天然气管道泄露(精选5篇)
天然气管道泄露 第1篇
现如今, 人们的生活和生产都离不开天然气, 天然气对人们的生活发挥着举足轻重的作用。天然气管道运输管理的重要组成部分就是预防和有效消除管道的泄漏, 保护天然气管道的正常运行, 对经济和环境的发展都有着非常重要的作用。本文对几种常见的漏管现象进行讲解, 并深入分析了造成天然气泄漏的主要原因, 并根据资料的研究揭示了可以有效减小损伤面积的可控因素, 进而提出了具体的方法以及处理泄漏问题的建议。
1 天然气管道泄露的主要原因
我们知道, 甲烷是天然气的主要成分, 甲烷是无毒的, 但浓度过高仍然会对人造成很大影响, 甲烷浓度过高会使空气中氧气的含量大幅度降低, 当混合气中甲烷的比例超过了四分之一就会使人出现头痛和头晕的现象, 使人感到疲劳以及心率紊乱, 严重的甚至会导致窒息死亡。因此, 在泄漏的过程中, 在一定浓度范围内的工作人员需要穿戴防护装备。此外, 高浓度的天然气不仅会对人体健康产生不利影响, 而且过高的比例会引起爆炸现象的发生, 使人们的生命财产安全受到严重威胁。因此我们有必要重视天然气泄露问题, 提高并加强天然气运输保护的意识, 仔细研究相关的维护措施, 进而最大可能地降低天然气运输过程中泄露现象的发生。
在天然气输管道的过程中, 管道是尤为重要的, 大部分泄露现象的发生都是由于管道出现了问题导致的, 由于天然气在管道方面的侵蚀以及温度、压力或其他外部因素的影响, 导致管道密封出现故障, 如果不及时将这个问题进行处理, 将会导致更加严重的后果, 从而造成天然气大范围的损失和资源大面积的浪费以及严重的环境污染, 甚至造成恶性的事故。通常导致天然气管道泄漏的因素有很多, 归结来说大致有以下几个方面: (1) 连接部分的问题, 连接部分主要包括法兰和螺纹, 很多情况都是由于这些地方出现问题从而引起天然气泄露现象的发生, 这些主要是安装在设备或管道上, 以方便维修或更换组件。其中法兰连接件的泄漏主要接口泄露、渗透泄露等原因造成。接口的泄漏主要是由于缺乏压力或者有温差等原因, 使得密封垫和法兰面因出现密闭问题所造成的泄漏现象。而渗透泄漏是由于密封垫片之间的压力不适当, 从而造成小间隙产生, 进而导致泄露现象的产生。螺纹连接件的泄漏是缠绕或填充材料的管道, 由于长期使用和老化、变形, 导致没有办法进行回弹或者线程之间产生小间隙, 从而导致泄漏现象的发生。 (2) 天然气管道中高速流动的气流冲刷天然气管道导致的管道泄漏, 管道中的天然气由于不断改变方向会产生巨大的冲刷力, 从而导致管道泄漏。
2 天然气管道泄露的消除措施
随着对天然气供应以及对天然气管道保护的不断实践和探究, 天然气管道泄漏处理方法目前有了一定的进展, 其中有注剂式带压密封技术, 这可以说是国内常用的处理方法, 它是将密封注剂注入到密封腔里面, 使得出现的间隙得到弥补和修复, 从而使泄露现象得到消除。如果注射压力大于泄漏压力, 可以使得泄露被迫停止。封注剂本身弹变力有很大的变化, 一个新的密封结构的形成可以重新密封。该技术可以在线实现, 保证连续生产, 具有安全、方便的优点。具体方法有: (1) 法兰泄漏处理, 包括测绘法兰泄漏和凸形法兰夹具法以及钢壳法等方法。 (2) 直管式泄漏处理发, 包括测量和测绘直管道泄漏, 管段的泄漏处理, 直管螺纹连接泄漏处理, 管径较大的泄漏以及大口径的局部泄漏处理等。 (3) 三通泄漏的处理方法, 包括三通测绘的泄漏, 通过处理泄漏的小直径三通。另外, 一个非常关键的是密封剂的选择, 由于天然气管道传输介质是在室温或低温流体。因此, 有必要选择温度较低的塑性流动性和热固性封注剂品种, 以促进其固定。
