原油泄漏，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,，還嚴(yán)重地污染了河流,、泥土等自然資源。然而,，在綿延幾千公里的石油管道中,，檢測出原油泄漏的位置并非易事。我們迫切需要的是提高對石油管道的監(jiān)測能力,，并且及時而準(zhǔn)確地定位泄漏發(fā)生的位置,，以便最大限度地減少損失和污染程度。

當(dāng)前,，對于管道檢測國際上已有各種成熟的技術(shù)，如壓力梯度法,、超聲波檢測法等,。然而國外的現(xiàn)成技術(shù)不能完全適應(yīng)中國原油輸送的特點，而且價格昂貴,。國內(nèi),，天津大學(xué)等多家研究機(jī)構(gòu)也在不斷研發(fā)適合中國的管道監(jiān)測系統(tǒng)。

 基于LabVIEW 實現(xiàn)實時監(jiān)測系統(tǒng)

在中國,，原油泄漏的主要原因之一是人為,，通常由偷油車造成。其特點是持續(xù)時間短,、泄漏量較大,，屬于突發(fā)事故，對此,，天津大學(xué)采用了負(fù)壓力,、流量聯(lián)合等判斷方法。他們使用LabVIEW 以及NI 采集卡平臺不間斷地采集壓力、流量等參數(shù),，監(jiān)視管道運行狀況,。但由于工業(yè)現(xiàn)場存在不可避免的電磁干擾、輸油泵的振動等,，因此采集到的信號序列附加了大量噪聲,，如何從噪聲當(dāng)中準(zhǔn)確地提取出信號的特征點是定位的關(guān)鍵。

“首先,，因為不同條件下的信號具有不同的特征,，我們利用LabVIEW中豐富的信號處理函數(shù)對信號的特征作了深入的分析和預(yù)處理，使得系統(tǒng)能夠針對不同的信號做出相應(yīng)的處理,。然后,，我們采用Signal Processing 軟件包里提供的小波分析的動態(tài)庫來捕捉壓力波變化的特征點，從而確定泄漏位置,。由于管道全線長180 公里,，我們采用電話網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，各個子站的數(shù)據(jù)都可以實時傳到中心站,，線路中斷能夠自動重新連接,。主程序每一分鐘調(diào)用一次泄漏判斷子程序，該子程序綜合運用負(fù)壓波法,、壓力梯度法和流量差法分析采集到的工況數(shù)據(jù),，判斷是否有泄漏發(fā)生。”

簡單易用,、功能強(qiáng)大的LabVIEW 平臺

“作為虛擬儀器開發(fā)平臺,，LabVIEW 在采集、分析,、顯示等方面顯示出了強(qiáng)大的優(yōu)勢,。我們綜合運用了數(shù)字濾波、中值濾波,、頻譜分析等信號處理函數(shù),，使用起來只需連連線；小波分析軟件包也為現(xiàn)場應(yīng)用提供了很大的方便,。我們僅用了兩個多月就在實驗室完成了全部程序的編寫,，并很快實現(xiàn)了現(xiàn)場調(diào)試。”目前這套系統(tǒng)已經(jīng)成功地安裝在臨盤- 濟(jì)南和滄州-臨邑的兩條管線上,，并取得了不錯的成績,。據(jù)統(tǒng)計，在勝利油田臨盤- 濟(jì)南管線,，2001 年3,、4月份，共監(jiān)測到泄漏39 次，抓獲盜油車輛8 輛,；在滄州- 臨邑管線,，2001 年4、5 月份,，共抓獲盜油車輛17輛,，發(fā)現(xiàn)泄漏40多處，為國家挽回經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十萬元,。

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