CN111578150B - 一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理*** - Google Patents

一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理*** Download PDF

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CN111578150B CN202010462658.XA CN202010462658A CN111578150B CN 111578150 B CN111578150 B CN 111578150B CN 202010462658 A CN202010462658 A CN 202010462658A CN 111578150 B CN111578150 B CN 111578150B
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Abstract

本发明公开一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,包括环境参数检测模块、环境参数预处理模块、建模分析模块、腐蚀系数分析模块、管道压力检测模块、压力差分析模块、人工输入模块、管理数据库、开裂参数分析模块、中央服务器、报警模块、GPS定位模块和油气泄露检测模块,本发明通过对埋地敷设油气管道所处环境的环境参数检测分析,统计管道的腐蚀系数,再结合油气管道内外压力累积差,进而统计出开裂比例系数,并根据管道的开裂比例系数与安全开裂比例系数阈值进行对比,进行不同级别的报警,能够对埋地敷设的油气管道开裂现象进行***,最大化地降低因管道开裂导致的油气泄露现象发生,有效保障了油气管道输送的安全性。

Description

一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***
技术领域
本发明涉及油气输送管理技术领域,涉及到一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***。
背景技术
随着我国经济的快速发展,油气能源的需求也逐渐增大,目前,我国主要采用的油气输送方式是管道输送,油气管道运输业作为联结油气资源与市场的桥梁和纽带,以其高效率、低成本和安全可靠的优势越来越显示出旺盛的生命力。
我国的油气管道运输多是长距离运输,长距离输油气是一个复杂的工程***,它的安全运行与国民经济发展和城市居民生活息息相关,由于石油与天然气本身存在着易燃、易爆及毒性等性质,一不小心就有可能引发安全事故,其中最常见的安全事故就是油气泄露,长距离输油气管道除了少数跨越河流、铁路和公路的管段为架空敷设外,绝大部分管段为埋地敷设,埋地敷设的管道因周围环境的影响及管道操作过程中的使用应力影响,易发生开裂,导致油气泄露,一旦发生泄露,不容易被发现,可能会造成严重的安全事故。为了避免油气输送管开裂引起的油气泄露现象,现设计一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,通过对埋地敷设油气管道所处环境的环境参数的检测处理、建模分析,统计管道的腐蚀系数,再结合油气管道的内外压力的检测分析,得出管道内外压力累积差,进而统计出管道的开裂比例系数,并根据管道的开裂比例系数与安全开裂比例系数阈值进行对比,进行不同级别的报警,解决了背景技术中存在的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,包括环境参数检测模块、环境参数预处理模块、建模分析模块、腐蚀系数分析模块、管道压力检测模块、压力差分析模块、人工输入模块、管理数据库、开裂参数分析模块、中央服务器、报警模块、GPS定位模块和油气泄露检测模块;
环境参数预处理模块分别与环境参数检测模块和管理数据库连接,建模分析模块与环境参数预处理模块连接,腐蚀系数分析模块分别与建模分析模块、人工输入模块和管理数据库连接,压力差分析模块分别与管道压力检测模块和管理数据库连接,开裂参数分析模块分别与腐蚀系数分析模块、压力差分析模块和管理数据库连接,中央服务器分别与开裂参数分析模块、管理数据库、GPS定位模块和油气泄露检测模块连接,报警模块与中央服务器连接;
环境参数检测模块包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤PH测试仪,用于实时对埋地敷设的油气管道所处的环境参数按时间段进行检测,所述土壤温度传感器用于实时检测油气管道所处环境的土壤温度,土壤湿度传感器用于实时检测油气管道所处环境的土壤湿度,土壤PH测试仪用于实时检测油气管道所处环境的土壤PH值,环境参数检测模块将检测到的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值发送至环境参数预处理模块;