此外, 还可以推广天然气泄漏激光遥感探测仪的应用, 该种仪器是新型高灵敏度测量仪器, 不受其它气体成分的干扰, 其有效检测距离达34 m。测量时, 可将激光探测仪指向待测区域, 如管道后的反射物、地表等, 探测仪接收到通过泄漏气团反射回的激光束来测量反射路径上的甲烷气体的积分吸收浓度。
3 结语
天然气管道输送过程中容易有渗漏现象的发生, 由此产生了许多的恶劣影响, 但随着不断的实践和研究, 渐渐找到一些有效的方法来处理泄漏问题, 目前已经取得了突破性进展。未来我们需要更多的努力来使管道输送少泄漏得到实现, 从而保护资源, 进而减少环境污染。
摘要:天然气是我们生活中必不可少的, 对我们的生活发挥着极其重要的作用, 天然气管道运输管理的重要组成部分就是预防和有效消除管道的泄漏, 保护天然气管道的正常运行, 对经济和环境的发展都有着非常重要的作用。但是, 在各类因素的影响下, 天然气管道依然存在泄露的危险, 主要针对天然气管道泄露的原因与消除对策进行分析。
关键词:天然气管道泄露,主要原因,消除措施
参考文献
[1]彭星煜, 张鹏, 陈利琼, 等.天然气管道外腐蚀失效维抢修流程[J].石油化工腐蚀与防护, 2007 (1) .
[2]王薇, 陈忱, 李英芹, 等.天然气管道典型事故分析与对策[J].石油化工安全环保技术, 2010 (6) .
输油管道泄露事故处理 第2篇
4.3.1事故类型
输油管道由于各种原因造成的输送介质泄露称为泄露事故。管道泄露的原因主要有以下几种:①管道腐蚀减薄,造成管道局部穿孔;②应力腐蚀或交变应力等作用引起的开裂;③机械振动的冲击作用,管材承受交变载荷产生疲劳裂纹,导致发生油品泄漏;④管线焊接不过关,存在砂眼或裂纹,运行一段时间后,缺陷扩大,造成油品泄漏;⑤不法分子打孔盗油;⑥法兰或阀门密封面失效;⑦油泵泄漏、灌区泄漏。如果对泄漏处理不当或不及时,其结果可能会导致输送中断,对周边环境(包括空气、水体、土壤及地下水)造成严重污染,特别是可能造成火灾爆炸事故,甚至危及到人的健康与安全。
从泄漏的地域来分,可以分为:泵房、阀室内泄漏、穿越、跨越段泄漏、地下泄漏
由于油品泄漏发生的几率比较大,是一种突然、无计划、不受控制的紧急情况,因而如何正确地精心应急处理,便成为控制泄漏的关键。4.3.2应急响应
1、各级人员接事故报告后,立即到相应的岗位待命。
2、现场总指挥根据泄漏情况,当有油品大量外泄时,应通知刘坪、27井站人员迅速停泵,停止输送油品,关闭输油阀门。由维修组迅速关闭断裂段最近两端阀门。
3、接事故报告后,站内应急救援指挥部应组织抢修组按泄漏部位特点到事故现场进行现场带压堵漏。
4、到事故现场抢险人员,首先查看现场有无人员中毒等伤害事故发生,若有人员受伤害,立即组织现场抢救并打“120”送入最近医院抢救。
5、要采取、回、堵、截、收、导等方法,设法控制液体到处流淌,把险情控制在最小范围。在液体流散区域内和蒸汽扩散范围内要彻底消除火种、切断电源,以防不测。
在可能的情况下,可采用导流法把流散液体积聚在某一低洼处,或人工挖的坑池中,调动油品车辆对泄漏的易燃液体及时回收,尽可能将污染面积降低到最低限度。
回收泄漏液体时,不可选用非防爆型设备,或易产生静电的工具,避免发生问题。
6、通知当地派出所和公安部门,请他们派警力协助并维持现场秩序,将与抢修无关的人员清理到安全区域。
