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管道泄漏检测的性能指标是什么?

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管道泄漏检测的性能指标是什么?

发布日期:2018-10-19 作者: 点击:

管道泄漏检测的性能指标是什么?

进行泄漏检测的原因通常包括积极处理事故、阻止盗窃以及减轻风险分析可能识别的其他问题。通常有一个更有效的以安全为导向的设计的动机-满足适合您情况的正式要求。

一位老朋友问到管道泄漏检测系统的“性能指标和限制”。这是一个多年来发生了显着变化的老话题,下面就跟大家聊聊管道泄漏检测的性能指标。

性能问题通常被认为是灵敏度(可以检测到的大小泄漏),特异性((检测到的某种事件确实是泄漏),以及检测时间(泄漏发生和报警器发出之间的时间)。类似的问题涉及到外围问题:泄漏位置和大小。

当然,性能取决于可观察性(可以测量和报告系统的基本参数的程度),系统中实施的科学能力以及系统本身的功效。回到“旧时代”,流体力学的科学发展很好,但设备(计算机和数据通信设备)无法实时解决这些复杂的问题。当天的计算机模拟尝试之一被称为一种在明天某个时间检测昨天泄漏的方法。经过30多年的摩尔定律经验,我们现在能够在我们的知识和视野范围内解决这样的问题。

检测物理学

检测速度从经典物理学的两个基本问题开始:声音通过介质的速度,以及牛顿的观察,即伴随着质量和能量,动量是守恒的。压力事件,例如由逸出的流体引起的下降,在弹性介质(流体、管壁、回填或在此过程中遇到的的任何物质)中以声速传播。

使用传输长度的管道,它可以在几秒到几分钟内到达任何地方。从本质上说,将加压管道打开到大气中会导致泄漏部位的压力突然降低,压力以声速从泄漏处向上和向下传播。到达此压力稀疏波是监测点的一个证据,即管道上可能正在发生某种事件。通常通过压力监测来观察。

术语“声学”有时用作泄漏检测方法的名称。假设泄漏产生的噪音可以被听到,但情况并非总是如此。即使发生这种情况,可听到的波也是机械波,就像压力稀薄波一样,并以相同的速度移动:声速。

其他参数的变化,例如质量流量或密度,需要动量的变化。本质上,牛顿观察到以速度v行进的质量(m)将随着时间的推移而与作用在其上的净力成比例地加速。简单来说,包含一定质量流体的管段的压差将随时间改变质量的速度。从根本上讲,dv/dt=ΔP/m。

取决于质量和压力差,可能需要相当长的时间来改变流体流速(例如,指示质量平衡变化的因素)以重新稳定。根据具体情况,这可能需要几分钟到几小时。没有人能做到这一点。无论计算机运行得多快,该过程都需要尽其所能,并实际产生系统试图观察和分析的变化。

过程控制的关键:观察

观察是所有过程控制工作的基础。你无法察觉或对你看不见的东西采取行动。通常有一些参数可以识别管道的运行条件。这些参数是实现检测系统所依据的程序所需要观察到的。它们的观察结果与人们对它们是噪声还是数据的信心有很大关系。

使用质量平衡计量检测1%的流量泄漏,安装精度为10%的流量,立即表明问题的性质。您需要能够以足够的精度观察算法中出现的参数值,以支持您希望获得的结果。这通常比沿管道的某个方便位置进行“一切”测量更困难。

仪器根据提供给其传感元件的条件,产生一系列读数。这些读数的准确性取决于传感装置的机械结构,传感元件的传导变为计算机可读信号、传感器和过程中机械限制的固有损坏,以及设备产生的“噪声”使得演示模糊不清与突出参数有关的真实数据。

大多数检测算法都基于科学,并且在适当实施时,可以在所使用的设备和方法的能力范围内实现性能。这并不能说明每个遇到特定噪音问题的人都知道如何或有动力去解决它。换句话说,并非所有相同技术的实现都是相同的。


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