环境参数预处理模块,用于接收环境参数检测模块发送的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值,提取管理数据库中油气管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤湿度和标准土壤PH值,并将接收的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值分别与油气管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤温度和标准土壤PH值进行对比,得到各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差,并将对比后的各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差按照检测的时间段先后顺序依次发送给建模分析模块;
建模分析模块,用于接收环境参数预处理模块依次发送的各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差,对接收的各时间段土壤温度差记为tK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤温度差,
Figure GDA0003096879180000031
将上一固定时间段R对应的土壤温度差与下一固定时间段R对应的土壤温度差进行对比,得到土壤相对温度差t′K;对接收的各时间段土壤湿度差记为gK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤湿度差,将上一固定时间段R对应的土壤湿度差与下一固定时间段R对应的土壤湿度差进行对比,得到土壤相对湿度差g′K;对接收的各时间段土壤PH值差记为qK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤PH值差,将上一固定时间段R对应的土壤PH值差与下一固定时间段R对应的土壤PH值差进行对比,得到土壤相对PH值差q′K,建模分析模块将土壤相对温度差、土壤相对湿度差和土壤相对PH值差发送至腐蚀系数分析模块;
人工输入模块,根据土壤的不同类型,手动输入当前土壤的类型发送至腐蚀系数分析模块,土壤类型包括砂质土、黏质土和壤土;
管理数据库,存储管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤湿度和标准土壤PH值,存储各种土壤类型对应的腐蚀因子,存储每段管道对应的标准内外压力差,存储标准管壁厚度,并存储安全开裂比例系数阈值;
腐蚀系数分析模块,用于接收建模分析模块发送的土壤相对温度差、土壤相对湿度差和土壤相对PH值差,同时接收人工输入模块发送的土壤类型,提取管理数据库中各种土壤类型对应的腐蚀因子,筛选该土壤类型对应的腐蚀因子,统计管道的腐蚀系数,并发送至开裂参数分析模块;
管道压力检测模块,包括若干压力传感器,用于对埋地敷设的油气管道的内压和外压进行检测,取以某一油气管道连接处为中心的左右等间距的一段长度的油气管道,将该长度的油气管道等分为n段,对每段管道的内压和外压分别进行检测,并将检测到的每段管道的内压和外压值发送至压力差分析模块;
压力差分析模块,用于接收管道压力检测模块发送的每段管道的内压和外压值,将接收的每段管道内压和外压值进行对比,得到内外压力差,记为Δp,各段管道的内外压力差构成压力差集合ΔP(Δp1,Δp2,...,Δpk,...,Δpn),Δpk表示为第k段管道的内外压力差,将每段管道的内外压力差与对应的每段管道标准内外压力差进行对比,得到对比值,统计管道的内外压力的累积差,并发送至开裂参数分析模块;
开裂参数分析模块,用于接收腐蚀系数分析模块发送的腐蚀系数和压力差分析模块发送的管道的内外压力累积差,统计管道的开裂比例系数,并发送至中央服务器;
中央服务器,用于接收开裂参数分析模块发送的开裂比例系数,与预设的安全开裂比例系数阈值进行对比,若小于安全开裂比例系数阈值下限值,则不发送报警指令至报警模块,若处于安全开裂比例系数阈值内,则发送一级报警指令至报警模块,若大于安全开裂比例系数阈值上限值,则发送二级报警指令至报警模块;
同时,中央服务器接收油气泄露检测模块发送的管道泄露信息,发送发送二级报警指令至报警模块,并关闭油气管道进口阀门;
报警模块,用于接收中央服务器发送的报警指令,进行不同级别的报警;
所述GPS定位模块,用于获取开裂比例系数大于安全开裂比例系数阈值上限值的管道位置信息和已经检测到油气泄露的管道位置信息,并通过中央服务器发送至远程控制中心,等待工作人员处理;
优选地,所述腐蚀系数的计算公式为
Figure GDA0003096879180000051
λ表示为该土壤类型对应的腐蚀因子,t′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤温度差与第k个固定时间段R对应的土壤温度差间的差值,