7、将抢修车辆和设备放置在上风口,在有利于抢修方便的前提下,尽可能离现场远一点。
8、将抢修现场用警戒绳围起来,并悬挂有关警示用语的标志牌。
9、在抢修施工现场的上风口处,根据施工的危险程序,请求当地消防队,配备一定数量、性能可靠的消防器材或消防车,其功能应符合油品灭火的要求。
10、当大量的油品外泄时,气味较浓时,必须佩戴空气呼吸器进行抢修,避免抢修人员窒息。
11、清除动火施工5m以内的油泥,并在上风口处开辟一条通向安全区域的安全通道。
I
12、开挖抢修动火用的操作坑(有水的地方要当水筑坝),操作坑应符合下列要求和规定:
a)操作坑应足够大,以保证抢修人员的操作和抢修机具的安装及使用,并可躲避火焰的烘烤;
b)操作坑底应有集油坑,使抢修人员操作方便;
c)操作坑与地面之间应有人行通道,通道应设置在动火点的上风向,其宽度不小于1m,通道坡度不大于30°。
13、当操作坑距有油水的沟渠比较近时,靠近有油水的一边必须设置防火墙,以防焊接时产生的焊花溅入引起火灾。
14、当用挖掘机挖操作坑时,应由熟悉管线走向和地开、地貌的人负责指挥,边挖边测试,要倍加小心,避免挖破管道.15、当埋地管道较深有地道时,应将离动火处至少5M以上的地道破坏,挖走地道内的油泥,并将挖开的地道口用新土堵严实,要用油气检测仪反复检测,确认其油气浓度在安全的范围之内才允许用火,避免在动火过程中发生爆炸坍塌伤人事故。
16、当在阀室内抢修时,应打开所有门窗,清理干净房内的油品,然后撒上干粉。
17、当管线跨越处固定墩里的管道腐蚀穿孔需抢修时,在砸掉固定墩之前,应当在固定墩前或后找一个合适位置将管线固定、支撑牢固,避免管道失去支撑和固定后出现倒塌或变形事故。
18、确认抢修现场及周围危险区域内无无关人员后再进行利用预制好的带压堵漏卡子进行带压堵漏、用楔子堵漏。
19、当油品停止泄漏时用油气检测仪检测操作坑及周围的油气浓度,确认在安全的抽气浓度范围之内并“大火”试验,避免烧伤抢修人员及围观或拾油的群众,开始焊接。
20、安排专人进行现场监护和救护。
21、动火作业人员要穿戴好防火服等防护用品。
22、下操作坑内抢修的人员腰上必须系扎用非易燃材料制作的安全绳,同时要与坑外进行救护的人员配合、协调好。
23、在动火的全过程中应不断地检测可燃气体的浓度,当可燃气体浓度高于其爆炸下限的25%时,应采取人工通风措施,人工通风的风向应与自然风向一致。
24、抢修完毕后,应对抢修现场进行全面彻底的检查,确认没有火种及其它隐患后。总指挥决定恢复管道输油作业,并组织事故调查处理并上报。
4.3.3
一、存在砂眼、漏洞较小情况
1、由通讯联络组通知27井停止外输,关闭外输阀门;
2、调铲车在泄漏点附近挖一集油坑,在泄漏下方铲起一道拦油坝,进行拦截;
3、调泵油车,油罐车对集油坑内原油进行回收;
4、通知消防队进行警戒和火灾预防
5、抢修
用事先准备好的卡子和堵漏工具精心堵漏,堵漏完毕后,进行现场清理,II 等待专业队伍到来进行作业。
二、因洪水、滑坡等自然灾害,机械冲击,载荷过重,而造成管道破裂,原油大量泄漏;
1、通知27井停止外输,关闭外输阀门;
2、调铲车挖集油坑,在集油坑下游开挖三道土坝进行拦截;
3、掉泵油车,油罐车对泄漏原油进行回收;
4、通知消防队,出动消防车辆对事故现场进行警戒和预防火灾;
5、在刘坪站队管线进行清扫,等待专业队伍到来进行抢救
三、人为破坏、打孔盗油而产生污染事故
