GRPS网络管线检漏方案.doc

一、系统概述
多品种成品油管线属于管输中心管理，管线工艺流程简图如下：

管线泄漏检测和定位系统根据首站， 中间站， 末站的压力、温度、流量，达到如下性能：
l 可以对1%流量范围内的泄漏进行报警。
l 无论管道是在运行或停输状态，只要首末站的仪表能够测得压力的变化（与泄漏量和压力降大小无关），对于天津-北京133公里长的管道, 我们可以在133秒内发出泄漏报警并定位在1公里之内。对于天津-塘沽52公里长的管道, 我们可以在52秒内发出泄漏报警并定位在500米之内。
l 在泄漏结束的同时给出总泄漏数量（吨）。便于统计损失的大小。
l 泄漏的位置同时在管线走向图中标出，方便值班人员根据泄漏位置确定拦截追堵路线。
l 系统提供质量守恒泄漏报警、波敏法泄漏定位、参数分布泄漏定位、动态方程定位。可根据现场测试结果确定一种方式为主、其它方式作为补充。
l 参数学习和管线动态模型自适应修正。
二、系统配置

GPRS模块
GPRS模块
GPRS模块
GPRS网络
GPRS模块

配置说明：
应用软件工作站利用GPRS通讯信道完成与首站,中间泵站和末站的数据通讯。
1、 该配置方式充分利用了现有SCADA系统的设备，同时又不会对SCADA系
统的性能造成影响。
2、 该配置现场改造工作量小，不影响正常输油，只需GPRS通讯改造
完成后即可进行应用软件的调试工作。
3、 由于工期短，可以使应用软件早产生效益，减少偷油现象。
4、 由于未增加更多设备，减少了系统运行的维护工作量和出故障的机率。
6. 装备了GPS全球校时系统,提高了波敏法的定位精度。

三、系统说明
PIPELEAK通过与SCADA系统的接口由管道数据采集系统取得管道实时运行参数，同时，PIPELEAK的泄漏检测结果和报警信息也通过该接口反馈并显示在SCADA系统的操作员界面上。管道结构参数、流体性质参数等数据文件是PIPELEAK建立和维护的内部数据文件，用于管道泄漏检测计算及相关的辅助计算。PIPELEAK根据用户的泄漏检测要求建立不同的管道模型，进而进行流量平衡检测、管道状态动态观测和参数学习，参数学习的结果直接用来修正管道模型。状态观测的结果还可用于管道流体储量的计算，以便减少流量平衡检测的估计误差。管道泄漏动态检测的结果与物质平衡法的估计结果最后在状态判别器中进行比较，以确定报警状态、级别及泄漏检测结果的可靠性。管道泄漏检测结果可通过与SCADA系统的接口交给SCADA系统处理，PIPELEAK本身也可动态跟踪显示管道的运行状态及发布泄漏报警。
PIPELEAK主要采用以下几种方式进行泄漏检测报警和定位：
1、质量守恒泄漏报警
根据管道介质流动质量守恒原理，综合考虑管壁、介质密度、允许误差限、泄漏检测灵敏度和可靠性等影响因素，根据管道端点所采集的流量、压力和温度数据，确定管段内是否有介质泄漏。
要正确地判断管道的运行状态（正常或泄漏），必须要进行复杂的随机分析和的大量的计算，并给出判断的可靠性。进行下述处理：
u 泄漏量计算
u 误差分析
u 最大容许管道储量变化
u 分类错误概率及状态分类的可靠性
u 泄漏状态报警域及报警限
可以通过系统的参数学习功能减少流量平衡检测的估计误差。
2、波敏法泄漏定位
当管道中发生泄漏时，泄漏所产生的扰动总是沿管道向两个端点传播，当该过程传播到管道端点时，即将在管道的两个端点产生影响，使其运行参数发生变化。随着泄漏发生位置的不同，管道端点的响应时间也不同。根据所量测到的管道泄漏扰动波首次传播到两个端点的时刻和时间差，即可由压力波向下游和上游传播的速度计算出管道中泄漏的位置。为提高定位精度，每个压力带有时标，每秒钟采集5次，这样在理论上可达到定位精度小于200米。
该管道泄漏检测方法需进行下述处理：
n 判断和识别管道泄漏扰动波首次传播到两个端点的时刻和时间差。
n 计算管道中压力波的传播速度。
n 计算流体的流速。
n 计算管道中泄漏的位置。
波敏法泄漏定位采用压力降、小波滤波、αβγ滤波的方式确定压力变化的准确时间，消除外界挠动产生的干扰。
3、参数分布泄漏定位
L

