影響。

五、結束語

很多成功應用案例表明，輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)為用戶提供了及時、準確的油泄漏信息，為油田原油在輸油管道，特別是長管道中的安全運輸提供了可靠的保障。但同時我們也應該認識到，任何一項專業(yè)技術，任何一種功能強大的系統(tǒng)都不是萬能的，隨著人們的要求不斷提高，自然環(huán)境和社會環(huán)境的不斷變化，相應的技術也是需要升級與更新的。即便對于現(xiàn)階段應用情況良好的輸油管道泄漏報警及定位系統(tǒng)來說，仍然有一些地方是需要改進的，比如合理變換和處理信息的能力，在全部管道上完全實現(xiàn)“自動準確定位”等，這些都需要相關人員做進一步研究和試驗。

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（中國石油管道長慶輸油氣分公司 ?寧夏 ?銀川 ?750000）