次声波LDSAKERV管道泄漏监测报警定位系统

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1、 LD-SAKER 管道泄漏监测报警定位系统 廊坊市蓝德采油技术开发有限公司一、 系统型号LD-SAKER-II型为负压波原理判断方法； LD-SAKER-III型为负压波+体积平衡原理判断方法；LD-SAKER-V型为次声波、负压波、体积平衡综合判断方法。二、 系统工作原理（LD-SAKER-V）LD-SAKER-V型管道泄漏监测报警定位系统是以次声波、负压波、体积平衡三种原理综合分析、判定的报警、定位系统。该管道泄漏监测报警定位系统在负压波和体积平衡法的基础上增加目前最先进的次声波技术，是集成了多学科技术的管道泄漏监测定位系统，从根本上提高了系统的可靠性和准确性。该系统针对所监测管段全天候

2、实时监测，对管道运行中发生的泄漏等异常事件进行报警、定位,具有很高的灵敏度和定位精度。与GPS为核心的定位导航系统及精确的管道电子地图相结合，可以使管理部门及时准确找到泄漏现场，使管道泄漏等异常事件造成的损失降到最低。次声波是频率低于20赫兹的声波，其传播速度和声波相同，由于次声波频率很低，大气对其吸收小，有较强的穿透能力，不容易衰减，不易被水和空气吸收，所以它传播的距离较远。次声波技术，是管道泄漏监测领域的一种新型的监测技术，用于监测管道泄漏及管道异常时所产生的次声波，通过频谱分析分理出泄漏产生的次声波并以曲线形式反映。实践证明，该波传播速度恒定（同一介质），信号能够非常清晰地传递到远端接收

3、单元，为准确定位创造了条件。因此，结合此项技术的泄漏监测系统在监测精度和定位准确度上有了很大的提升。次声波管道泄漏监测采用一次表动态响应并能根据输送管道动态变化实现动态低频测量的电声换能器（次声传感器），接收管道运行过程中由于泄漏引起介质瞬间物理扰动而产生次声波。次声传感器安装在管道的首、末端，捕捉由于泄漏产生的次声波以及到达管道首、末端的时间差，由公式计算泄漏点的具体位置。注：管道长度L、声波传波速度V、t1t2为首末、站次生波接收时间差。LD-SAKER-V型管道泄漏监测报警定位系统以数据曲线界面作为可视化管理的基本操作界面，形象地为生产管理人员提供管道运行数据，对泄漏等情况及时报警、给出

4、定位信息，并及时记录存储。可以在查询界面上任意查询各种管道运行历史数据、报警记录等信息。该系统可与生产管理中心实现数据共享，进行同步监测。将管理中心平台、次声波管道泄漏监测定位技术和GPS导航技术结合在一起的管道泄漏监测报警定位系统将是最好的技术方案。三项技术的集合，构成完整的管道安全管理体系。直观的人机界面方便了管理人员的操作和对泄漏发生地信息的即时了解，精确快速的报警系统，确保泄漏在最短时间被发现，GPS导航系统保证了所有管理部门都能在最短时间到达事发现场。三、 系统结构输油管道泄漏监测报警定位系统主要有数据采集系统、数据通讯系统、终端分析处理系统三大部分组成。1、 结构示意图系统结构示意

5、图（点对点单一管线）2、数据采集系统 安装在首、末站的（壁挂式）采集系统，对首、末两站的所需数据进行高速采集，实时接收管线运行中产生的异常次声波、流量、压力信号，并进行预处理、压缩、打包，由通讯系统单元发送到终端处理系统进行分析、处理。3、数据通讯系统：有线（电话或网络）或无线（数传电台、2G/3G网络、无线网络） 将数据采集系统预处理后得数据迅速、准确、高速的传送到终端分析、处理系统。4、终端分析处理系统 对接收到的首、末站信息进行分析、计算、处理，确定泄漏时间、位置和泄漏量，并在90秒内发出声、光报警提示。系统界面友好，显示所监测管段的实时压力、流量曲线和数据。四、 系统功能及技术指标系统

6、功能1、 多种方法相互结合的监测判断方法，保证系统的高可靠性、高精准度；2、 全天24小时实时在线监测，管道运行数据同步显示，并以数字和曲线方式表现。3、 管道发生泄漏或异常事件60秒内发出声光报警提示并给出具体泄漏位置；4、 电子地图清晰、明显、精准；5、 通讯方式灵活，据现场情况选择（有线、无线）；6、 管线运行数据以及报警、操作记录永久保存，可随时查询，便于管理；7、 系统界面友好、操作简单，便于现场人员应用；8、 系统具备远程访问功能，可异地查询及系统维护（用户允许的情况下）。技术指标1、监测长度：每段小于60；2、监测精度: 瞬间流量(流速)的0.5%-1%；（排量100m3/h监测