X0

正常

P2,Q2

P1,Q1

管道泄漏参数分布

管道泄漏定位分布法根据管道泄漏稳定状态的流量和压力分布确定各个扫描层的管道泄漏位置，进而得到序列泄漏位置。通过随机处理和滤波，确定管道泄漏的位置。

4、动态方程定位
实际管线的运行往往是一动态变化过程，可以用一动态系统来描述。随着泄漏位置、大小的不同，泄漏对这一动态变化过程的影响各异，该动态系统在边界点（即管道端点）运行参数的响应也不一样。本方法从管道实际运行动态规律出发，考虑泄漏的影响，根据管道端点运行参数的动态响应，建立管道泄漏检测系统模型及方法，判定管道中是否存在泄漏及其位置和大小。
实际管道
管道模型
流体进口
流体出口
RTU
P
M
T
RTU
P
M
T
P
M
T
P
M
T
SCADA数据库
SCADA数据处理及效验

数据通讯
模型输入
现场量测数据
现场量测数据
管道模型或管道动态状态观测器输出（模型状态PMT）
泄漏检测
状态对比、分析和处理
实际工况
检测结果及报警
SCADA控制界面

GPRS数据通讯
GPRS数据通讯

该泄漏检测器具有下列特点：
u 该泄漏检测器基于管道动态观测器和状态偏离的相关性，检测器的计算简单。
u 由于是根据状态偏离相关系数的统计性质确定泄漏的位置，能够有效的滤除噪声的影响，对小泄漏量的反应灵敏度高。
u 由于引入管道流体稳定流动时的泄漏位置计算公式，应用适用性降低。但实际应用表明，该检测器对变化剧烈的瞬变流同样具有良好的检测效果。
u 检测器的检测结果同管道观测器的性能有直接关系，而对观测器性能影响较大且不易测定而又可能变化的是管道流动摩阻系数，可通过学习器来修正。
u 仪表测量误差、零点漂移等外部干扰可通过设置报警限来消除。

四、系统功能
系统主要功能：
管道泄漏在线检测基于管道数据采集系统之上，采用计算机对采集的数据进行分析和处理。软件功能如下：
· 每0.1秒提取SCADA系统采集的管道运行数据并将其按日存放在历史数据文件
· 实时在线泄漏状态检测和泄漏定位、参数学习和动态模型自适应修正
· 离线泄漏状态检测和泄漏定位、参数学习和动态模型自适应修正
· 检测过程和报警状态图表显示(运行数据趋势，泄漏单位趋势，管道储量和失恒图)
· 管道事故状态时发出泄漏状态和泄漏位置报警
· 产生必要的泄漏事件记录和文件
系统检测性能：
•能进行管道泄漏状态和正常运行状态判别和分类
•识别管道的正常瞬变流动
•对微小泄漏敏感但不受过程中糙声的影响

系统显示界面：
· 管道运行数据趋势显示 (流量、压力、温度)
· 不同滤波周期下的管道平衡泡图 (管道非平衡量、流量差和储量)
· 不同滤波周期下的管道平衡柱图 (管道非平衡量、流量差和储量)
· 泄漏定位过程显示(动态模型、波敏法和参数分布法)
· 泄漏检测记录显示
· 泄漏报警(管道状态评价及其可靠性，当前泄漏位置)
· 泄漏检测项目配置和泄漏检测方法设置
· 管道位置及走向示意图

系统参数学习功能
管道实时在线学习器不仅对提高管道在线模拟器的仿真精度和管道泄漏检测具有重要意义，同时它也是标定管道参数、检测管道运行状态的有效方法，而且还可用于管道故障参数的估计，如管径局部缩小（结蜡、积水、变形等）、保温层损坏、摩阻系数及管线腐蚀状况估计等。
由于管道、流体参数本身的准确性较差、这些参数又随运行条件和时间而变化，所以根据管道实际运行数据进行参数学习对于准确描述管道系统具有重要意义，经学习所产生的管道和流体参数最能体现管道的当前状态，对管道泄漏检测的准确性和可靠性具有直接影响。
PIPELEAK可对管径、摩阻系数、总传热系数和系统固定输差进行在线和离线学习，学习结果可直接修改当前的管道泄漏检测项目。

