[实用新型]管道泄漏监测与负压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道泄漏监测与负压保护装置，属于石油管道输送技术领域。

背景技术

泄漏是输油管道运行的主要故障。特别是近年来，输油管道的发展成为国民经济发展的重要领域之一，随着发展其对环境的破坏和危害也是巨大的，其中被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生，严重干扰了正常生产，造成巨大的经济损失。因此，输油管道泄漏监测系统与应急响应的研究成为管道行业亟待解决的问题。先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，迅速采取应急措施，从而大大减少盗油案件发生，减少漏油损失，具有明显的经济效益、环境效益和国际社会效益。

国内外输油管道泄漏监测技术的现状

输油管道泄漏自动检测技术在国内外得到了广泛的应用，美国等发达国建立法要求管道必须采取有效的泄漏检测系统。输油管道检漏方法主要有三类：生物法、硬件方法和软件方法。

1、生物方法

这是一种传统的检漏检测方法，主要是用人或经过训练的动物（狗）沿管线行走查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出来的气味、听声音等，这种方法准确直接，但实时性差，耗费大量人力。

2、硬件方法

主要有直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等，直观检测器是利用温度传感器测定泄漏处的温度变化，如用沿管道铺设的多传感器电缆。声学检测器是当泄漏发生时流体流出管道会发出声音，声波按照管道内流体的物理性质决定的速度传播，声音检测器检测出这种波而发现泄漏。如美国休斯顿声学系统公司（ASI）根据此原理研制的声学检漏系统（wavealert），由多组传感器、译码器、无线发射器等组成，天线伸出地面和控制中心联系，这种方法受检测范围的限制必须沿管道安装很多声音传感器。气体检测器则需使用便携式气体采样器沿管道行走，对泄漏的气体进行检测。

3、软件方法     它采用由SCADA系统提供的流量、压力、温度等数据，通过流量或压力变化、质量或体积平衡、动力模型和压力点分析软件的方法检测泄漏。国外公司非常重视输油管道的安全运行，管道泄漏监测技术比较成熟，并得到了广泛的应用。壳牌公司经过长期的研究开发生产出了一种商标名称为ATMOS Pine的新型管道泄漏检测系统，ATMOS Pine是基于统计分析原理而设计出来的，利用优化序列分析法（序列概率比试验法）测定管道进出口流量和压力总体行为变化以检测泄漏，同时兼有先进的图形识别功能。该系统能够检测出1.6kg/s的泄漏而不发生误报警。    目前国内油田长距离输油管道大都没有或检测单一安装泄漏自动检测系统，主要靠人工沿管线巡视，管线运行数据靠人工读取，这种情况对管道的安全运行十分不利。我国长距离输油管道泄漏监测技术的研究从九十年代开始已有相关报道，但只是近两年才真正取得突破，在生产中发挥作用。清华大学自动化系、天津大学精密仪器学院、北京大学、石油大学等都在这一方面做过研究。如：中络县（中原-洛阳）濮阳首站到滑县段安装了天津大学研制的管道运行状态及泄漏监测系统（压力波法），东北管道局1993年应用清华大学研制的检漏系统（以负压波为主，结合压力梯度法）进行了现场试验。

以上检测方法各有优缺点，通常采用多种方法相结合的方法，造成系统庞大、复杂，灵敏度低。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是为了克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、灵敏度高的管道泄漏监测与负压保护装置。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：管道泄漏监测与负压保护装置，其特征在于：包括监测装置和负压保护装置，监测装置包括：

第一压力变送器，设置在管道前端，用于监测管道前端的负压波，并产生电信号；

第二压力变送器，设置在管道后端，用于监测管道后端的负压波，并产生电信号；

第一PLC数据采集器，与第一压力变送器电连接，用于接收第一压力变送器的信号；

第二PLC数据采集器，与第二压力变送器电连接，用于接收第二压力变送器的信号；

控制电路，与第一PLC数据采集器、第二PLC数据采集器电连接，接收第一PLC数据采集器、第二PLC数据采集器的信号，并分析、处理以控制负压保护装置的工作。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述负压保护装置包括：

第一电动截止阀，设置在第一压力变送器的前端；

第二电动截止阀、第一真空泵和第一止回阀，第二电动截止阀、第一真空泵和第一止回阀串联后与第一电动截止阀并联；

第一电动截止阀、第二电动截止阀和第一真空泵与控制电路电连接。