偷盗油分子安装在管道上的阀门损坏或被人为破坏,或者犯罪分子在管线上打孔,都会造成油品的大量外泄,严重污染周围的环境。如果现场不采取必要的安全措施,造成的环境污染和经济损失就会越大。同时可能造成着火、爆炸等事故。
1、现场总指挥应通知刘坪、27井站人员迅速停泵,停止输送油品,关闭输油阀门。有管道维护队派出一组人员迅速关闭断裂段最近两端阀门。
2、现场保卫组到事故现场,立即封锁相应区域,以最快时间将不法分子捉拿,同时进行交通管制防止非相关人员进入,疏散无关人员,并保护事故现场不得破坏,必要时进行现场拍照。
当地公安部门到达到事故现场后,协助其执法、维持现场秩序,进行现场调查取证。
3、接事故报告后,站内应急救援指挥部应组织抢修组赶赴现场,进行堵漏、抢险时尽量不破坏事故现场。紧急处置应分为以下几步:①开挖修复作业坑;②拆除盗油装置;③封堵焊接盗油孔;④防腐恢复管道原样。
4、如果盗油引起泄漏、着火、爆炸、人员伤亡等事故时,应按相应应急程序进行处理。
5、抢修完毕后,应对抢修现场进行全面彻底的检查,确认没有火种及其它隐患后,有总指挥决定恢复管道输油作业。
6、向当地公安部门报案后,打击破坏管道安全的犯罪份子。
四、抗洪抢险、山体滑坡应急响应程序
雨季遇强降雨后洪水可能将油品管道覆土层。穿(跨)越段、涵洞、坝顶过管等地段冲毁,造成输油管道外漏、冲刷或损坏;沟渠、河道等处发生的山体滑坡,可能对输油管道运行造成隐患,如果抢险不及时会造成管道移位、断裂、泄漏等严重后果。
1、一旦发生险情,接到通知后,抢修组按要求迅速装备防护用品,领取抢险物资。
2、现场指挥人员根据地形特点,指挥抢险人员将洪水引到不影响管道的安全处。
3、如果沟渠、河道等处山体山坡,可能对管道运行造成管道位移、断裂、泄漏等后果,则汇报指挥部,指挥27井站停止输油,并派维护队员关闭就近两端阀门。
4、现场抢险组指挥应根据汛情,注意应急人员防护、群众防护,必要时紧急
III 撤离,要严格避免二次事故的发生。
5、社会救援:在本部门抢险力量不足和有可能危及社会安全时,报长安环科及主管领导,必要时请求当地政府及友临单位等社会力量援助,援助队伍到达时,指挥部要派专人引导,并告知安全注意事项。
6、由于自然灾害造成油品泄漏等事故,分别按相应事故应急处理程序进行抢险救援。
7、防汛抗灾总指挥部应根据灾情,指导灾后恢复生产、灾情调查和善后处理等工作,并协调有关事宜。
注意事项
1、晚间抗洪抢险时应注意周围环境,指挥人员必须熟悉环境,行走路线要安全、正确,保证人员、车辆在行走过程中安全。
2、灯光要有足够的强度,保证行走、抢险安全、顺利进行、3、时刻观察周围环境,发现有异常情况时立即停止,保证抢险人员的安全。
5应急结束
应急处置工作结束,或者相关危险因素消除后,应急救援指挥部要及时减除应急状态,及时恢复生产、恢复工作秩序,现场应急指挥机构予以撤销。
天然气管道泄露 第3篇
1 造成天然气管道泄露的原因研究
1.1 管道老化腐蚀造成的泄露
天然气管道在长距离运输中,由于天然气其是经过加压后在管道中运输,所以很容易造成管道内壁的老化,同时还接受来自外部的腐蚀影响,很容易会出现天然气的泄露问题,在管道腐蚀中最常见的就是点腐蚀。在外界影响下导致管道表面出现不均匀的腐蚀点,管道的防腐层出现裂化后防腐层很容易腐烂,腐烂是由表及里的最后致使管道钢管生锈腐蚀,尤其是在一些盐碱沼泽地带,管道因长时间在这种环境下更容易被腐蚀,如果这是在受到外力的作用,管道就会出现燃气泄漏的危害。
1.2 天然气管道环形裂缝开裂造成的泄露
