摘 要：對(duì)輸油管道的安全生產(chǎn)管理進(jìn)行改進(jìn)，目的就是提高輸油管道安全生產(chǎn)管理水平和運(yùn)行的效率，這樣就能將油品泄漏損失水平降到最低，減少了環(huán)境污染，降低企業(yè)成本，為企業(yè)和社會(huì)帶來了雙重利益。本文主要對(duì)輸油管道安全生產(chǎn)管理的改進(jìn)措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：輸油管 安全生產(chǎn) 改進(jìn)方案

中圖分類號(hào)：C93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（b）-0157-02

輸油管道在正常運(yùn)行中的過程中出現(xiàn)的故障主要是原油的泄漏。輸油管道在進(jìn)行工作運(yùn)轉(zhuǎn)中，會(huì)由于腐蝕穿孔或者是其他外力作用等外因?qū)е略托孤?，這造成的損傷都是嚴(yán)重的。還有一些較專業(yè)的盜油組織，這都對(duì)輸油生產(chǎn)造成了一定干擾，出現(xiàn)安全隱患。綜上所述，監(jiān)視油管是否泄漏的狀況對(duì)輸油管道安全生產(chǎn)管理起著決定性的作用，同時(shí)保障了輸油管道的正常規(guī)則的運(yùn)行。

1 實(shí)例概況

大慶油田安裝了輸油管道泄漏報(bào)警及定位系統(tǒng)，并應(yīng)用，在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)配，技術(shù)上就有一些改進(jìn)，增加了一些功能，比如能核實(shí)流量、修正溫度、技術(shù)更完全。并做了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，推廣了系統(tǒng)和應(yīng)用。輸油管道泄漏報(bào)警及定位系統(tǒng)在市面上投入使用，輸油管道的安全生產(chǎn)管理水平和效率就有了明顯提高，也減少了由于油品泄漏導(dǎo)致的環(huán)境污染問題，保護(hù)了環(huán)境，降低了油品損失率，節(jié)約了成本，避免了浪費(fèi)，保護(hù)了資源，為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)做貢獻(xiàn)。有具體的調(diào)查結(jié)果顯示，以一年為例，累計(jì)報(bào)警定位次數(shù)達(dá)310次，與未按該系統(tǒng)之前相比，提高了原油的利用率，避免了1670 t的浪費(fèi)，折合經(jīng)濟(jì)約200萬元。

2 系統(tǒng)原理

有關(guān)輸油管道的檢漏方法說明：主要分為直接的檢漏方式和間接的方式兩種。直接的方法就是在管道外進(jìn)行的，在管道外安裝檢測(cè)元件檢查。該方法檢測(cè)比較細(xì)微，能定位，方便使用，在管道建設(shè)時(shí)進(jìn)行安裝，間接的方法是以檢測(cè)到的一系列變化的管道運(yùn)行參數(shù)能得出是否發(fā)生泄漏現(xiàn)象與直接方法相比，這種方式不靈敏，只能檢測(cè)出一些泄漏較大的現(xiàn)象，但該方法也存在在管道建設(shè)后進(jìn)行，特點(diǎn)是能進(jìn)行不斷的升級(jí)。

所謂的高精度管道泄漏監(jiān)測(cè)定位技術(shù)，詳細(xì)的來劃分是由多種學(xué)科組合而成。該系統(tǒng)的主要構(gòu)成因素有次聲波管道泄漏定位技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息管理系統(tǒng)構(gòu)成。它是以地理信息管理系統(tǒng)技術(shù)的綜合管理平臺(tái)為基礎(chǔ)，適用范圍為距離長(zhǎng)、多管段、條件復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行使用。該系統(tǒng)的核心是地理信息管理系統(tǒng)，它是將生產(chǎn)信息的管理平臺(tái)構(gòu)建為可視的，這樣生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集中管理和共享就能達(dá)到，這樣做的好處是方便管道管理中對(duì)生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)情況和安全情況的管理。

輸油管道泄漏報(bào)警以及定位系統(tǒng)的功能是來監(jiān)視輸油管道上每段管道是否出現(xiàn)泄漏情況的。如果出現(xiàn)原油泄漏的情況，系統(tǒng)做的是自動(dòng)發(fā)出警報(bào)且詳細(xì)定位。這樣做的目的是使油田生產(chǎn)單位及輸送單位能及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，從根本上降低了損失。將系統(tǒng)與管道的具體情況特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，針對(duì)性和實(shí)用性較強(qiáng)，從而滿足了油田及輸送單位生產(chǎn)必需的條件。