7、精度0.5m3/h）；3、定位误差：小于管道长度0.5% + 100m；4、误 报 率：小于2次/年； 5、漏 报 率：零。五、 LD-SAKER-V系统在大港油田的试用情况 2012年3月11日在西三转-西一联管线取样口进行放油试验，如下图，波形反应较明显、锐利，站内取样口放油测试：共放油五次，报警响应时间均在15秒内完成。取样口放油试验曲线报警后自动弹出管线泄漏点位置及公里数（红色圆点指示泄漏位置）六、 工作业绩 截止到2012年底，系统安装情况见下表：管 线 名 称长 度安装日期管 径类 型备 注大庆油田采油八厂宋一联-增压站10.22002年8月377mm站对站有越站输油情况，系统自动

8、转换监测模式增压站-葡一联26.82002年8月377mm站对站芳三站-宋一联11.32005年10月159mm站对站升一联-宋一联25.92003年8月159mm站对站过加热站卫11-芳407 10.22004年10月159mmY管道二出一进芳407-宋一联11.22004年10月159mm宋二联-宋一联8.192003年12月259mm复线肇一站-宋二联15.32004年10月159mm站对站肇五站肇四站5.72007年11月159mmY管道二出一进肇四站肇一站11.72007年11月159mm永一联-宋二联15.32003年8月159mm站对站升一联-升22站升2站至宋一联33.2200

9、7年12月159mm三出一进集输管网（中间过加热站）大庆油田采油十一厂（榆树林油田）榆二联-徐一联-宋一联412004年6月219mmY管道过加热站东十六站-升382站-榆二联23.8km2005年6月159mmY管道试验站-树十六站-榆二联9.242006年10月159mmY管道树8站-榆二联5.32007年6月159mm站对站升22站至宋升管道5.82006年12月159mmY管道升22站管线插入升一联至宋一联管线大庆油田采油十厂双二联-肇东一8.42005年11月159mm站对站穿越松花江肇东一-朝六联20.42005年11月159mm站对站中间有加热站朝一联-宋一联542006年12月

10、 279mm站对站外输干线双一联-双二联5.32007年12月159mm站对站穿越松花江朝六联-朝一联13.52007年12月159mm站对站朝21站-朝三联8.82009年12月159mm站对站末端无流量计朝三联-朝二联10.52009年12月159mm站对站末端无流量计朝23站-朝六联4.952011年11月159mm站对站朝24站-朝六联3.252011年11月159mm站对站大庆油田采油一厂东油库-南一油库17.32006年11月429mm站对站外输干线东油库-东部计量6.52006年12月429mm站对站外输干线新中605-中一联1.942010年11月325mm站对站末端无流量计新

11、中609-中一联2.222010年11月325mm站对站末端无流量计 大庆油田采油七厂葡北8#站-葡一联7.52006年11月159mm站对站葡北2#站-葡一联2.02006年11月159mm站对站太南5#站-葡二联9.142006年11月159mm站对站葡北10#站-葡二联4.152006年11月159mm站对站葡四联-葡三联5.72006年11月159mm站对站葡五联-葡三联8.982006年11月159mmY管道三出一进管网葡三联-葡一联8.182006年11月159mm站对站361站-敖包塔11.02006年11月259mm站对站葡南1#站-葡四联5.42007年10月159mm站对站

12、末端无流量计台肇1#站-台肇联7.42007年10月159mm站对站末端无流量计台肇联-361站9.12007年10月159mm站对站末端无流量计敖南4-敖南95.62010年11月114mm站对站敖南9-敖一联5.52010年11月159mm站对站太二联-葡二联11.72011年12月159mm站对站葡北七号站-葡一联8.52012年10月159mm站对站敖一联-葡三联25.82012年10月279mm站对站大庆油田采油三厂北五联-北三一联4.82007年9月159mm站对站数据同时上传厂保卫队北二-北二一联172008年12月377mm站对站北二一联-北油库112008年12月377mm站

13、对站北十五联-北二一联2.27200911月159mm站对站北十三联-北二一联1.762009年11月159mm站对站北三三联-北三一联1.652010年12月159mm站对站北三一联-北二二联2.82010年12月325mm站对站大庆油田采油六厂喇三一联喇560联2.22009年1月273mm站对站喇560-喇二联-喇二一-喇一联13.12009年1月273mm377mm426mm529mm三出一进集输管网多段变径集输管网大庆油田采油五厂高一联-太3#中转8.82010年12月159mm站对站数据同时上传厂调度及保卫大队太二联-太南7#站3.452010年12月159mm站对站杏151联-杏