出现环形裂缝开裂现象的原因,是在进行管道铺设时由于钢管焊接的不牢靠,出现虚焊现象又未能及时发现,再加上管道在受到外界力的作用下,导致管道达到其断裂的极限承受力,使原来的管道缺点进一步扩大,造成天然气管道的泄漏事故的出现。
1.3 人为原因造成的天然气泄露问题
在天然气运输中尤其是管道的长输,管道要经过很多区域,有的可能要经过一些主要城镇。这就给管道的安全带来的一些不稳定因素,在进行城镇建设中可能对管道进行损害,造成管道天然气的泄露。还一个就是被一些不法分子进行偷盗,造成天然气管道的破坏等,都可能造成天然气的安全隐患。
1.4 自然灾害对管道的损害问题
天然气管道在建设时,会遇到各式各样复杂的地形。在一旦遇到自然灾害管道就会裸露出来,甚至有的还会悬至半空,在管道自身重量的作用下,管道可能出现断裂现象,从而出现管道的泄露甚至爆炸的危险。
2 天然气长输管道泄露进行抢修和维护的方法
2.1 更换天然气管道的抢修方法
在管道出现大面积被腐蚀同时破坏程度较为严重时,以及由于人为原因造成管道大范围的断裂时,就要考虑进行更换管道的措施,以保证管道快速恢复运输功能。在维修时首先要做好管道的安全准备工作后,再根据管道的损害程度进行旧管道的切除,以及决定更换新管道的长度。在进行切除旧管时要检查管道两侧最近处是否有焊接口,避免新焊接处焊接口的叠加,以减少管道运输的事故发生点,提高管道长距离运输的安全性。
2.2 补块焊接修复技术的应用
补块修复技术的使用也是有一定适用范围的,其主要是适合管道口径比较大的天然气管道出现腐蚀时。如果修补中针对不同的现象,要采用不同的修补方案,比如在有裂缝的管道上进行修补作业时,要采用熔丝的方法进行封堵,封堵完成后再在修补区保护层,防治再次的腐蚀。在管道因腐蚀点的穿孔泄漏,就要使用点焊修补,焊接完成后再进行管道的横向和纵向的焊接。在有的修补中需要分层焊接,这就需要在一层焊接完成后,等焊接处自然冷却后再进行下一层的焊接。
2.3 管道修补中管卡技术的使用
管卡修补法和补块修补法正相反,这种方法主要是针对小直径的管道的抢修。管卡修补法在一些管道进行紧急维修时,经常采用的方法之一。在操作上,首先要对管道外部的防腐保护层进行清理,然后再进行腐蚀空的修补,修补完成后要使用一个面积为1/3的材质是硬质橡胶,把硬质橡胶粘在修补处,在应用管卡进行最后的修复。
2.4 管道维修后的测试与后期处理
管道在维修完成后,必须要要对管道进行输送强度的测试和管道密封程度的测试,以保证管道检修问题的安全性。在加压过程中,必须保证管道不出现泄漏变形以及断裂现象的出现,在测试都达到管道使用标准,方可让管道投入使用。在试压后需要对管道进行防腐密封处理,在此处需要增加防腐处理的力度,提高管道抗腐蚀能力。最后进行回填土处理,把管道进行掩埋,以有效的保护管道的安全。
3 结语
在经济社会飞快发展的今天,国家和社会对于天然气的需求日益增加,需求供需矛盾更加呈现在人们的面前。我国在天然气储存上又存在很大的地域性,这就使得天然气要采用长距离的管道运输,以缓解供需矛盾问题。在管道运输的安全性问题上,有关政府部门不断加大了检查和监管力度,天然气开发企业也认识到其实企业长远发展的有力屏障,现在人们也都认识到天然气管道安全运输的必要性。所以从很大程度上,减少或杜绝了天然气泄漏问题的发生,为经济和社会的发展提供新的能源动力。
参考文献
[1]赵景星,席光锋,韩伟等.长输天然气管道腐蚀检验和修复技术[J].石油化工安全环保技术,2013,29(4);47-49.
