摘要：针对油田输油管道泄漏监测系统制定一套试验方案，在不同运行方式下进行了实际检验，得出了该系统的所能检测到的最小泄漏流量和定位精度。并进行数据分析和对比，指出了油田输油管道泄漏监测系统的关键技术是管道泄漏点的精确定位，为提高泄漏系统监测效果提出意见，并可为其他原油管道泄漏监测系统研发提供借鉴。 关键词：输油管道 SCADA系统 泄漏监测
1 引言
泄漏是输油管道运行的主要故障。特别是近年来，输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生，严重干扰了正常生产，造成巨大的经济损失，就相关网络报道仅某油田每年经济损失就高达上千万元。因此，输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为管道输油亟待解决的问题。管道泄漏监测系统是先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，迅速采取措施，从而大大减少盗油案件、污染事件的发生，减少漏油损失，具有明显的经济效益和社会效益。
2 基于SCADA系统的泄露监测系统的原理
句柄当流体输送管道因为机械、人为破坏、材料失效等原因发生泄漏时，由于管道内流体压力很高(一般都在几个Mpa左右)，而管道外一般为大气压力，管内输送的流体在内外压差的作用下迅速流失，泄漏部位产生物质损失，这样引起发生泄漏场所的流体的密度减小，进而引起管道内此处流体的压力降低。由于流体的连续性，管道中的流体速度不会立即发生改变，流体在泄漏点和与其相邻的两边的区域之间的压力产生差异，这种差异导致泄漏点上下游区域内的高压流体流向泄漏点处的低压区域，从而又引起与泄漏点相邻区域流体的密度减小和压力降低。这种现象从泄漏点处沿管道依次向上、下游方向扩散，在水力学上称为负压波(又称为减压波)。
泄漏在管道中的总体反映就是从泄漏点处产生了同时向上、下游端传播的瞬态负压波，它的传播过程类似于声波在介质中的传播，原油管道中负压力波的传播速度约在1000-1200米/秒之间。沿管道传播的瞬态负压波中包含有泄漏的信息，由于管道的波导作用，它能传播数十公里以上的远端。在管道两端安装压力传感器能过捕捉到包含泄漏信息的瞬态负压波，就可以及时、精确的定位出泄漏点。
泄漏点的计算公式为：
X=
田婆婆事件其中：
x一泄漏点距上游站测压点的距离，m；
L一上、下游站间距，m；
a一负压波的传播速度，m/s；
t一上游站压力突变时间与下游站压力突变时间差，S。
3 管线应用现状
3.1线输油管线输送方式有两种：中间站加压和中间站越站。泄露系统能够对两种输油方式下，对管道进行泄露监测，能够区别泄露状态与正常运行状态，可以识别管道运行噪声，瞬间变动，起停泵的影响，管道示意图如下：
图3-2 输油管线示意图
3.2系统构成：在首站安装有出站压力变送器、出站流量计、出站温度变送器；中间站安装有进站压力变送器、进站流量计、进站温度变送器，出站压力变送器、出站流量计、出站温度变送器；在末站安装有进站压力变送器、进站流量计、进站温度变送器。中控室设在首站，中间站与末站均通过光纤网络接入到中心控制室。数据采集系统首站、中间站与末站均采用SIMENSE S7300PLC,中心控制室采用CTICT 组态软件进行数据采集，检漏系统通过OPC与CTICT组态软件进行通讯获得需要的压力、流量及温度数据。
4 实际检验
系统调试完成，运行正常后，对该系统的可靠性进行了。检测试验条件为管道一年内运行时间最长的状态。排量为220m3/h，分中间站加压和中间站越站两种运行方式。为达到最佳的试验效果，前期制定了合理的试验方案。
4.1中间站加压运行模式
4.1.1 在2#阀室进行放油
4.1.1.1 泄放排量15m3/h，实测是13m3/h；马约翰
通过下降沿分析定位为：距首站66.399km。报警时间65秒，定位距离误差为39米。
4.1.1.2 泄放排量10m3/h，实测是7m3/h。
通过下降沿分析定位为：距首站66.383km。报警时间60秒，定位距离误差为23米。
4.1.1.3 泄放排量5m3/h，实测是3.5m3/h
通过下降沿分析定位为：距首站66.402km。报警时间70秒，定位距离误差为42米。
4.1.2 在1#阀进行放油
4.1.2.1 泄放排量15m3/h，实测是16m3大容量数据存储/h
通过下降沿分析定位为：距首站13.744km。报警时间40秒，定位距离误差为42米。
4.1.2.2 泄放排量10m3/h，实测是6.5m3/h；
通过下降沿分析定位为：距首站13.724km。报警时间45秒，定位距离误差为22米。
4.1.2.3 泄放排量5m3/h，实测是5.5m3/h
通过下降沿分析定位为：距首站13.705km。报警时间39秒，定位距离误差为3米。
4.2 中间站越站运行模式
4.2.1 在1#阀室进行放油
4.2.1.1 泄放排量10m3/h，实测是7.5m3/h
通过下降沿分析定位为：距首站13.775km。报警时间32秒，定位距离误差为73米。
4.2.1.2 泄放排量5m3/h，实测是3.5m意象与意境3/h
通过下降沿分析定位为：距首站13.776km。报警时间38秒，定位距离误差为74米。
4.2.2 在中间站进行放油
4.2.2.1 泄放排量10m3/h，实测是6.5m3/h
通过下降沿分析定位为：距首站41.496km。报警时间50秒，定位距离误差为84米。
4.2.2.2 泄放排量5m3/h，实测是3.5m3/h
通过下降沿分析定位为：距首站41.515km。报警时间46秒，定位距离误差为103米。
4.2.3 在2#阀进行放油
4.2.3.1 泄放排量10m3/h，实测是6.5m3/h
通过下降沿分析定位为：距首站66.455km。报警时间68秒，定位距离误差为95米。
4.2.3.2 泄放排量5m3/h，实测是2.2m3/h
通过下降沿分析定位为：距首站66.485km。报警时间59秒，定位距离误差为125米。
定位时间、误差与泄漏点距首站的距离（定位距离）、泄漏量有关。其中泄漏点距首站的距离（定位距离）影响相对较大。另外，泄漏监测系统区分生产系统正常调整（如启停输油泵等）与泄漏状况受泄漏量等限制存在误报现象。SCADA系统可以显示压力、温度、流陈乃珊
量等数据趋势图，通过对压力波型曲线、流量曲线、温度曲线进行分析就可以对生产运行的各种情况和泄漏进行准确区分。
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