Figure GDA0003096879180000054
tK表示为第k个固定时间段R对应的土壤温度差,g′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤湿度差与第k个固定时间段R对应的土壤湿度差间的差值,gK表示为第k个固定时间段R对应的土壤湿度差,q′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤PH值差与第k个固定时间段R对应的土壤PH值差间的差值,qK表示为第k个固定时间段R对应的土壤PH值差,U表示为固定数值。
进一步地,所述管道的内外压力的累积差计算公式为
Figure GDA0003096879180000052
Δpk表示为第k段管道的内外压力差,Δp0k表示为第k段管道的标准内外压力差,n表示为管道的段数。
进一步地,所述开裂比例系数的计算公式为
Figure GDA0003096879180000053
A表示为比例因子,取值为1.25,t表示为管壁厚度,t0表示为标准管壁厚度,
Figure GDA0003096879180000055
表示为腐蚀因子,V表示为管道的内外压力累积差。
进一步地,所述油气泄露检测模块采用气相色谱油气泄漏检测仪,用于检测管道是否有泄露,若检测到管道有泄露,发送泄露信息至中央服务器。
进一步地,一级报警为语音提示,二级报警为声光报警。
有益效果:
(1)本发明通过环境参数检测模块、环境参数预处理模块和建模分析模块对油气输送管道所处环境的环境参数进行检测处理、建模分析,统计管道的腐蚀系数,再结合管道压力检测模块、压力差分析模块对管道的内外压力进行检测分析,得出管道内外压力累积差,进而统计出管道的开裂比例系数,并根据管道的开裂比例系数与安全开裂比例系数阈值进行对比,进行不同级别的报警,能够对埋地敷设油气管道开裂现象进行***,最大化地降低因油气管道开裂导致的油气泄露现象发生,有效保障了油气管道输送过程中的安全性。
(2)本发明通过油气泄露检测模块对油气管道是否泄漏进行检测,并结合中央服务器对已经泄露的油气管道进行报警,减少因油气泄露导致的安全事故的发生率。
(3)本发明通过报警模块,GPS定位模块,并结合中央服务器,根据管道开裂比例系数与预设安全开裂阈值的对比情况,进行不同级别的报警,通过定量化的报警级别控制,可采取不同级别的处理措施,避免人员的慌乱,同时GPS定位模块将开裂比例系数大于安全开裂比例系数阈值上限值的管道位置信息和已经检测到油气泄露的管道位置信息通过中央服务器发送至远程控制中心,能够让相关工作人员尽快到达报警现场,减少了因寻找位置耽误的时间,提高了办事效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,包括环境参数检测模块、环境参数预处理模块、建模分析模块、腐蚀系数分析模块、管道压力检测模块、压力差分析模块、人工输入模块、管理数据库、开裂参数分析模块、中央服务器、报警模块、GPS定位模块和油气泄露检测模块。
环境参数预处理模块分别与环境参数检测模块和管理数据库连接,建模分析模块与环境参数预处理模块连接,腐蚀系数分析模块分别与建模分析模块、人工输入模块和管理数据库连接,压力差分析模块分别与管道压力检测模块和管理数据库连接,开裂参数分析模块分别与腐蚀系数分析模块、压力差分析模块和管理数据库连接,中央服务器分别与开裂参数分析模块、管理数据库、GPS定位模块和油气泄露检测模块连接,报警模块与中央服务器连接。
环境参数检测模块包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤PH测试仪,用于实时对埋地敷设的油气管道所处的环境参数按时间段进行检测,所述土壤温度传感器用于实时检测油气管道所处环境的土壤温度,土壤湿度传感器用于实时检测油气管道所处环境的土壤湿度,土壤PH测试仪用于实时检测油气管道所处环境的土壤PH值,环境参数检测模块将检测到的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值发送至环境参数预处理模块。
环境参数预处理模块,用于接收环境参数检测模块发送的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值,提取管理数据库中油气管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤湿度和标准土壤PH值,并将接收的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值分别与油气管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤温度和标准土壤PH值进行对比,得到各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差,并将对比后的各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差按照检测的时间段先后顺序依次发送给建模分析模块。