[2]刘艳.天然气管道泄漏检测及抢修技术[J].科技传播,2011;134-135.
天然气管道泄露 第4篇
胜利油田埕岛至孤岛天然气管道总长37.8km, 日输气能力20万m3。2011年3月, 该管线安装次声波管道泄漏检测系统后, 于5月20日和6月8日先后检测发现两起打孔盗气, 系统均能正常捕获信号并做出报警。盗气孔的及时发现不仅减少了天然气的损失, 更重要的是消除了重大安全隐患。
天然气管道实时在线检测一直是国内外技术攻关的重点。次声波技术, 是国内新近引入管道泄漏检测领域的一种新型技术, 其工作原理是通过检测管内流体突破管壁束缚时产生的次声波, 来确定管道漏点。由于次声波特性受管内杂波影响极小, 传播速度恒定, 信号能够非常清晰地传递到远端接收单元, 因此, 结合此项技术的检测系统, 能够对泄漏位置进行准确定位。
天然气管道泄露 第5篇
关键词:labview,matlab,软件设计,分立式,泄漏检测与定位
随着管道运输业不断发展,其在石油、天然气等流体输送领域的应用,越来越广泛。但是由于存在着管道腐蚀和人为破坏等因素,管道事故不可避免,一旦发生泄露必然会造成巨大的损失,因此如何快速发现泄露和确定泄露点就成了管道泄露检测定位系统的首要任务。鉴于此,该文采用虚拟仪器开发平台Labview,进行输油管道检测与定位系统的设计。
1 系统软件设计总体方案
本文设计了一套各站独立的分立式输油管道泄漏检测与定位系统。整个系统由检测终端子系统、GPRS数据传输子系统和监控中心控制子系统三部分组成。监控中心控制子系统由控制中心主控计算机实现,负责对管道运行状态进行监测;检测终端子系统采用工控机作为检测主机,独立采集管道运行时的数据并对这些数据进行分析判断是否有泄露发生。
工控机控制数据采集卡不断采集通过安装在管道两端的传感器获得的压力和流量数据。工控机实时检测管道运行状况,运用流量和负压波联合判断的方法对管道泄漏进行检测。当检测到数据有异常时,将经过预处理的数据通过GPRS DTU经GPRS通信网络传送到监控中心的主控计算机上,然后监控中心运行监控程序,进行泄漏的报警定位并及时通知监测站人员去补救。系统的工作流程如图1所示:
2 虚拟仪器开发平台Labview[2]
Labview(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一种图形化的编程语言,在工业界、学术界和研究实验室等领域得到了广泛应用,被作为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
Labview在进行编程时,基本上不编写程序代码,采用的是先绘制流程图,之后自动生成测试软件的方法。它尽可能的使用科学家、工程师所熟悉的术语、概念,因此,Labview是一个面向终端用户的工具,使用它进行原理研究、设计和仪器系统使用时,大大提高了编程效率。
3 系统的软件实现
本文采用虚拟仪器开发平台Labview进行系统软件主体部分的开发,并调用Matlab软件对采集到的负压力波信号进行小波变换。
Matlab是Math Work公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件。它具有强大的科学运算、灵活的程序设计流程、便捷的与其他程序和语言接口的功能。但是由于Matlab程序在执行循环时速度比较低,造成了其在实时性、端口的操作能力等方面表现较差。而Labview在大量数据运算处理方面较弱,所以在运行Labview时调用Matlab,可以取长补短,充分发挥两者的优势,提高系统的开发效率。
