华北平原上的原油管道守望者.docx

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1、华北平原上的原油管道守望者yangliu导语：针对原油在长间隔传输经过中泄漏，导致损失的问题，天津大学基于NILabVIEW开发了一套实时性较好的监测系统。利用NI硬件及LabVIEW强大的信号处理函数，可以及时而准确地定位泄漏点TheChallenge:近年来我国原油泄漏事故频仍，造成宏大经济损失和环境污染，所以需要一个可以及时发现并准确定位的监测系统。TheSolution:针对原油在长间隔传输经过中泄漏，导致损失的问题，天津大学基于NI开发了一套实时性较好的监测系统。利用NI硬件及LabVIEW强大的信号处理函数，可以及时而准确地定位泄漏点。目前这套系统已经成功地应用在成功油田和华东输油

2、治理局等管线，并获得了可观的经济效益。align=center系统的总体构成示意图/align在中国，原油泄漏的主要原因之一是人为，通常由偷油车造成。其特点是持续时间短、泄漏量较大，属于突发事故，对此，天津大学采用了负压力、流量结合等判定方法。他们使用LabVIEW以及NI收集卡平台不连续地收集压力、流量等参数，监视管道运行状况。原油泄漏，不仅造成了宏大的经济损失，还严重地污染了河流、泥土等自然资源。然而，在绵延几千公里的石油管道中，检测出原油泄漏的位置并非易事。我们迫切需要的是进步对石油管道的监测才能，并且及时而准确地定位泄漏发生的位置，以便最大限度地减少损失和污染程度。当前，对于管道检测国

3、际上已有各种成熟的技术，如压力梯度法、超声波检测法等。然而国外的现成技术不能完全适应中国原油输送的特点，而且价格昂贵。国内，天津大学等多家研究机构也在不断研发合适中国的管道监测系统。基于LabVIEW实现实时监测系统在中国，原油泄漏的主要原因之一是人为，通常由偷油车造成。其特点是持续时间短、泄漏量较大，属于突发事故，对此，天津大学采用了负压力、流量结合等判定方法。他们使用LabVIEW以及NI收集卡平台不连续地收集压力、流量等参数，监视管道运行状况。但由于工业现场存在不可防止的电磁干扰、输油泵的振动等，因此收集到的信号序列附加了大量噪声，怎样从噪声当中准确地提取出信号的特征点是定位的关键。“首

4、先，由于不同条件下的信号具有不同的特征，我们利用LabVIEW中丰富的信号处理函数对信号的特征作了深化的分析和预处理，使得系统可以针对不同的信号做出相应的处理。然后，我们采用SignalProcessing软件包里提供的小波分析的动态库来捕捉压力波变化的特征点，进而确定泄漏位置。由于管道全线长180公里，我们采用网络实现数据通讯，各个子站的数据都可以实时传到中心站，线路中断可以自动重新连接。主程序每一分钟调用一次泄漏判定子程序，该子程序综合运用负压波法、压力梯度法和流量差法分析收集到的工况数据，判定是否有泄漏发生。简单易用、功能强大的LabVIEW平台“作为开发平台，LabVIEW在收集、分析、显示等方面显示出了强大的上风。我们综合运用了数字滤波、中值滤波、频谱分析等信号处理函数，使用起来只需连连线;小波分析软件包也为现场应用提供了很大的方便。我们仅用了两个多月就在实验室完成了全部程序的编写，并很快实现了现场调试。目前这套系统已经成功地安装在临盘-济南和沧州-临邑的两条管线上，并获得了不错的成绩。据统计，在成功油田临盘-济南管线，2001年3、4月份，共监测到泄漏39次，抓获盗油车辆8辆;在沧州-临邑管线，2001年4、5月份，共抓获盗油车辆17辆，发现泄漏40多处，为国家挽回经济损失数十万元。