14、51联5.82012年12月279mm站对站杏51联-南三油库20.72012年12月377mm站对站大庆油田采油九厂龙一联-杏西联20.82010年12月219mm站对站杏西联-南三油库5.22010年12月219mm站对站新一联-新肇联27.52012年11月219mm过加热站新肇联-葡北油库23.72012年11月219mm中亚石油公司洲十三-宋二联21.02005年10月159mm变259mm站对站变径管线肇413站-洲十三10.02008年11月159mm站对站州2#站-州1#站4.92010年8月159mmY管线有卸油点插输州1#站-州十三联5.22010年8月159mmY管网有掺

15、水及2#站来油插输肇一号站-肇41310.72010年8月159mm站对站吉林华海民北联-新民三队4.72008年8月159mm站对站液化气公司炼化站-液化气站3.22009年3月159mm站对站大港油田西三转-西一联4.02011年9月159mm站对站锦州石化兴海码头-锦石化482012年12月457mm站对站原油锦石化-兴海码头482012年12月324mm站对站成品油上表为已装管线列表（截止2012年）七、 应用实例1、大泄漏量实例：大庆油田采油一厂 东油库-南一库输油管线长17.3，管径429，日输原油12000m3。 2006年11月安装LD-SAKER管道泄漏监测系统。2011年1

16、0月12日12时43分55秒发生泄漏：系统在45分17秒报警，定位泄漏位置在距东油库3.67公里处，管理部门处理果断、及时，整个过程仅用时3分53秒，将损失降到了最小。此次泄漏因挖掘机施工造成，平均瞬时泄漏量约160m3/h。2011年10月12日东油库-南一油库泄漏报警曲线图2011年10月12日东油库-南一油库泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）2011年10月12日东油库-南一油库泄漏补漏现场图2、最小泄漏量实例：大庆油田采油十厂 朝一联-宋一联输油管线长54，管径279，日输原油3200m3。 2006年12月安装LD-SAKER管道泄漏监测系统。2007年6月17日23时09分58秒管

17、线发生泄漏：朝一联压力从1.822MPa下降到1.820MPa下降幅度0.002MPa；宋一联压力从0.1643MPa下降到0.164MPa下降幅度0.0003MPa；朝一联流量从130.7m3/h上升到130.9m3/h上升幅度0.2m3/h；宋一联流量从130.65m3/h下降到130.55m3/h下降幅度0.1m3/h；输差约为 -0.45 m3/h（因流量计量设备精度原有输差 -0.1 m3/h左右，实际两站输差较先前变化应为-0.3 m3/h)，系统定位泄漏点在距朝一联21.67处。该次为管线腐蚀穿孔。07年6月17日泄漏时的报警曲线图（曲线倍数放大后）07年6月17日朝一联-宋一联

18、管线泄漏定位图3、打孔载阀实例：大庆油田采油十厂 肇东一联-朝六联输油管线长20.4，管径159，日输原油800m3。 2010年2月2日肇东一联-朝六联输油管线发生泄漏：20时0分28秒泄漏开始，18秒后系统报警，20时1分05秒结束，历时37秒，泄漏排量约为1.2m3/h，泄漏总量约0.013 m3，系统定位泄漏点在距肇东一6.24处。有关部门按系统给定信息及时出动处理，避免了恶性盗油事件的发生。该过程应为打孔拔钻瞬间报警图（钻透到拔钻仅37秒钟）。2010年2月2日管线栽阀泄漏曲线图2010年2月2日泄漏定位图4、集输管网泄漏实例：大庆油田采油八厂 升一联-升2站-升22站-宋一联输油管

19、线：升2站管线和升22站管线在不同位置插入升一联-宋一联输油管线，形成三个输油站一个接油站的输油管网。2008年9月19日该管线发生泄漏：20时19分24秒泄漏发生，19分30秒三个输出站的LD-SAKER管道泄漏监测系统同步发出报警，定位在距升一联14.78公里处。以下为相关信息： 2008年9月19日升宋线泄漏的报警曲线图 2008年9月19日升宋线泄漏定位图5、罐车盗油泄漏实例：大庆油田采油八厂 宋一联-葡一联输油管线长37，管径管径377，日输原油10000m3。 2002年8月安装LD-SAKER管道泄漏监测系统。2003年1月2日1：59：30秒宋葡线输油管线发生泄漏，系统2:1；

