Методы обнаружения утечек из трубопроводов и их локализации
klugl
Сообщения: 552
Зарегистрирован: 14.04.2019, 13:48

Балансовый метод

Сообщение klugl » 03.06.2019, 05:40

Общая информация о балансовом методе
Данный метод относится к семейству параметрических методов (то есть методов, которые могут быть реализованы с использованием данных, получаемых из системы телемеханики без установки дополнительного измерительного оборудования и контроллеров). Он является одним из основных методов автоматизированного контроля целостности трубопровода (обнаружения утечек). Суть метода баланса заключается в контроле разницы количества продукта, подаваемого в трубопровод и продукта, вытекающего из него.

Реализация балансового метода и его особенности
Для реализации этого метода используются расходомеры, устанавливаемые на концах защищаемого участка. Максимально допустимое расстояние между расходомерами при котором можно пренебречь сжимаемостью жидкости с обеспечением высокой чувствительности для большинства трубопроводов не превышает 15-20 км. Для трубопроводов большей длины используются методы на базе мат. моделей (RTTM, E-RTTM). Если трубопровод имеет отводы, все они также должны быть оснащены средствами измерения расхода.
Наиболее эффективной схемой построения СОУ, основанной на контроле баланса, в случае линейных частей магистральных трубопроводов, является измерение баланса объема (с приведением его к единым условиям), поскольку характерное время схождения баланса массы на протяженных трубопроводах, транспортирующих продукт с меняющейся плотностью сравнимо со временем полного обновления содержимого трубопровода. Особенно это важно для нефтепродуктопроводов, используемых для перекачки партий различных продуктов.
При измерении баланса расхода ключевую роль в предельной чувствительности СОУ играет воспроизводимость (повторяемость) измерений и долговременная стабильность измерений расхода. Систематическая составляющая абсолютной погрешности может быть учтена сравнением показаний двух расходомеров, установленных на трубопроводе, а случайная составляющая – накоплением статистики измерений.

Преимущества балансового метода
Балансовый метод позволяет не только обнаруживать медленно развивающиеся утечки и утечки, появляющиеся и развивающиеся на фоне переходных процессов. Он сохраняет свою работоспособность при наличии самотёчных участков и специфических сочетаниях факторов, снижающих чувствительность волоконно-оптических методов обнаружения утечек (совпадение температуры продукта в трубопроводе и температуры окружающей среды, наличие постоянных источников шума, например автодорога и др.).
Для реализации метода не требуется установка специфичных контроллеров СОУ – для работы могут использоваться показания расходов, получаемые из СДКУ.

Недостатки балансового метода
Главными недостатками балансового метода являются отсутствие локализации (определения координаты места утечки), большое время, необходимое для обнаружения малых утечек и низкая чувствительность метода (по сравнению с волновым методом).

Характеристики балансового метода
В таблице 1 приведены гарантированные характеристики балансового метода для стационарного режима работы в соответствии с ОТТ-13.320.00-КТН-051-12 для линейного трубопровода без отводов. При проведении ПНР системы её характеристики могут оказаться лучше указанных.
Таблица 1. Характеристики балансового метода.
Время
обнаружения
утечки, мин1
Чувствительность
обнаружения утечки при
стационарном режиме,
% от максимального
расхода
Чувствительность
обнаружения утечки при
нестационарном режиме,
% от максимального
расхода
Максимальное
количество
ложных
срабатываний2
6
9
20
5 в год,
но не более
1 в месяц
12
7.2
20
18
5.4
15
24
3.6
10
30
1.8
6
-
0.75
2
Теоретический
предел метода3
Примечания:
1 - продолжительность утечки заданного расхода должна продолжаться не менее времени обнаружения утечки, указанного в соответствующей графе, время развития утечки не более 60 секунд;
2 - для защищаемого участка до 1000 км. При длине участка до 2000 км допустимое количество ложных срабатываний увеличивается в 1,41 раза, свыше 2000 км – в 2 раза;
3 - видимо имеется в виду предельная чувствительность при использовании наиболее точных общепромышленных накладных УЗР с погрешностью измерения 0,5%



Ответить

Вернуться в «Принципы работы систем обнаружения утечек»