3 有關(guān)系統(tǒng)改進(jìn)措施的介紹

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成介紹

（1）有關(guān)輸油管道泄漏的報(bào)警及定位系統(tǒng)介紹。該系統(tǒng)硬件有：管道首尾端安裝的壓力傳感器，這些傳感器靈敏且穩(wěn)定，（如果條件允許的話推薦使用流量變送器）；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及處理的裝置，該核心部位是一體化的嵌入機(jī)；管理站配備的主監(jiān)控計(jì)算機(jī)。（2）軟件構(gòu)成的詳細(xì)介紹。系統(tǒng)運(yùn)行的平臺(tái)是Win2000。能有效使用的數(shù)據(jù)庫(kù)是Pardox或SQL Server2000等。在Delphi 6.0狀態(tài)下開發(fā)應(yīng)用的軟件的功能主要是將采集到的不同信號(hào)做一定處理、識(shí)別、修正等，保障了記錄曲線能夠?qū)崟r(shí)的顯示、泄漏時(shí)準(zhǔn)確報(bào)警、準(zhǔn)確定位等。系統(tǒng)軟件構(gòu)成具體關(guān)系如圖1。

3.2 系統(tǒng)主要功能介紹

（1）如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理的操作。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和預(yù)先處理包括轉(zhuǎn)換壓力信號(hào)的過濾波、計(jì)多臺(tái)流量的和和編碼數(shù)據(jù)等操作；負(fù)責(zé)有線、網(wǎng)絡(luò)適配器和無線等通信裝置。（2）對(duì)數(shù)據(jù)綜合處理的介紹。系統(tǒng)的核心部分是主監(jiān)控計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)管理了各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)收到、匯總和綜合處置，準(zhǔn)確的顯示動(dòng)態(tài)記錄曲線、詳細(xì)監(jiān)測(cè)管道的運(yùn)行狀況、根據(jù)發(fā)回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行判斷、保存記錄、以及數(shù)據(jù)的回查和設(shè)置參數(shù)等。依工程情況而定，正常的情況下，系統(tǒng)就會(huì)自我運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)泄漏，就會(huì)發(fā)出警告。（3）數(shù)據(jù)傳送功能簡(jiǎn)介。將所需數(shù)據(jù)傳送到主監(jiān)控用的計(jì)算機(jī)中。