建模分析模块,用于接收环境参数预处理模块依次发送的各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差,对接收的各时间段土壤温度差记为tK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤温度差,
Figure GDA0003096879180000081
将上一固定时间段R对应的土壤温度差与下一固定时间段R对应的土壤温度差进行对比,得到土壤相对温度差t′K;对接收的各时间段土壤湿度差记为gK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤湿度差,将上一固定时间段R对应的土壤湿度差与下一固定时间段R对应的土壤湿度差进行对比,得到土壤相对湿度差g′K;对接收的各时间段土壤PH值差记为qK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤PH值差,将上一固定时间段R对应的土壤PH值差与下一固定时间段R对应的土壤PH值差进行对比,得到土壤相对PH值差q′K,建模分析模块将土壤相对温度差、土壤相对湿度差和土壤相对PH值差发送至腐蚀系数分析模块。
人工输入模块,根据土壤的不同类型,手动输入当前土壤的类型发送至腐蚀系数分析模块,土壤类型包括砂质土、黏质土和壤土。
管理数据库,存储管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤湿度和标准土壤PH值,存储各种土壤类型对应的腐蚀因子,存储每段管道对应的标准内外压力差,存储标准管壁厚度,并存储安全开裂比例系数阈值。
腐蚀系数分析模块,用于接收建模分析模块发送的土壤相对温度差、土壤相对湿度差和土壤相对PH值差,同时接收人工输入模块发送的土壤类型,提取管理数据库中各种土壤类型对应的腐蚀因子,筛选该土壤类型对应的腐蚀因子,统计管道的腐蚀系数
Figure GDA0003096879180000091
λ表示为该土壤类型对应的腐蚀因子,t′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤温度差与第k个固定时间段R对应的土壤温度差间的差值,
Figure GDA0003096879180000092
tK表示为第k个固定时间段R对应的土壤温度差,g′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤湿度差与第k个固定时间段R对应的土壤湿度差间的差值,gK表示为第k个固定时间段R对应的土壤湿度差,q′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤PH值差与第k个固定时间段R对应的土壤PH值差间的差值,qK表示为第k个固定时间段R对应的土壤PH值差,U表示为固定数值,腐蚀系数越大,表明管道受到腐蚀的概率越大,腐蚀系数分析模块将统计的管道腐蚀系数发送至开裂参数分析模块。
管道压力检测模块,包括若干压力传感器,用于对埋地敷设的油气管道的内压和外压进行检测,取以某一油气管道连接处为中心的左右等间距的一段长度的油气管道,将该长度的油气管道等分为n段,对每段管道的内压和外压分别进行检测,并将检测到的每段管道的内压和外压值发送至压力差分析模块。
压力差分析模块,用于接收管道压力检测模块发送的每段管道的内压和外压值,将接收的每段管道内压和外压值进行对比,得到内外压力差,记为Δp,各段管道的内外压力差构成压力差集合ΔP(Δp1,Δp2,...,Δpk,...,Δpn),Δpk表示为第k段管道的内外压力差,将每段管道的内外压力差与对应的标准内外压力差进行对比,得到对比值,统计管道的内外压力的累积差
Figure GDA0003096879180000101
Δpk表示为第k段管道的内外压力差,Δp0k表示为第k段管道的标准内外压力差,n表示为管道的段数,管道的内外压力累积差越大,会使管壁产生过大的使用压力进而导致管道开裂,压力差分析模块将统计的管道的内外压力的累积差发送至开裂参数分析模块。
开裂参数分析模块,用于接收腐蚀系数分析模块发送的腐蚀系数和压力差分析模块发送的管道的内外压力累积差,统计管道的开裂比例系数
Figure GDA0003096879180000102
A表示为比例因子,取值为1.25,t表示为管壁厚度,t0表示为标准管壁厚度,
Figure GDA0003096879180000103
表示为腐蚀因子,V表示为管道的内外压力累积差,开裂比例系数越大,表明管道开裂的概率越高,开裂参数分析模块将统计的管道开裂比例系数发送至中央服务器。
油气泄露检测模块,采用气相色谱油气泄漏检测仪,用于检测管道是否有泄漏,若检测到管道有泄露,发送泄露信息至中央服务器。
