Deteksyon koule

by Delta Jeni / Vandredi, KI PA MWA MWEN / Pibliye nan Segondè vòltaj

Tiyo deteksyon koule yo itilize pou detèmine si ak nan kèk ka kote gen yon fwit ki te fèt nan sistèm ki gen likid ak gaz. Metòd deteksyon an enkli tès idrostatik apre batri tiyo ak deteksyon koule pandan sèvis la.

Rezo tiyo yo se mòd transpò ki pi ekonomik ak pi bon pou lwil, gaz ak lòt pwodwi likid. Kòm yon mwayen nan transpò long distans, tuyaux gen satisfè demand segondè nan sekirite, disponiblite ak efikasite. Si byen konsève, tuyaux ka dire endefiniman san yo pa fwit. Pifò siyifikatif fwit ki fè rive yo ki te koze pa domaj nan ekipman ki tou pre ègzumasyon, Se poutèt sa li enpòtan yo rele otorite anvan yo ègzumasyon asire ke pa gen okenn tuyaux antere nan vwazinaj la. Si yon tiyo pa byen konsève, li ka kòmanse kondwi tou dousman, patikilyèman nan jwenti konstriksyon, pwen ki ba kote imidite kolekte, oswa kote ki gen defo nan tiyo a. Sepandan, domaj sa yo ka idantifye pa zouti enspeksyon yo ak korije yo anvan yo pwogrese nan yon fwit. Lòt rezon pou fwit gen ladan aksidan, mouvman sou latè, oswa sabotaj.

Objektif prensipal sistèm deteksyon fuit (LDS) se ede contrôleur tiyo yo pou detekte ak lokalize fwit. LDS bay yon alam ak montre lòt done ki gen rapò ak contrôleur yo tiyo yo nan lòd yo ede nan pran desizyon. Sistèm deteksyon koule tiyo yo benefisye tou paske yo ka amelyore pwodiktivite ak fyabilite sistèm grasa rediksyon ak rediksyon tan enspeksyon an. LDS se Se poutèt sa yon aspè enpòtan nan tiyo teknoloji.

Dapre dokiman API la "RP 1130", LDS yo divize an SDL ki baze sou andedan ak LDS ki baze sou deyò. Sistèm ki baze sou entèn itilize instrumentation jaden (pou egzanp koule, presyon oswa detèktè tanperati likid) kontwole paramèt entèn tiyo. Sistèm ki baze sou deyò tou itilize enstrimantasyon jaden (pou egzanp radyometri enfrawouj oswa kamera tèmik, vapè detèktè, mikro acoustic oswa fib fib-câbles) yo kontwole paramèt tiyo ekstèn.

Règ ak Prensip

Kèk peyi fòmèlman kontwole operasyon tiyo.

API RP 1130 "enfòmatik tiyo Siveyans pou likid" (USA)

Pratik rekòmande sa a (RP) konsantre sou konsepsyon, aplikasyon, tès ak operasyon LDS ki itilize yon apwòch algoritmik. Rezon ki fè pratik sa a rekòmande se ede Operatè a tiyo nan idantifye pwoblèm ki gen rapò ak seleksyon an, aplikasyon, tès, ak operasyon nan yon LDS. LDS yo klase an entèn ki baze sou ak deyò ki baze sou. Sistèm entèn ki baze itilize enstrimantasyon jaden (pa egzanp pou koule, presyon ak tanperati likid) pou kontwole paramèt tiyo entèn yo; paramèt sa yo tiyo yo imedyatman itilize pou enferyè yon koule. Sistèm ki baze deyò itilize lokal, detèktè dedye.

TRFL (Almay)

TRFL se abrevyasyon pou "Technische Regel für Fernleitungsanlagen" (Règ teknik pou sistèm tiyo). TRFL a rezime kondisyon pou tuyaux yo te sijè a règleman ofisyèl yo. Li kouvri tuyaux transpòte likid ki ka pran dife, tuyaux transpòte likid ki danjere pou dlo, ak pi fò nan tuyaux yo transpòte gaz. Senk diferan kalite LDS oswa LDS fonksyon yo gen obligasyon:

De LDS endepandan pou deteksyon koule kontinyèl pandan operasyon nan eta fiks. Youn nan sistèm sa yo oswa youn nan yon lòt dwe tou kapab detekte fwit pandan operasyon pasaj, egzanp pandan kòmanse-up nan tiyo a.
Yon LDS pou deteksyon koule pandan operasyon fèmen
Yon LDS pou trennen sou vant fwit
Yon LDS pou kote ki koule vit

Kondisyon pou

API 1155 (ranplase pa API RP 1130) defini kondisyon sa yo enpòtan pou yon LDS:

Sansiblite: Yon LDS dwe asire ke pèt la nan likid kòm yon rezilta nan yon fwit se tankou ti ke posib. Sa mete de kondisyon sou sistèm lan: li dwe detekte ti fwit, epi li dwe detekte yo byen vit.
Fyab: itilizatè a dwe kapab fè konfyans nan LDS la. Sa vle di ke li dwe rapòte kòrèkteman nenpòt alam reyèl, men li egalman enpòtan ke li pa jenere fo alam.
Presizyon: Gen kèk LDS yo kapab kalkile koule koule ak kote gen fuit. Sa a dwe fèt avèk presizyon.
Gwo fòse: LDS yo ta dwe kontinye opere nan sikonstans ki pa ideyal. Pou egzanp, nan ka ta gen yon echèk aparèy, sistèm lan ta dwe detekte echèk la epi kontinye opere (petèt avèk konpwomi nesesè tankou sansiblite redwi).

Eta konstan ak kondisyon pasajè

Pandan kondisyon eta ki estab, koule a, presyon, elatriye nan tiyo a se (plis oswa mwens) konstan sou tan. Pandan kondisyon pasaj yo, varyab sa yo ka chanje rapidman. Chanjman sa yo difize tankou vag nan tiyo a ak vitès son an nan likid la. Kondisyon pasaj rive nan yon tiyo pou egzanp nan kòmanse-up, si presyon an nan Inlet oswa chanjman priz (menm si chanjman an se ti), ak lè yon pakèt chanjman, oswa lè pwodwi miltip yo nan tiyo a. Gaz tuyaux yo prèske toujou nan kondisyon pasajè, paske gaz yo trè konpresibl. Menm nan likid tuyaux, efè pasajè yo pa ka respekte pi fò nan tan an. LDS ta dwe pèmèt pou deteksyon fwit pou tou de kondisyon yo bay deteksyon koule pandan tout tan an fonksyone nan tiyo a.

Ki baze sou LDS

Apèsi sou lekòl la sou LDS ki baze sou intern

Sistèm entèn ki baze itilize enstrimantasyon jaden (pa egzanp pou koule, presyon ak tanperati likid) pou kontwole paramèt tiyo entèn yo; paramèt sa yo tiyo yo imedyatman itilize pou enferyè yon koule. Pri sistèm lan ak konpleksite nan LDS entèn ki baze sou yo modere paske yo itilize instrumentation jaden ki egziste deja. Sa a se kalite LDS itilize pou kondisyon sekirite estanda.

Presyon / Flow siveyans

Yon fwit chanje idwolik yo nan tiyo a, ak Se poutèt sa chanje presyon an oswa lekti koule apre kèk tan. Siveyans lokal la presyon oswa koule nan yon sèl pwen ka Se poutèt sa bay senp deteksyon koule. Kòm li se fè lokalman li mande pou nan prensip pa telemetrik. Li sèlman itil nan kondisyon eta a, men kapasite li nan fè fas ak tuyaux gaz limite.

Vag presyon Acoustic

Metòd vag presyon acoustik la analize vag rarefaksyon ki pwodui lè gen yon koule. Lè yon pann mi tiyo rive, likid oswa gaz chape nan fòm lan nan yon jè gwo vitès. Sa pwodui vag presyon negatif ki pwopaje nan toude direksyon yo nan tiyo a epi yo ka detekte ak analize. Prensip fonksyònman metòd la baze sou karakteristik trè enpòtan nan vag presyon yo vwayaje sou distans ki long nan vitès la nan son gide pa mi yo tiyo. Anplitid la nan yon vag presyon ogmante ak gwosè a koule. Yon algorithm konplèks matematik analize done ki soti nan detèktè presyon ak se kapab nan yon kesyon de segonn nan pwen nan kote flit la ak presizyon mwens pase 50 m (164 pye). Done eksperimantal yo montre kapasite metòd la pou detekte fwit mwens pase 3mm (0.1 pous) an dyamèt epi opere ak pi ba pousantaj fo alam nan endistri a - mwens pase 1 fo alam pou chak ane.

Sepandan, metòd la se kapab detekte yon fwit kontinyèl apre evènman an premye: apre pann miray tiyo a (oswa kraze), vag yo presyon premye diminye e pa gen okenn vag presyon ki vin apre yo pwodwi. Se poutèt sa, si sistèm nan echwe yo detekte koule a (pou egzanp, paske vag presyon yo te maske pa pasaj vag presyon ki te koze pa yon evènman operasyonèl tankou yon chanjman nan ponpe presyon oswa valv oblije chanje), sistèm lan pa pral detekte koule a kontinyèl.