3.3 系統(tǒng)的技術(shù)特質(zhì)介紹

（1）數(shù)據(jù)采集精度及頻率。一般條件下的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)壓力進(jìn)行的采集，數(shù)據(jù)均保留至百分位，采樣頻率規(guī)率是一秒一次，對(duì)于輸油管道在硬件層面，有定位和泄漏報(bào)警兩個(gè)方面的要求，不僅僅選型要求標(biāo)準(zhǔn)比較高，而且處理信號(hào)的時(shí)候標(biāo)準(zhǔn)也要求比較高，對(duì)壓力，系統(tǒng)需求具有高度精確的數(shù)據(jù)，能夠保留四位以上的小數(shù)，和以前相比，采樣頻率要提高十倍，節(jié)奏控制在每秒十次。對(duì)于一體化嵌人機(jī)而言，要能夠收集并且處理現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。對(duì)于板卡而言，其信號(hào)共地沒有特別明顯的矛盾，這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，這樣信號(hào)質(zhì)量就可以得到很好的保證。初期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的時(shí)候，借助于內(nèi)置DOS就能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)。當(dāng)前，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)予以采集的具體裝置為一體化嵌人機(jī)，這個(gè)也是核心，和傳統(tǒng)的裝置相比，這個(gè)裝置便利性非常的好，更易操作，對(duì)一些無人看守的站點(diǎn)，更是方便之極。（2）明確的通信條件。決定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的重點(diǎn)是通信的質(zhì)量。首先要符合根本的數(shù)據(jù)傳輸速率，一定要保障通暢穩(wěn)定的傳輸，要不然的話，編制上位主監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)使用的相關(guān)的程序的時(shí)候，就會(huì)非常地不方便，比較上述不同的通信方式。對(duì)于無線數(shù)傳電臺(tái)而言，這種廣受歡迎的通信方式獨(dú)立性非常的強(qiáng)，另外部分有限裝置因?yàn)闀?huì)受到來自公用系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾，所以不穩(wěn)定性比較高，對(duì)定位會(huì)產(chǎn)生影響，造成定位的不精確，要想正常利用這些方式，就需要做出特殊的處理。（3）影響原油的具體物理性質(zhì)。因?yàn)樵趥鬟f的過程中，壓力波受到部分因素的具體影響，這樣就有可能出現(xiàn)物理性質(zhì)的變化，從一端向另一端疏松的過程中，因?yàn)闇囟鹊牟町?，原油的流?dòng)性也會(huì)受到影響，如果溫度降低，質(zhì)量就會(huì)下降，傳遞的速度也會(huì)在不同的層面上受到干擾。原油因?yàn)樗诘貐^(qū)的不同，性質(zhì)也會(huì)受到影響。這樣在一根輸油管到里面，在不同的時(shí)段，原油可能就對(duì)應(yīng)不同的含水量。壓力波就會(huì)不同，傳遞的效率就會(huì)受到影響，對(duì)于復(fù)雜度高、節(jié)點(diǎn)多的輸油管道，原油因?yàn)閺牟煌墓?jié)點(diǎn)進(jìn)入，所以品質(zhì)、溫度都會(huì)不同，這樣就會(huì)對(duì)輸送產(chǎn)生影響，對(duì)定位產(chǎn)生不利的影響，這個(gè)時(shí)候，一定要予以實(shí)時(shí)的修正。（4）處理對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的諸多干擾，理想的條件下，很容易就能夠從信號(hào)中解讀到泄露造成的負(fù)壓力波。但是具體的生產(chǎn)運(yùn)輸過程中，影響壓力的因素不斷多，而且作用復(fù)雜，無論是排量，還是流程，或者是泵抖動(dòng)，外部供電的具體狀態(tài)等等，這些都會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生影響，這個(gè)時(shí)候要想正確識(shí)別泄露壓力波，難度很大，對(duì)系統(tǒng)來講，也就提出了挑戰(zhàn)，如果要識(shí)別正確的話，采集數(shù)據(jù)的硬件就要特別的標(biāo)準(zhǔn)，不但能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，還要能夠抗干擾，并且具備很好的隔離性能，這樣采集獲得的原始收據(jù)精確度就比較高。因?yàn)楣に嚵鞒痰牟煌?，原有的壓力就?huì)出現(xiàn)波動(dòng)，在理論上，通過不同的波形，借助于變換，對(duì)信號(hào)波形進(jìn)行采集后予以處理。（5）核心和關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于輸油管道來說，無論是泄漏報(bào)警，還是定位系統(tǒng)，下面的指標(biāo)非常的重要：對(duì)于每段管道來說，檢測(cè)長(zhǎng)度不可超過五十公里；瞬時(shí)的泄露速度和瞬時(shí)輸送量相比，應(yīng)該介于1%～5%之間；定位誤差蕊為200 m；誤報(bào)率不大于2%；漏報(bào)率低于1%。以以上因素為依據(jù)，實(shí)踐表明系統(tǒng)模式有下面幾項(xiàng)，“自動(dòng)報(bào)警+人工核實(shí)”或“自動(dòng)報(bào)警定位+人工核實(shí)”這兩種是現(xiàn)如今應(yīng)用較廣泛的，“自動(dòng)報(bào)警定位+人工核實(shí)”的模式也有一些限制，必須是以工況條件較好的管道為基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

輸油管道泄漏報(bào)警及定位系統(tǒng)的成功運(yùn)用，以及在各油田的廣泛應(yīng)用，得到了不小的收益，也保證了原油的安全運(yùn)輸。但是該技術(shù)仍是一門新技術(shù)，還有很多不足之處，還有一些地方待研究。像是一些較普遍的問題需改進(jìn)，比如如何合理變換和處理信號(hào)波形，怎樣提高從復(fù)雜波形中分析并識(shí)別有用信號(hào)的功能。目前的輸油管道泄漏報(bào)警及定位系統(tǒng)不能全面普及到各個(gè)管道，還不能實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)準(zhǔn)確定位”，仍需使用的是“自動(dòng)報(bào)警和人工核實(shí)結(jié)合”或“自動(dòng)報(bào)警定位和人工核實(shí)結(jié)合”的不是全自動(dòng)的工作模式。在有關(guān)“自動(dòng)分析判斷和自動(dòng)準(zhǔn)確定位”兩方面還要多加改進(jìn)。爭(zhēng)取得到更好的效果。

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