中央服务器,用于接收开裂参数分析模块发送的开裂比例系数,与预设的安全开裂比例系数阈值进行对比,若小于安全开裂比例系数阈值下限值,则不发送报警指令至报警模块,若处于安全开裂比例系数阈值内,则发送一级报警指令至报警模块,若大于安全开裂比例系数阈值上限值,则发送二级报警指令至报警模块;
同时,中央服务器接收油气泄露检测模块发送的管道泄露信息,发送二级报警指令至报警模块,并关闭油气管道进口阀门。
报警模块,用于接收中央服务器发送的报警指令,进行不同级别的报警,一级报警为语音提示,二级报警为声光报警。
GPS定位模块,用于获取开裂比例系数大于安全开裂比例系数阈值上限值的管道位置信息和已经检测到油气泄露的管道位置信息,并通过中央服务器发送至远程控制中心,等待工作人员处理。
本发明通过环境参数检测模块、环境参数预处理模块和建模分析模块对油气输送管道所处环境的环境参数进行检测处理、建模分析,统计管道的腐蚀系数,再结合管道压力检测模块、压力差分析模块对管道的内外压力进行检测分析,得出管道内外压力累积差,进而统计出管道的开裂比例系数,并根据管道的开裂比例系数与安全开裂比例系数阈值进行对比,进行不同级别的报警,能够对埋地敷设油气管道开裂现象进行***,最大化地降低因油气管道开裂导致的油气泄露现象发生,有效保障了油气管道输送过程中的安全性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,其特征在于:包括环境参数检测模块、环境参数预处理模块、建模分析模块、腐蚀系数分析模块、管道压力检测模块、压力差分析模块、人工输入模块、管理数据库、开裂参数分析模块、中央服务器、报警模块、GPS定位模块和油气泄露检测模块;
所述环境参数预处理模块分别与环境参数检测模块和管理数据库连接,建模分析模块与环境参数预处理模块连接,腐蚀系数分析模块分别与建模分析模块、人工输入模块和管理数据库连接,压力差分析模块分别与管道压力检测模块和管理数据库连接,开裂参数分析模块分别与腐蚀系数分析模块、压力差分析模块和管理数据库连接,中央服务器分别与开裂参数分析模块、管理数据库、GPS定位模块和油气泄露检测模块连接,报警模块与中央服务器连接;
所述环境参数检测模块包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤PH测试仪,用于实时对埋地敷设的油气管道所处的环境参数按时间段进行检测,所述土壤温度传感器用于实时检测油气管道所处环境的土壤温度,土壤湿度传感器用于实时检测油气管道所处环境的土壤湿度,土壤PH测试仪用于实时检测油气管道所处环境的土壤PH值,环境参数检测模块将检测到的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值发送至环境参数预处理模块;
所述环境参数预处理模块,用于接收环境参数检测模块发送的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值,提取管理数据库中油气管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤湿度和标准土壤PH值,并将接收的各时间段土壤温度、各时间段土壤湿度和各时间段土壤PH值分别与油气管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤温度和标准土壤PH值进行对比,得到各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差,并将对比后的各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差按照检测的时间段先后顺序依次发送给建模分析模块;
所述建模分析模块,用于接收环境参数预处理模块依次发送的各时间段土壤温度差,各时间段土壤湿度差和各时间段土壤PH值差,对接收的各时间段土壤温度差记为tK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤温度差,
Figure FDA0003096879170000021
将上一固定时间段R对应的土壤温度差与下一固定时间段R对应的土壤温度差进行对比,得到土壤相对温度差t′K;对接收的各时间段土壤湿度差记为gK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤湿度差,将上一固定时间段R对应的土壤湿度差与下一固定时间段R对应的土壤湿度差进行对比,得到土壤相对湿度差g′K;对接收的各时间段土壤PH值差记为qK,表示为第K个固定时间段R对应的土壤PH值差,将上一固定时间段R对应的土壤PH值差与下一固定时间段R对应的土壤PH值差进行对比,得到土壤相对PH值差q′K,建模分析模块将土壤相对温度差、土壤相对湿度差和土壤相对PH值差发送至腐蚀系数分析模块;