五、工程进度时间计划（详见附录中工期安排表）
在合同签定后，我们将在一周内完成现场相关工艺运行勘察，并协助提供系统通讯方式建议。现场勘察主要分析和获取项目分析设置、管道参数、首末站参数、管道流体性质、管道地理走向等资料。
在四周内完成管道泄漏检测分析模型建立、CITECT SCADA软件编程组态、PIPERLEAK应用软件编程组态、模型调整、管线走向详图绘制工作。
在现场通讯条件具备后，利用一周的时间完成各站PLC程序编程调试、控制中心应用软件工作站安装与通讯调试。我们的工程师将分析在正常运行中获取的数据,进行优化处理。并根据现场实验的结果最终设定管线泄漏检测和定位系统所有的运行参数。
现场实验完成后,可以进行验收测试。验收测试约需两天的时间。测试完成后，我们将提供详细的测试报告作为整个竣工资料的一部分。

六、现场实验与验收
现场实验的目的是为了根据现场的运行实际情况对系统进行优化处理，从而最终设定管线泄漏检测和定位系统所有的运行参数。
现场实验和验收的方式可以利用管线沿线阀室或盗油分子焊在管线上的球阀，快速打开球阀,来模拟管道断裂或被偷油的状态，将油放到油罐车中，关闭阀门，计算出泄漏量。然后与管线泄漏检测和定位系统所给出的泄漏位置与泄漏量信息进行比对。一次测试的整个过程只需几分钟即可。
七、售后服务与培训
我们对系统提供一年的免费技术服务。在服务期内，我们可以根据用户的要求，及时的对系统远程登录服务。对于需现场解决和处理的问题，我们的工程技术人员将在24小时内到达现场。
目前管线是按越站方式输送，我们将免费对该管线在天津泵站投运、天津中转油库投运以及输送多品种成品油后可能产生的影响对管线泄漏检测和定位系统模型进行参数调整和模型修改。
我们将对用户的工程师进行全过程的培训，包括CITECT SCADA 软件编程组态、PIPELEAK应用软件组态调试、参数调整等。并参加整个系统的开发工作，使用户的工程师能全面掌握管线泄漏检测和定位系统的使用、调整与维护。2010年读书节活动方案
一、     活动目的：
书是人类的朋友，书是人类进步的阶梯！为了拓宽学生的知识面，通过开展“和书交朋友，遨游知识大海洋”系列读书活动，激发学生读书的兴趣，让每一个学生都想读书、爱读书、会读书，从小养成热爱书籍，博览群书的好习惯，并在读书实践活动中陶冶情操，获取真知，树立理想！
二、活动目标：
1、通过活动，建立起以学校班级、个人为主的班级图书角和个人小书库。
2、通过活动，在校园内形成热爱读书的良好风气。
3、通过活动，使学生养成博览群书的好习惯。
4、通过活动，促进学生知识更新、思维活跃、综合实践能力的提高。
三、活动实施的计划
1、 做好读书登记簿
（1） 每个学生结合个人实际，准备一本读书登记簿，具体格式可让学生根据自己喜好来设计、装饰，使其生动活泼、各具特色，其中要有读书的内容、容量、实现时间、好词佳句集锦、心得体会等栏目，高年级可适当作读书笔记。
（2） 每个班级结合学生的计划和班级实际情况，也制定出相应的班级读书目标和读书成长规划书，其中要有措施、有保障、有效果、有考评，简洁明了，易于操作。
（3）中队会组织一次“读书交流会”展示同学们的读书登记簿并做出相应评价。
2、 举办读书展览：
各班级定期举办“读书博览会”，以“名人名言”、格言、谚语、经典名句、“书海拾贝”、“我最喜欢的＿＿＿”、“好书推荐”等形式，向同学们介绍看过的新书、好书、及书中的部分内容交流自己在读书活动中的心得体会,在班级中形成良好的读书氛围。
3、 出读书小报：