一种高压气体输送管道泄漏监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高压气体输送管道泄漏监测系统。高压气体输送管道泄漏监测系统包括：设置在高压气体输送管道第一区段的第一数据采集处理装置、第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器，和设置在高压气体输送管道第二区段的第二数据采集处理装置、第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器；第一区段位于第二区段的上游；第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器分别与第一数据采集处理装置连接，第一数据采集处理装置用于对第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器采集的数据进行处理，得到第一待分析数据。

A Leakage Monitoring System for High Pressure Gas Pipeline

The utility model discloses a leakage monitoring system for a high-pressure gas transmission pipeline. The leakage monitoring system of high-pressure gas pipeline includes: the first data acquisition and processing device, the first flow sensor, the first vibration signal sensor, the first pressure sensor and the first temperature sensor in the first section of high-pressure gas pipeline, and the second data acquisition and processing device, the second vibration signal sensor in the second section of high-pressure gas pipeline. The second pressure sensor and the second temperature sensor; the first section is located upstream of the second section; the first flow sensor, the first vibration signal sensor, the first pressure sensor and the first temperature sensor are connected with the first data acquisition processing device, respectively. The first data acquisition processing device is used for the first flow sensor, the first vibration signal sensor and the first pressure sensor. The data collected by the device and the first temperature sensor are processed to obtain the first data to be analyzed.

【技术实现步骤摘要】
一种高压气体输送管道泄漏监测系统
本技术涉及高压气体输送
，具体涉及一种高压气体输送管道泄漏监测系统。
技术介绍
在石油开采过程中，为提高产量，会对地下油层采取技术手段进行驱油作业，其中利用高压输送管道对油层连续输注CO2是逐步趋于成熟的一种技术。一般情况下，CO2被高压(10-20Mpa)泵打入输送管道输送至注入点，这段距离输送管道会连续处于高压的运行状态(例如19Mpa运行)，管道内的CO2一般情况下处于液态，这样的高压运行管道一旦发生泄漏事故不能及时发现，会严重影响原油的采出率，尤其重点要的是，在泄漏点周围是很危险的，一是高压液态CO2在瞬间失压、升温情况下，会产生强大的气柱，这种气柱的冲击一旦碰到生物体，会瞬间将其击穿，严重威胁生命；二是泄漏出来的CO2会迅速在泄漏点周边扩散，核心区域的CO2浓度会导致人或动物窒息。鉴于上述情况，对高压CO2输送管道进行实时的动态监测，及时对发生在输送管道上的泄漏事件进行报警、定位就显得极其重要了。传统的输送管道泄漏方法是压力波法和输量平衡法(音波法、次声波法等)，其构成是一次信号采集仪表，二次采集数传系统和软件分析系统组成。通过软件对输送液体的压力动态及流量动态实时对比分析完成输送管道在泄漏事件时的报警、定位。但CO2的物理特性及高压输送工艺(一般10-20Mpa输送甚至更高)与常规的液体输送管道(一般0-6Mpa输送)有很大的区别，CO2的密度受压力和温度的影响很大，就会导致整个管道内的CO2在不同的位置、不同的压力、不同的温度下处于不同的密度状态，甚至出现气液混合状态，这就导致管道内介质泄漏引发的管内动态失衡产生的波型在向泄漏点两端传递时的速度不恒定，造成定位误差极大；其次一般的高压信号传感器，由于考虑到耐压性，从而降低了灵敏度，导致小泄漏反映迟钝；上述情况对于传统的泄漏监测方法，无论是从信号的采集精度和软件的算法上(信号传递速度不稳)都很难有效的实现监控了；再有就是CO2的输送都是从泵站直接到注入点，不是传统管道输送的发、收方式，而是直接注入地下油层，所以在注入点一般是不配备计量设备，只是在泵站的出口处安装一台计量设备完成一天的注入量统计，且注入点工艺流程也不具备安装计量设备的条件，所以传统的输送管道首、末点输量平衡法也无法使用了。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种高压气体输送管道泄漏监测系统，用以解决高压气体输送管道的泄漏报警定位的问题。为实现上述目的，本技术实施例提供了一种高压气体输送管道泄漏监测系统，包括：设置在高压气体输送管道第一区段的第一数据采集处理装置、第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器，和设置在高压气体输送管道第二区段的第二数据采集处理装置、第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器；第一区段位于第二区段的上游；第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器分别与第一数据采集处理装置连接，第一数据采集处理装置用于对第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器采集的数据进行处理，得到第一待分析数据，并将第一待分析数据输出；第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器分别与第二数据采集处理装置连接，第二数据采集处理装置用于对第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器采集的数据进行处理，得到第二待分析数据，并将第二待分析数据输出。在一种可能的实现方式中，当第一区段位于高压气体输送管道的前端时，高压气体输送管道的前端连接泵站，泵站上设置有开关量传感器，开关量传感器用于采集泵站的泵阀的动作信号；开关量传感器与第一数据采集处理装置连接，第一数据采集处理装置用于处理泵阀的动作信号；第一待分析数据包括第一数据采集处理装置处理后的泵阀的动作信号；和/或；第二区段设置有第二流量传感器，第二流量传感器与第二数据采集处理装置连接，第二数据采集处理装置用于对第二流量传感器采集的数据进行处理，得到第二待分析数据，第二待分析数据包括第二数据采集处理装置处理后的第二流量传感器采集的数据。在一种可能的实现方式中，高压气体输送管道泄漏监测系统还包括服务器，所述服务器和第一数据采集处理装置、第二数据采集处理装置网络连接，以接收第一待分析数据和第二待分析数据；所述服务器用于分析第一待分析数据和第二待分析数据，以判断所述高压气体输送管道是否泄漏。在一种可能的实现方式中，第一数据采集处理装置包括第一通信接口，第一通信接口为有线通信接口或无线通信接口；第二数据采集处理装置包括第二通信接口，第二通信接口为有线通信接口或无线通信接口；服务器通过网络服务设备和第一通信接口、第二通信接口进行信息交互。在一种可能的实现方式中，所述服务器和客户端网络连接，客户端用于显示所述服务器的分析结果。在一种可能的实现方式中，所述服务器和客户端还用于对历史数据进行调阅、分析、操作；所述历史数据为所述服务器存储的历史第一待分析数据、历史第二待分析数据、历史分析结果。在一种可能的实现方式中，开关量传感器、第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器分别通过屏蔽信号电缆与第一数据采集处理装置连接；第二流量传感器、第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器分别通过屏蔽信号电缆与第二数据采集处理装置连接。在一种可能的实现方式中，所述气体为在高压下输送的气体，一般处于所述气体的状态为以下任一种：气态、液态或、三相态；所述气体为以下任一种或多种：二氧化碳、氮气、惰性气体。本技术实施例具有如下优点：通过安装高精高灵敏压力变送器捕捉压力信号，增加高压微弱信号传感器捕捉相对动态变化，增加温度传感器捕捉管道进、出口温度，安装泵阀动作传感器采集泵阀动作信号，通过综合数据采集处理模块将上述全部数据打包发送至主监控计算机，形成新型架构及拓扑关系；在主监控计算机上安装综合性能、分析能力更强大的软件系统，通过收集的管道进出压力、出口流量、振动波、环境温度、泵阀动作信号等综合信息数据，对管道异常的运行状态给出高、中、底三种不同级别的报警信息，实现报警定位功能，完成高压管道三相态介质的泄漏监测。附图说明图1为本技术实施例1提供的高压气体输送管道泄漏监测系统的结构示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。本技术实施例提供的高压气体输送管道泄漏监测系统用于监测高压气体输送管道是否发生了泄漏，例如，可用于监测石油开采过程中的地下油层驱油作业的输送管道，该输送管道为高压二氧化碳输送管道，其中输送的气体为高压二氧化碳；再例如，还可以用于监测高压氮气输送管道；再例如，还可以用于监测高压惰性气体输送管道。高压气体输送管道中的气体的状态可以为气态，也可以为液体，也可以三相态。需要说明的是，上述内容仅为示例说明，不构成对本技术方案的限定。实施例1在本实施例中结合图1对高压气体输送管道泄漏监测系统进行说明。如图1所示，包括：设置在高压气体输送管道第一区段的第一数据采集处理装置61、第一流量传感器21、第一振动信号传感器31、第一压力传感器41、第一温度传感器51，和设置在高压气体输送管道第二区段的第二数据采集处理装置62、第二振动信号传感器3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压气体输送管道泄漏监测系统，其特征在于，高压气体输送管道泄漏监测系统包括：设置在高压气体输送管道第一区段的第一数据采集处理装置、第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器，和设置在高压气体输送管道第二区段的第二数据采集处理装置、第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器；第一区段位于第二区段的上游；第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器分别与第一数据采集处理装置连接，第一数据采集处理装置用于对第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器采集的数据进行处理，得到第一待分析数据，并将第一待分析数据输出；第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器分别与第二数据采集处理装置连接，第二数据采集处理装置用于对第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器采集的数据进行处理，得到第二待分析数据，并将第二待分析数据输出。