20、17秒及时报警准确定位，定位泄漏位置在距宋一联13.30公里处，（共报警5次），以下为相关图片及信息。左图中的红色曲线为末站流量曲线，黄色曲线为首站流量曲线，蓝色曲线为首站压力曲线，绿色曲线为末站压力曲线。当泄漏发生时首站流量呈上升趋势，末站流量呈下降趋势，首末站压力呈下降趋势。此次泄漏时，末站因压变导管冻凝，所以绿色曲线没有变化。但由于系统采用压力、流量单独及综合判定等多种分析方法，所以同样可以报警、定位。宋葡线03年1月2日泄漏的历史曲线宋葡线03年1月2日管线运行全天输油工况图从上图中可以看出，此次泄漏由打孔盗油引起，1时59分开始放油，共开关阀门5次，于4时34分结束，盗油时间为 2小

21、时35分钟，每次放油排量约为47m3/h，应为大油罐车盗油。6、编织袋盗油泄漏事例：大庆油田采油八厂 宋二联宋一联输油管线为复线并行铺设，新旧两条管线同时输油，在末点汇合后进站，全长8.19，管径259，日输原油2800m3。03年12月安装LD-SAKE管道泄漏监测报警定位系统。2004年7月31日21时07分29秒系统报警，定位泄漏点据宋一联2.58（旧线）。此次盗油共26编织袋，盗油排量约为2.22.7m3/h盗油时间为45分钟。系统报警及时、定位准确。管理部门处理果断、及时。捕获盗油车一辆，漏失原油全部缴获。04年7月31日宋二联-宋一联管线泄漏时的报警曲线图04年7月31日宋二联-宋

22、一联管线泄漏的整体过程图04年7月31日宋二联-宋一联管线泄漏的盗油现场和缴获的原油7、其他泄漏实例：大庆油田采油一厂 东油库东部计量间输油管线东油库-东部计量间管线全长6.5，管径429，日输原油9000m3。 2006年11月安装LD-SAKER管道泄漏监测系统。2013年1月26日2时14分55秒该管线发生泄漏，系统2时16分10秒发出报警，定位泄漏位置在距东油库1.57处，保卫人员迅速出警，驱走盗油分子。缴获盗失原油，使损失降到最低。2013年1月26日东油库-东部计量间泄漏报警曲线图2013年1月26日东油库-东部计量间泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）2013年1月26日东油库-东

23、部计量间管线泄漏现场大庆油田采油一厂 东油库南一油库输油管线2007年7月14日7时43分37秒东油库南一库输油管线发生泄漏，系统在7时44分09秒报警，定位泄漏位置在距东油库13.76km处，同时上报，在7时55分30秒处理完毕。该次泄漏为施工挖掘机意外挖破管道造成。此次泄漏事件系统报警、定位准确无误，值班人员、管理部门处理果断、及时，整个过程仅用时11分钟处理完毕，将泄漏事件造成的损失降到了最低。上级部门给予有关人员相应的表扬和奖励。2007年7月14日东油库-南一库泄漏曲线图2007年7月14日东油库-南一库系统定位图（距东油库13.76km） 大庆油田采油一厂 东油库南一油库输油管线2

24、011年7月27日东油库南一库输油管线发生泄漏，泄漏发生时间为18时19分17秒，系统在18时20分42秒发出报警，定位泄漏位置在距东油库5.85km处，值班人员及时确认并同时上报，在18时28分57秒停泵，整个过程共用时9分40秒。后查实该次泄漏为南一路改造施工挖掘机意外挖破管线造成。2011年7月27日东油库-南一库泄漏曲线图 2011年7月27日东油库-南一库泄漏定位图（距东油库5.85公里）2011年7月27日东油库停输曲线图大庆油田采油七厂 葡五转葡三联输油管线葡五转油站葡三联管线全长8.98，管径159，葡五转油站和葡五卸油点共同向该管线输油，葡五卸油点不定时输油，日输原油1200

25、m3。2006年11月安装LD-SAKER管道泄漏监测系统。2007年7月12日该管线发生泄漏，此时葡五卸油点处于停输状态。泄漏发生时间为21时15分12秒开始，37秒后系统报警，定位泄漏位置在葡五转1.61处。2007年7月12日葡五转-葡三联管线泄漏报警曲线图2007年7月12日葡五转-葡三联管线泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）2007年7月12日葡五转-葡三联管线泄漏位置发现的阀门大庆油田采油七厂 361转油站敖包塔联合站输油管线该管线全长11.0, 管径259，2006年11月安装LD-SAKE管道泄漏监测报警定位系统并投入使用，2007年6月有兴源卸油点来有插入，系统7月改造完成。

