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摘 要 近年来，随着国民经济的快速发展，机场业务量也相应增长。部分大型机场的航煤保障仅靠传统的铁路运输方式已经无法满足需求，管道运输成为机场航煤供应的重要方式。但是由于管道设备老化、地理条件的变化以及人为的影响（施工、盗挖或者破坏），管道泄漏事故时有发生，因此管道泄漏监测系统对管道的安全运行具有重要的意义。本文针对负压波法管道泄漏监测系统在航煤管道中的应用原理及技术特点进行分析，提出了合理的航煤管道安全运行方案。
关键词 泄漏监测;航煤管道;负压波
引言[1]
埋地管道泄漏监测主要是对管道从不漏到突然发生泄漏的过程的监测，一般是采用固定的装置对管道进行实时监测，一旦发生泄漏立即报警，使有关人员能够进行及时处理。其相应监测传感器和仪器设备一般在管道建设中已经安装好，其优点是反应灵敏，能够对微小的泄漏进行报警，其缺点是对已经产生的稳定的泄漏源无法检测到，因此需要在管道建设阶段同步安装。
埋地管道泄漏监测技术有流量平衡法、负压波法、声波法、实时瞬态模型法以及监控与数据采集法等。本文针对某机场管道为例，对航煤管道负压波法泄漏监测方案进行探讨，该管道自机场配套的卸油站至机场油库，管径DN350，长度26km，沿线无中间阀室及泵站。
1 泄漏监测技术原理
当管线发生泄漏时，泄漏点因流体的突然漏失而产生压力波动即负压波，此压力波沿管道分别向上、下游传播。利用管段上下游安装的压力传感器实时监测管道压力波动即可检测泄漏，根据压力波到达管道两端的时间差及其在管道中的传播速度计算泄漏点位置。同时管段发生泄漏时，管段上下游的瞬时流量和累积流量会出现偏差，因此将负压波法与流量平衡法相结合可以更准确地检测管道泄漏。系统原理图如下所示：
2 泄漏监测系统组成
管道泄漏监测系统由安装于管道沿线站场、部分阀室的子站系统和指定位置的中心站系统组成。
子站系统包括现场监测装置（现场传感器、信号调理模块、数据采集装置）。中心站系统包括中心站监控工作站、显示器和交换机等。
2.1 子站系统的组成及功能
子站系统由硬件和软件两部分组成，子站硬件包括现场仪表传感器、浪涌保护器、信号调理模块、信号控制采集模块和子站控制器等;子站软件指cRIO数据采集软件。
2.2 中心站系统的组成及功能
中心站系统由硬件和软件两部分组成，中心站硬件包括监控终端工作站、显示器和交换机;中心站软件指泄漏监测系统中心站软件。
中心站上位机主要是系统中心站软件和通信硬件设备，软件主要包括网络通信传输、界面显示、数据算法分析与处理、报警处理、数据库管理等模块。首先由通信模块接收各子站下位机来的数据，将数据进行信号滤波，结合泄漏检测与定位算法进行分析和处理，发现泄漏和定位泄漏点;同时将压力等数据进行实时曲线显示，并将这些数据存储在数据库中。系统软件还包括用户管理模块和统计模块进行管理和人机交互。
2.3 压力信号接入方式
管道泄漏监测系统需要采集的数据包括各站进出站压力、流量等参数。压力获取需安装泄漏监测系统专用的压力变送器，采集压力变送器的4～20mA电流信号，经过信号调理器处理后的接入到各站的管道泄漏采集装置。
流量信號需安装电流分配器，将现有流量计输出4～20mA电流信号一分为二，一路接入现有PLC，另一路接入信号调理器，经处理后的接入到各站的管道泄漏采集装置。
2.4 供电方式
中心站数据服务器和监控终端使用220V AC，50Hz电源供电。
3 系统实施方案
本次为该航煤管道设在线泄漏监测系统1套，泄漏监测系统由泄漏监测中心站和泄漏监测子站构成。泄漏监测系统采用负压波结合流量平衡原理，通过对管道压力和流量进行综合分析判断，及时进行泄漏报警及泄漏点定位。
泄漏监测系统设置泄漏监测子站两个，分别为卸油站和机场油库，采集管道两端运行压力和流量等参数;设置泄漏监测中心站一个，实时监测管道运行状况。
4 结束语
负压波法泄漏监测系统由于其结构简单、定位准确等特点，对于保障航煤管道的安全运行有这不可或缺的作用。该系统可以有效地将管道的保护方式由被动修补变为主动预防，对检测到的危险信号及时处理，提高整个管道系统的安全水平，有效的保障国家航煤的供应安全。
参考文献
[1] 沈功田，李光海，景为科，等.埋地管道泄漏监测检测技术[J].无损检测，2006，28（05）：261-265.