【技术特征摘要】
1.一种高压气体输送管道泄漏监测系统，其特征在于，高压气体输送管道泄漏监测系统包括：设置在高压气体输送管道第一区段的第一数据采集处理装置、第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器，和设置在高压气体输送管道第二区段的第二数据采集处理装置、第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器；第一区段位于第二区段的上游；第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器分别与第一数据采集处理装置连接，第一数据采集处理装置用于对第一流量传感器、第一振动信号传感器、第一压力传感器、第一温度传感器采集的数据进行处理，得到第一待分析数据，并将第一待分析数据输出；第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器分别与第二数据采集处理装置连接，第二数据采集处理装置用于对第二振动信号传感器、第二压力传感器、第二温度传感器采集的数据进行处理，得到第二待分析数据，并将第二待分析数据输出。2.根据权利要求1所述的高压气体输送管道泄漏监测系统，其特征在于，当第一区段位于高压气体输送管道的前端时，高压气体输送管道的前端连接泵站，泵站上设置有开关量传感器，开关量传感器用于采集泵站的泵阀的动作信号；开关量传感器与第一数据采集处理装置连接，第一数据采集处理装置用于处理泵阀的动作信号；第一待分析数据包括第一数据采集处理装置处理后的泵阀的动作信号；和/或；第二区段设置有第二流量传感器，第二流量传感器与第二数据采集处理装置连接，第二数据采集处理装置用于对第二流量传感器采集的数据进行处理，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：任振山，盛建，姜存宝，
申请(专利权)人：北京科力达宏业科贸有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11