Metòd balanse

Metòd sa yo baze sou prensip konsèvasyon mas la. Nan eta a fiks, koule nan mas $dot {M} _I$ k ap antre nan yon tiyo ki pa gen okenn fwit ap balanse koule mas la $dot {M} _O$ kite li; nenpòt ki gout nan mas kite tiyo a (move balans $dot {M} _I - dot {M} _O$ ) endike yon fwit. Balanse metòd mezi $dot {M} _I$ ak $dot {M} _O$ lè l sèvi avèk flowmeters epi finalman kalkile move balans la ki se yon estimasyon de enkoni, koule nan koule vre. Konparezon move balans sa a (anjeneral kontwole sou yon kantite peryòd) kont yon papòt alam koule $gamma$ jenere yon alam si sa a move balans kontwole. Amelyore metòd balanse Anplis de sa pran an kont pousantaj la chanjman nan envantè an mas nan tiyo an. Non ke yo itilize pou amelyore teknik balanse liy yo se volim balans, modifye volim balans, ak konpanse balans mas.

Metòd estatistik

Estatistik LDS sèvi ak metòd estatistik (egzanp nan jaden an nan teyori desizyon) yo analize presyon / koule nan yon sèl pwen oswa move balans la yo nan lòd yo detekte yon koule. Sa a mennen nan opòtinite pou yo optimize desizyon an koule si gen kèk sipozisyon estatistik kenbe. Yon apwòch komen se itilize pwosedi tès ipotèz la

{Ipotèz} H_0: Ekri {Pa gen fwit}

{Ipotèz} H_1: {{fwit}]

Sa a se yon pwoblèm deteksyon klasik, e gen divès solisyon ke yo konnen nan estatistik yo.

Metòd RTTM

RTTM vle di "an tan reyèl Modèl pasajè". RTTM LDS itilize modèl matematik koule nan yon tiyo lè l sèvi avèk lwa debaz fizik tankou konsèvasyon mas, konsèvasyon momantòm, ak konsèvasyon enèji. Metòd RTTM ka wè sa tankou yon amelyorasyon nan metòd balanse jan yo Anplis de sa itilize prensip la konsèvasyon nan momantòm ak enèji. Yon RTTM fè li posib pou kalkile koule mas, presyon, dansite ak tanperati nan chak pwen sou tiyo a an tan reyèl avèk èd algoritm matematik. RTTM LDS ka fasilman modle eta fiks ak pasajè koule nan yon tiyo. Sèvi ak teknoloji RTTM, fwit yo ka detekte pandan eta fiks ak kondisyon pasajè. Avèk instrumentation ki fonksyone kòrèkteman, pousantaj koule yo ka fonksyonèlman estime lè l sèvi avèk fòmil ki disponib.

E-RTTM metòd

Siyal koule pwolonje tan reyèl modèl tanporè (E-RTTM)

E-RTTM kanpe pou "Modèl tanporè pwolonje an tan reyèl", lè l sèvi avèk teknoloji RTTM ak metòd estatistik. Se konsa, deteksyon koule se posib pandan kondisyon fiks-eta ak pasajè ak sansiblite segondè, ak fo alam yo pral evite lè l sèvi avèk metòd estatistik.

Pou metòd rezidyèl la, yon modil RTTM kalkile estimasyon $li {{dot {M}} _ mwen$ , $li {{{{}} {O}$ pou MASS FLOW nan Inlet ak priz, respektivman. Sa a ka fè lè l sèvi avèk mezi pou presyon ak tanperati a nan Inlet ( $p_I$ , $T_I$ ) ak priz ( $p_O$ , $T_O$ ). Ap koule sa yo mas estime yo konpare ak koule yo mas mezire $dot {M} _I$ , $dot {M} _O$ , rann rezidi yo $x = dot {M} _I - li {{dot {M}} _ mwen$ ak $y = dot {M} _O - li {{dot {M}} _ O$ . Rezidi sa yo tou pre zewo si pa gen okenn fwit; otreman rezidi yo montre yon siyati karakteristik. Nan yon pwochen etap, rezidu yo sijè a yon analiz siyati fwit. Modil sa a analize konpòtman tanporèl yo pa èkstraksyon ak konpare siyati nan fwit ak siyati koule nan yon baz done ("anprent"). Se alèt koule deklare si siyati a fwit ekstrè matche ak anprent la.

Deyò ki baze sou LDS

Sistèm ki baze deyò itilize lokal, detèktè dedye. LDS sa yo trè sansib ak egzat, men pri sistèm lan ak konpleksite enstalasyon yo anjeneral trè wo; aplikasyon yo Se poutèt sa limite a sa sèlman zòn espesyal ki gen gwo risk, tankou tou pre rivyè oswa zòn nati-pwoteksyon.