26、2009年12月25日1时13分41秒，361转油站-敖包塔联合站输油管线发生泄漏。1时14分44秒系统发出报警提示，系统定位在距361转5.56处。09年12月25日361转-敖联管线泄漏报警曲线图09年12月25日361转-敖联管线泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）09年12月25日361转-敖联管线泄漏点盗油现场大庆油田采油八厂 芳三站宋一联输油管线芳三站-宋一联输油管线全长11.3 ，管径159，日输含水油400m3。2005年10月投产并安装LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统。2009年3月31日该管线发生泄漏，23时30分20秒泄漏发生，65秒后系统发出报警。查阅系统历史数据

27、，3月31日至4月12日期间，均发现泄漏，泄漏时间大概在晚23时20分至凌晨4时20分时间段，系统定位泄漏位置在距宋一联9.27处。后工作人员在距该位置50米处的废弃院落内发现从管线引入的盗油管。09年4月1日芳三站-宋一联管线泄漏报警曲线图09年4月1日芳三站-宋一联管线泄漏定位图（红色圆点为泄漏位置）大庆油田采油八厂 升一联宋一联输油管线升一联-宋一联输油管线全长25.73，管径159，中间设有加热站，03年8月安装LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统。2004年6月13日0时34分该管道发生泄漏，以下为相关图片及信息。升宋线04年6月13日泄漏报警曲线升宋线04年6月13日泄漏定位图

28、，定位在17.43升宋线04年6月13日发生泄漏的现场大庆油田采油八厂 升一联宋一联输油管线升宋线2006年7月4日23时50分发生泄漏，以下为该次泄漏的报警曲线及定位图。升宋线06年7月4日泄漏的报警曲线图升宋线06年7月4日泄漏定位图（红色十字所示位置）大庆油田采油八厂三矿 宋二联宋一联输油管线宋二联宋一联输油管线为复线并行铺设，新旧两条管线同时输油，在宋一联后进汇管计量，管道全长8.19，管径259。03年12月安装LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统并投入使用。03年12月28日0时25分该管线发生泄漏，泄漏点定位在距宋一联2.26，盗油时间为45分钟，盗油量约0.85m3，工作人

29、员迅速出击，犯罪分子逃逸，捕获盗油车一辆。03年12月28日宋二联-宋一联管线泄漏报警曲线图03年12月28日宋二联-宋一联管线泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）03年12月28日宋二联-宋一联管线泄漏现场大庆油田采油八厂三矿 宋二联宋一联输油管线2004年7月24日22时26分58秒系统报警，定位泄漏点据宋二联0.96（新线）,该次泄漏从22时26分开始至23时04分结束，历时38分，此次为编制袋盗油，共计29袋，盗油排量在2.34.3 m3/h，泄漏总量约2.5 m3。系统报警及时、定位准确，被盗原油全部缴回。04年7月24日宋二联-宋一联管线泄漏报警曲线图04年7月24日宋二联-宋一联管

30、线泄漏的盗油现场和缴获的原油大庆油田采油八厂三矿 肇一站宋二联输油管线肇一站宋二联输油管线全长15.3，管径159，2004年10月安装LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统。2010年1月1日23时17分该管线发生泄漏，31秒后系统报警，泄漏平均排量约为5.5m3/h，系统定位在距肇一站1.89公里处。2010年1月1日肇一站-宋二联管线泄漏报警曲线图2010年1月1日肇一站-宋二联管线泄漏定位图（红色圆圈指示泄漏位置）2010年1月1日肇一站-宋二联管线泄漏处发现的阀门大庆油田采油九厂 龙一联-杏西联输油管线龙一联杏西联输油管线全长20.8，管径219，2010年12月安装LD-SAKER管道泄漏监测报警定位系统。2011年7月8日管线发生泄漏：7月8日16时41分42秒开始第一次开阀放油，42分55秒系统发出报警提示，至45分37秒泄漏结束，历时3分55秒，期间有4次动阀门调整泄漏量，泄漏总量约为0.26m3。第二次开阀放油为16时49分23秒开始，50分52秒系统发出报警提示，至17时01分13秒关阀结束，历时11分50秒，期间有3次动阀门调整泄漏量，泄漏总量约为1.39m3。7月8日龙一联-杏西联管线开阀放油报警曲线7月8日龙一联-杏西联管线开阀放油整体过程曲线龙一联-杏西联管线泄漏盗油现场注：需要了解更多应用实例请查阅“”网站八、 用户评价