所述人工输入模块,根据土壤的不同类型,手动输入当前土壤的类型发送至腐蚀系数分析模块,土壤类型包括砂质土、黏质土和壤土;
所述管理数据库,存储管道所处环境对应的标准土壤温度、标准土壤湿度和标准土壤PH值,存储各种土壤类型对应的腐蚀因子,存储每段管道对应的标准内外压力差,存储标准管壁厚度,并存储安全开裂比例系数阈值;
所述腐蚀系数分析模块,用于接收建模分析模块发送的土壤相对温度差、土壤相对湿度差和土壤相对PH值差,同时接收人工输入模块发送的土壤类型,提取管理数据库中各种土壤类型对应的腐蚀因子,筛选该土壤类型对应的腐蚀因子,统计管道的腐蚀系数,并发送至开裂参数分析模块;
所述管道压力检测模块,包括若干压力传感器,用于对埋地敷设的油气管道的内压和外压进行检测,取以某一油气管道连接处为中心的左右等间距的一段长度的油气管道,将该长度的油气管道等分为n段,对每段管道的内压和外压分别进行检测,并将检测到的每段管道的内压和外压值发送至压力差分析模块;
所述压力差分析模块,用于接收管道压力检测模块发送的每段管道的内压和外压值,将接收的每段管道内压和外压值进行对比,得到内外压力差,记为Δp,各段管道的内外压力差构成压力差集合ΔP(Δp1,Δp2,...,Δpk,...,Δpn),Δpk表示为第k段管道的内外压力差,将每段管道的内外压力差与对应的每段管道标准内外压力差进行对比,得到对比值,统计管道的内外压力的累积差,并发送至开裂参数分析模块;
所述开裂参数分析模块,用于接收腐蚀系数分析模块发送的腐蚀系数和压力差分析模块发送的管道的内外压力累积差,统计管道的开裂比例系数,并发送至中央服务器;
所述中央服务器,用于接收开裂参数分析模块发送的开裂比例系数,与预设的安全开裂比例系数阈值进行对比,若小于安全开裂比例系数阈值下限值,则不发送报警指令至报警模块,若处于安全开裂比例系数阈值内,则发送一级报警指令至报警模块,若大于安全开裂比例系数阈值上限值,则发送二级报警指令至报警模块;
同时,中央服务器接收油气泄露检测模块发送的管道泄露信息,发送二级报警指令至报警模块,并发送控制指令至控制阀门关闭油气管道进口;
所述报警模块,用于接收中央服务器发送的报警指令,进行不同级别的报警;
所述GPS定位模块,用于获取开裂比例系数大于安全开裂比例系数阈值上限值的管道位置信息和已经检测到油气泄露的管道位置信息,并通过中央服务器发送至远程控制中心,等待工作人员处理;
2.根据权利要求1所述的一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,其特征在于:所述腐蚀系数的计算公式为
Figure DA00030968791749896593
λ表示为该土壤类型对应的腐蚀因子,t′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤温度差与第k个固定时间段R对应的土壤温度差间的差值,
Figure FDA0003096879170000042
tK表示为第k个固定时间段R对应的土壤温度差,g′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤湿度差与第k个固定时间段R对应的土壤湿度差间的差值,gK表示为第k个固定时间段R对应的土壤湿度差,q′K表示为第k+1个固定时间段R对应的土壤PH值差与第k个固定时间段R对应的土壤PH值差间的差值,qK表示为第k个固定时间段R对应的土壤PH值差,U表示为固定数值。
3.根据权利要求1所述的一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,其特征在于:所述管道的内外压力的累积差计算公式为
Figure FDA0003096879170000043
Δpk表示为第k段管道的内外压力差,Δp0k表示为第k段管道的标准内外压力差,n表示为管道的段数。
4.根据权利要求1所述的一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,其特征在于:所述开裂比例系数的计算公式为
Figure FDA0003096879170000051
A表示为比例因子,取值为1.25,t表示为管壁厚度,t0表示为标准管壁厚度,
Figure FDA0003096879170000052
表示为腐蚀因子,V表示为管道的内外压力累积差。
5.根据权利要求1所述的一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,其特征在于:所述油气泄露检测模块采用气相色谱油气泄漏检测仪,用于检测管道是否有泄露,若检测到管道有泄露,发送泄露信息至中央服务器。
6.根据权利要求1所述的一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理***,其特征在于:一级报警为语音提示,二级报警为声光报警。
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