工控之家

 找回密码
加入工控之家

请问:输油管道防漏防盗系统用什么仪表

[复制链接]
发表于 2012-7-5 10:12:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
请问专家:埋地的输油管道防漏防盗什么仪表来做?急!!!
发表于 2012-7-5 12:49:18 | 显示全部楼层
没人知道么?顶上去先
发表于 2012-7-5 15:25:38 | 显示全部楼层
输油管道防盗实时监测系统,属计算机应用科学及声学检测应用技术领域。

  为保证输油、输气管道的安全运行,有效打击不法分子打孔窃油的行为,及时发现打孔窃油位置,降低因打孔窃油造成的周围环境污染及引发的不安全因素,减少原油损失,分别以应力波法和声波法研究开发管线防盗检测系统,在中原油田分公司文二联-柳屯油库段管线和明一联-柳屯油库段管线上分别进行研究实验。

  输油管道防盗监测技术是当不法分子在输油输气管线上打孔行窃时,会产生一系列声波,声波会沿着管壁高速传播。安装在管线外壁上的高灵敏度传感器能够实时监测输油输气管道,采集声波信号,然后对信号经放大、滤波、一线判别等处理后,将信号通过无线传输设备发出,传给中心调度室的主机。主机将接收到的信号经过特殊的数字信号检测与处理后进行二线判别,获得正确的报警信号。由于对各分站 (即检测点)进行了数字编码,因此主机可定位显示报警位置,同时记录报警时间,所以一旦发现盗油等,主控计算机立刻报警。

  主要研究内容如下:

  Ⅰ、智能化声学探测技术

  在中原油田分公司输油管理处文二联-柳屯油库段管线(管径¢325×7,长10.48km,管径¢426×7,长11.81km,共22.29km管线)进行防盗系统开发研制工作,采用了智能化声学探测技术,使用数字滤波、频谱分析、线性预测等尖端技术提取声音的特征参量,并采用了最新识别技术和分类技术以及人工神经元网络等非线性处理技术,设计了一套专门的输油管线防盗预警系统,实施可靠的盗油报警。

  研究的主要内容为:

  A.声波检测技术研究:当物体受到外力作用发生振动时,产生不同频率的声波,并以机械波的形式在物体介质中传播,通过接收分析这些声波信号的特性参数,可以得出声源的各项特征信息。

  B.高灵敏度微功耗声学传感技术研究:包括声波传感器、滤波放大器、信号处理模块、研制。声波传感器获取来自管线的各种声波信号;滤波放大器将声波传感器的输出的弱小信号进行滤波放大;信号处理模块高速采集放大器的输出信号,然后进行各种信号处理工作。

  C.无线数传模块、供电系统的研制:经处理的有效的信号以约定的协议格式通过串口输出到无线数传模块;无线数传模块将数据发回到总站;供电系统负责提供整个分站系统所需要的能量,并有太阳能电池板随时给蓄电池充电,保证能量的长时间供应。

  D.智能化信号转换判别技术研究:智能化信号转换判别技术采用数字滤波、频谱分析、线性预测等技术提取盗油信号的特征参量,并用最新识别技术、分类技术及人工神经元网络等非线性处理技术,除去干扰噪声,达到准确判断盗油与否的目的。

  Ⅱ、应力波检测技术

  在中原油田分公司明一联-柳屯油库段管线(管径¢273×7,长16.147km)进行防盗系统开发研制工作,采用了先进的应力波检测技术,配合微弱信号提取、多传感器数据融合、人工神经网络模式识别、现场总线网络和微控制器技术,进行盗油的实时检测,提高了检测的灵敏度和分辨率,增加检测距离,降低虚警率。

  研究的主要内容为:

  A.压电应力波检测技术的研究。不法分子在输油管道上打孔盗窃原油时,会产生特殊的应力波信号,弹性体(输油管道属于弹性体)在受到外界载荷的干扰时会产生变形和振动,由此产生的不同频率成份的应力波会以弹性体为介质迅速在弹性体中传播。通过接收并分析这些不同频率成份的应力波信号,可以得到应力波的特性以及振源的特性与位置信息。

