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输油管线的泄漏故障诊断对于减少经济损失和环境污染有着很大的意义。我国输油管线面临着管道老化、人为破坏管道(窃取石油资源)等问题。目前已经到了泄漏事故多发的时期,因此对管道泄漏实时监测系统的需求非常迫切。国内外管线泄漏检测和定位的方法的研究已经有几十年的历史了,但真正成功投入运行的系统却不多见。而且,由于我国管线的实际情况是大多数中间站没有流量信号,只有上下游两个压力测点和首站的流量信号,很多已有的检测方法不适于我们的国情。鉴于以上情况,我们研制开发了一套适合我国输油管线应用的“输油管线计算机实时泄漏监测系统”。 本论文围绕泄漏监测系统的开发,首先着重讨论了泄漏检测和定位的方法。对系统中用到的相关分析法、小波变换法泄漏检测和泄漏定位从原理到计算机实现的核心算法等都进行了详细的分析和讨论。为了提高泄漏检测的灵敏度,论文给出了一种简单的压力信号的自适应滤波算法;为了提高泄漏检测的可靠性,论文研究了泄漏检测干扰排除的几种实用方法。本文后一部分详细介绍了“输油管线计算机泄漏实时监测系统”的软硬件结构和软件设计与主要功能,并且给出了两次现场试验的结果和技术成果查新报告的结论。 试运行和几次现场试验表明:该系统采用微波通讯进行数据传输,可以实时监测管线运行状况;该系统可以自动完成泄漏监测以及工况扰动的识别和排除;泄漏发生后,该系统可以在2~3分钟内自动完成泄漏检测,给出泄漏点定位和声光报警,同时在主画面上弹出泄漏点附近的地理信息图;该系统采用相关分析法和小波变换法等先进的信号处理方法,并且两种检测方法并发使用,在仅用两个压力测点的条件下,保证了较高的泄漏检测灵敏度、定位精度和较高的可靠性;最小可检测的泄漏量为5m~3/h左右,为总流量的0.6%左右,泄漏点定位精度为全管长的2%左右。该系统的各项技术指标为国内领先,并且达到了国外同类系统的水平。在胜利油田孤岛—永安段输油管线上投入运行以来,取得了良好的效果。即将在胜利油田多条输油管线上推广使用。