为了简化调用过程,Labview提供了Matlab Script节点。Labview可以使用Active X技术连接该节点,启动一个Matlab进程。这样用户就可以很方便地在自己的Labview应用程序中使用Matlab,包括执行Matlab命令、使用各种丰富的工具箱。采用这种方式调用Matlab时,在任务栏中将出现一个Matlab图标,单击该图标会打开Matlab窗口,这会影响前台程序的执行速度。所以当对系统的实时性要求不高时,可以较容易解决两者连接的问题。
4 系统的功能模块
系统的软件系统是一个复杂的实时多任务系统,其主程序由数据采集模块;泄漏检测模块;GPS校时模块;GPRS数据传输模块;历史数据分析模块;文件服务模块等组成。采用Labview对主要功能模块实现如下:
1)数据采集模块
数据采集模块通过数据采集控制函数控制安装在管道两端的压力传感器、流量传感器完成对负压力波和流量信号的采集。为了保证各个子站的采集系统起始时间相同,可采用GPS接收器对工控机的时间进行校正。
数据被采集后,存储在各个子站的数据采集系统中。最终,这些采集到的数据将会被泄漏检测模块调用。
2)泄漏检测模块
泄漏检测部分采用负压力波与流量联合判别法,对采集到的压力和流量信号进行分析,判断是否有泄露发生,若检测出有异常情况发生,就调用GPRS数据传输模块将数据传送到监控中心的主控计算机上。
3)GPRS数据传输模块
数据传输模块在工作时,利用GPRS DTU经GPRS网络进行数据的传输。
GPRS网络组网时各个子站通过GPRS DTU拨号接入虚拟专用网,接入后获得的IP地址不随地点或时间的改变而改变,而控制中心也接入虚拟专用网,通过UDP、TCP等数据传输协议实现与网络上其它计算机的数据通讯。该模块未被启用时,每隔5分钟进行通信一次,将各子站的流量数据传送到控制中心,系统会比较各站流量数据的变化,判断有无泄漏发生;反之,会将子站近期的压力信号数据传送到控制中心,供泄漏点定位模块使用。
4)泄漏点定位模块
泄漏点定位模块,将会在控制中心收到泄露的压力信号以后被启用。该模块首先对收到的负压力波采用模极大值算法对信号进行小波变换完成信号的噪声处理,并确定出负压力波到达管道两端的时间差Δt,再根据黄金分割算法确定泄漏点的位置,并进行报警显示。在该模块中,将会调用matlab进行小波变换。
5)历史数据分析模块
历史数据分析部分包括历史压力显示、历史流量显示、报警记录、泄漏定位记录。历史压力显示能够显示出任何一天、任何一个时段的已采集到的压力信号波形;历史流量显示能够显示每分钟的流量数据;泄漏定位记录能够显示出泄漏点的具体位置和泄漏发生的时刻。
6)文件服务模块
该模块包括文件删除、文件合并、打印输出等功能。由于系统采样次数较多,数据的存储量越来越大,为了节省磁盘空间,对那些一段时间前已经处理过的数据,进行删除。文件合并是将最近几个小时内的文件进行合并,可以清楚地发现前后压力信号的变化。
5 结论
虚拟仪器开发平台Labview在数据采集、数据传输、显示等方面具有较强的功能,其模块化的设计将编程变得简单、明了。因此,在该平台下可以较容易的实现系统的各个功能模块,提高了编程效率。在现场应用中,该系统运行平稳,在输油管道泄露的发现和具体位置的确定方面,都表现出了较高的准确性和及时性。
参考文献
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