  B.微弱信号检测的研究。离盗油点距离越远,所得的信号就越微弱,其信噪比就越小,因此必须研究从高噪声环境下提取微弱有用信号的技术,以获得尽量长的检测距离。

  C.多传感器数据融合。由于描述盗油打孔的特征参数很多,只从某一参数难以准确做出判断,因而要研究将多参数数据进行综合分析的技术来提取特征信号。

  D.模式识别。从现场获取大量各种破坏的模式参数,对所测信号进行分析判断,准确识别典型盗油所产生的模式。

  E.现场总线分布式测控系统的研究。每个传感器所测得的信号都要及时传输至中心监控计算机。因此,需要研究可靠实用的数据传输网络,进行数据传输。

  F.微控制器技术研究。研究利用现有的微控制器来组成测控网络的每个节点,用它们来完成数据采集、转换、处理和发送等工作。

  创新点:

  1)实现管线防盗预警功能,由事后报警转变为事前预警,提高了管道输送的安全性。

  2)利用高速低功耗的DSP(数字信号处理器)进行声音信号的分析处理,降低了基站功耗。

  3)利用专家数据库和BP神经网络算法进行信号识别技术, 提高了信号判断的准确度。

  4)对声音信号进行分级处理,提高信号识别能力。

  5)、采用主从式的管理方式,系统高效、可靠。

  6)、提出了采用应力波法实时监测盗油打孔产生的冲击应力波的新方法。

  7)、提出了对基站时钟进行实时同步的方法。

  8)、在无线网络中利用轮询和休眠/唤醒机制实现了基站的极低能耗运行和实时信号上传,解决了低功耗和实时性的矛盾。

  9)、基站处理设备利用信号处理,为基站本身设置有各项自检功能,使系统维护更加方便。

  应用情况:

  该系统能够在打孔盗油初期发现并检测报警达到准确定位的目的,投用后有效保障了管道的安全输送,有效扼制不法分子的窃油行为,避免国家财产蒙受损失和因为泄漏和偷油造成环境污染,对输油气管线的安全运行及看护工作有着深远的意义。

  防盗实时监测系统在中原油田分公司输油管理处的文-柳和明-柳线应用情况统计,在实施防盗预警技术后,打孔窃油状况完全得到遏制,创造了连续7个月无打孔的记录,被打孔数、损油量降至历史最低水平,智能声波技术和应力波技术使输油管道的被打孔数分别下降了91.8%和90.3%,原油损失分别下降了99.3%和98.4%,环境污染、青苗赔偿随之大幅降低,仅此两条线进行分析对比,实施防盗预警技术后,相当于每年少损失原油3692t,以每吨2500元计算,相当于每年少损失资金923万元,每年减少工农赔偿维修费用280万元,合计年创效1203万元,具有良好的社会、经济效益。

  通过对智能化声学探测技术和应力波探测技术的应用,这两种技术使输油管道的被打孔数分别下降了91.8%和90.3%,减少了因打孔窃油所造成的对输油管线破坏,保证了输油管道的安全运行,对管道安全运行具有良好的应用前景。

  管线防盗预警技术的实施能够迅速、准确地发现打孔窃油信号,并能有效打击不法盗油分子的嚣张气焰,解决了中原油田原油集输管线非法窃油猖獗的严重问题,维护社会治安,经济、社会效益巨大,具有远大的推广前景。

 
发表于 2012-7-5 18:01:58 | 显示全部楼层
依本人对楼上所介绍的技术来看,存在经常误报的可能性,因声波出现干扰的概率毕竟比较大。个人觉着,应使用流量信号比对的方法进行,但方案最大的弱点就是滞后性,只有偷盗行为发生才能发现。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入工控之家

本版积分规则

QQ|手机版|小黑屋|Archiver|工控之家 ( 鲁ICP备12015736号-1 )

GMT+8, 2024-10-7 07:27 , Processed in 0.320281 second(s), 31 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表