一、概述 原油輸送管道是油田生產的生命線，近些年來不法分子受利益驅動，在輸油管道頻繁打孔盜取原油；另一方面隨著輸油管道使用年限的增加，埋地管道受其周圍環(huán)境、介質等諸多因素的影響，出現(xiàn)了管道焊縫開裂及腐蝕穿孔等現(xiàn)象，造成管道內原油外漏。不但嚴重干擾了油田生產的正常運行，給國家造成了巨大的損失，同時也給周圍生態(tài)環(huán)境造成較嚴重的污染。單憑借工作人員的人力巡線，很難及時發(fā)現(xiàn)泄漏情況，而且隨著盜油不法分子作案的手段越來越隱蔽，巡線人員很難找到栽閥位置。若能夠依靠有效的科技手段及時報警并準確判斷泄漏位置，就能最大限度地減少損失，并給不法分子以強有力的打擊，其挽回的損失是巨大的！為此，我公司結合國內、外的先進技術和現(xiàn)代通訊技術研制開發(fā)了LD-SAKER系列輸油管道泄漏監(jiān)測報警定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)集泄漏監(jiān)測和生產管理于一體，不但對所監(jiān)測管道的泄漏等異常情況進行提示報警及定位，而且記錄監(jiān)測管道的日常運行情況，及時有效的給出管道兩端的壓力、流量、溫度等數(shù)據(jù)，為輸油提供參考，便于管理部門的生產管理。幾年來，經(jīng)過全國幾大油田的現(xiàn)場實際應用，實踐證明了該系統(tǒng)的社會價值和經(jīng)濟價值。 在我國石油工業(yè)迅速發(fā)展的今天，隨著生產的需要，輸油管道也由最初的點對點發(fā)展成輸油管網(wǎng)，其輸油管道距離較長，環(huán)境錯綜復雜。面對這一復雜情況，公司投入大量人力物力積極研發(fā)、反復試驗，不斷對系統(tǒng)的軟硬件進行升級與完善，最終成功解決了大型輸油管網(wǎng)的實時在線泄漏監(jiān)測、報警定位的難題。
二、系統(tǒng)工作原理 LD-SAKER管道泄漏監(jiān)測報警定位系統(tǒng)以負壓波法為基本方法，結合質量平衡對比等方法，利用管道瞬態(tài)模型，采用流量報警、壓力定位，以及流量＋壓力綜合分析報警、定位（根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定報警、定位的分析方式）。
當管道發(fā)生泄漏時，由于管道內外的壓差，使泄漏處的壓力突降，泄漏處周圍的液體由于壓差的存在向泄漏處補充，在管道內突然形成負壓波動。此負壓波從泄漏點向管道上、下端傳播，并以指數(shù)率衰減，逐漸歸于平靜，這種壓力波動和正常壓力波動的態(tài)勢絕然不同，具有比較陡峭的前沿。兩端的高敏壓力變送器接收到該波信號并被采集系統(tǒng)采錄。系統(tǒng)將結合壓力和流量的變化特征，進行判斷泄漏是否發(fā)生，通過測量泄漏時產生的瞬時壓力波到達上、下端的時間差和管道內壓力波的傳播速度計算出泄漏點的位置。為了克服管道噪聲等因素的干擾，采用小波變換和相關分析負壓波的傳播規(guī)律和管道內的噪聲、水擊波等變換特點，并結合管道管壁的彈性和液體的物理參數(shù)、物理特性進行分析、處理、計算。對于一般輸送原油的鋼質管道而言，負壓波傳播速度約為1.0-1.2km /s。該項技術的分析方法對于突發(fā)性泄漏比較敏感，適合監(jiān)視因人為引起的泄漏，但是對于緩慢的腐蝕滲漏不十分敏感。 該系統(tǒng)根據(jù)壓力波響應的時間差、管道長度、壓力傳播速度，建立基本的數(shù)學理論模型。系統(tǒng)又根據(jù)因管道物理參數(shù)、被輸介質的理化性質以及溫度衰減等因素對壓力波的傳遞速度造成的衰減變化，進行了必要的補償和修正。由公式即可計算出相應泄漏位置。
系統(tǒng)根據(jù)負壓波法和質量平衡等方法的檢測原理，采用模糊算法和邏輯判斷方法，不但可以對輸油管道所發(fā)生的泄漏等異常事故準確報警、定位，同時可以計算出泄漏量。三、系統(tǒng)構成 輸油管道泄漏監(jiān)測報警定位系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、中央分析處理系統(tǒng)三大部分組成。1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 安裝在首、末站的壁掛式采集系統(tǒng)，對首、末兩站的壓力、流量進