在这个地球上,人们铺设了各种长途输送管道,这些管道有的输送原油有的输送以石油为基础的产品或者天然气,这些管道有得甚至有数千公里长,而全球最长的天然气管道,中亚天然气管道总长超过一万公里。如此长距离的输送,有没有保护因意外或故意破坏导致管道泄露的方式呢,答案是没有,但我们可以做到尽量减少因意外或人为破坏所造成的损失。
由于长途输送管网的密度变得越来越大,这些输送管线的故障和事故的风险也在逐年增加。 在大多数情况下,因滑坡、腐蚀等地质原因对管道表面造成侵蚀导致管道裂缝。因人为盗窃,故意破坏或管道运营商的故障造成的管道裂缝,这些渗漏,不但会对运营商造成经济损失,更主要的是将对环境造成巨大破坏,土壤被污染,饮用水源地被破坏,甚至因为泄露直接导致火灾发生。 一般管道的泄露破坏程度通常都非常巨大,而多个国际协议中都提到了这种潜在风险,如“京都议定书”第十二条明确规定的CDM项目中要减少油气管道的泄露。
为了尽量减少因管道泄露对经济及环境造成损失及破坏,就必须对管道进行泄露检测,及时发现处置。那么管线泄漏检测过程中最重要的是什么? 首先,要得到准确的报警信息,及时通知控制中心实际泄漏量及泄漏的准确位置。这个是最主要的,其次,处置速度,材料的准备也是非常重要的,因为这样的泄漏所导致的财产损失及环境破坏修复所要付出的代价都是以每分钟百万元来计算。
PAS泄漏检测系统(LDS)是一个全球唯一能检测管道泄漏的技术,即使是微小的裂缝出现也能立即检测。 该系统可准确、可靠、快速的检测到泄漏点,以便维护人员处置。 PAS公司几年来一直保护这数千英里的油气管道运输,以免对环境造成灾害性影响。
主要特点:
LDS系统可检测到气体或液体泄漏。
介质无论是静态和动态模式均可检测。
可检测管线内直径的1/100的小孔。
几分钟后触发报警。
泄漏位置的准确度为小于50米。
该系统依靠压力测量。
远程控制模块可以采用(SCADA系统)。
技术说明
LDS检测系统是基于能量守恒定律。 可捕捉到一个封闭系统内能量平衡(管道)的忽然中断导致的压力特性变化。 这种负压波在管道中泄漏的地方,向两个方向传播(根据API 1130)。 管道内的压力测量同时在几个点上进行。 测量点之间的距离是10到30公里。 压力变送器所测得的数据从测量点为中心点,计算泄漏位置。 管道监控中心可以过滤掉自然压力的变化,比如由于天气原因或泵的操作过程中由温度波动引起的变化。
管道中的压力下降到约10千帕的泄漏点
系统结构
该系统由多个测量站和一个管道中心站组成。 通常情况下,单独的测量站之间的距离是10到30公里,当有管道分支时,管道分支点也需要安装测量站。 因为在控制中心要分析管道压力数据,先要设定一个比对平行线,因此每个测量站都要设置一个压力测量值。
每个测量站都要配备可编程控制器(PLC),以及与其他设备服务设备,比如通讯,风冷、加热、交换机、无线发射装置等。测量站一般安装在现有的管道附近的建筑物或构筑物,电力供应站等。
现场机柜的尺寸仅有600×600 x 210毫米。
右图是测量站带后备电池的单独电源柜。 该电源柜主要为测量设备供应24VDC电源,当外部供电中断后,该电池柜可保证整套设备(包括加热、风冷系统)安全运行48小时。
中央部分
中央站包括中央PLC和工业服务器,该服务器可以连接到多个操作员工作站。 通信通常使用无线网络或光缆。 可以通过OPC技术很容易地集成到现有的SCADA系统。
在泄漏发生的情况下,中央控制室上位机画面会显示泄漏点标识,包括预期的位置公差。 之后相关的报警会显示在屏幕上。 与此同时,所有的信息都打印并保存在计算机中。 然后,根据之前系统预设的处置预案,中央控制室调度人员通过调度电话通知处置人员的同时,报警短信及自动语音播报将发送到相关处置人员及主管领导的手机。如果该手机为智能手机,还会收到电子邮件信息、泄露管道的地图。另外,还可以自动发送传真给泄露处置小组,该传真已经明确标示了泄露点的大概位置。
在上位机,有关此次泄露的所有信息都会显示在中央控制室大屏幕上,泄露部分的管道会在地图上突出显示,联动的音响报警音也会启动。