Digital Lwil Dlo Deteksyon Kab

Cables sans dijital konpoze de yon galon de semi-pèmeyab Worcester entèn pwoteje pa yon pèmeyab posibilite galon mod. Yon siyal elektrik te pase si kondiktè entèn yo epi li se kontwole pa yon mikro entegre anndan Connector kab la. Likid chape pase nan galon ekstèn pèmeyab la epi fè kontak ak kondiktè entèn semi-pèmeyab yo. Sa lakòz yon chanjman nan pwopriyete elektrik kab la ki detekte avèk mikroproseseur la. Mikroproseseur la ka lokalize likid la nan yon rezolisyon 1 mèt nan longè li yo epi bay yon siyal apwopriye nan sistèm siveyans oswa operatè yo. Câbles sans yo ka vlope nan tuyaux, te antere sifas ak tuyaux ou te enstale tankou yon configuration tiyo-nan-tiyo.

Enfrawouj radyometrik Tès tiyo

Tewogram ayeryen nan antere lwil oliv peyi antere peyi revele kontaminasyon souteren ki te koze pa yon fwit

Enfrawouj tès tiyo tèrmografik te montre tèt li tou de egzat ak efikas nan detekte ak lokalize fwit tiyo souteren, vid ki te koze pa ewozyon, izolasyon tiyo deteryore, ak ranblè pòv yo. Lè yon koule tiyo pèmèt yon likid, tankou dlo, yo fòme yon plim tou pre yon tiyo, likid la gen yon konduktiviti tèmik diferan de tè sèk la oswa ranblè. Sa a pral reflete nan diferan modèl tanperati sifas ki pi wo a kote fuit la. Yon wo-rezolisyon radyomèt enfrawouj pèmèt zòn antye yo dwe tcheke ak done yo ki kapab lakòz yo dwe parèt kòm foto ak zòn nan tanperati diferan deziyen pa diferan ton gri sou yon imaj nwa & blan oswa pa divès koulè sou yon imaj koulè. Sistèm sa a mezire modèl enèji sifas yo sèlman, men modèl yo mezire sou sifas tè a pi wo a yon tiyo antere l ka ede montre kote fwit tiyo yo ak ki lakòz ewozyon vid yo ap fòme; li detekte pwoblèm ki fon tankou 30 mèt anba sifas tè a.

Detektè emosyonèl

Likid chape yo kreye yon siyal acoustic jan yo pase nan yon twou nan tiyo a. Detèktè acoustik ki afekte deyò kanal la kreye yon "anprent" acoustic debaz liy lan soti nan bri entèn nan tiyo a nan eta li andomaje. Lè yon fwit rive, se yon ki ba ki siyal acoustic frekans ki detekte ak analize. Devyasyon soti nan "anprent" debaz siyal yon alam. Koulye a, detèktè yo gen pi bon aranjman ak seleksyon bann frekans, tan ranje seleksyon ranje, elatriye Sa fè graf yo pi distenk ak fasil analyse.There lòt fason yo detekte fwit. Ground Geo-telefòn ak aranjman filtre yo trè itil yo sible kote a fwit. Li ekonomize pri a ègzumasyon. Jè dlo a nan tè a frape miray enteryè a nan tè oswa konkrè. Sa a pral kreye yon bri fèb. Bwi sa a ap dekonpoze pandan y ap vini sou sifas la. Men, son an maksimòm ka ranmase sèlman sou pozisyon nan flit. Anplifikatè ak filtre ede jwenn bri klè. Kèk kalite gaz antre nan tiyo liy lan pral kreye yon seri de son lè yo kite tiyo a.

Vapè-kèk tib

Metòd deteksyon koule tib vapè ki enplike nan enstalasyon yon tib sou tout longè tiyo a. Tib sa a - nan fòm kab - trè pèmeyab nan sibstans ki sou yo dwe detekte nan aplikasyon an patikilye. Si gen yon koule, sibstans ki sou yo dwe mezire vin an kontak ak tib la nan fòm lan nan vapè, gaz oswa fonn nan dlo. Nan evènman an nan yon koule, kèk nan sibstans la koule difize nan tib la. Apre yon sèten peryòd tan, andedan tib la pwodui yon imaj egzat sou sibstans ki antoure tib la. Yo nan lòd yo analize distribisyon an konsantrasyon prezan nan tib la Capteur, yon ponp pouse kolòn nan lè nan tib la sot pase yon inite deteksyon nan yon vitès konstan. Inite detektè nan fen tib Capteur a ekipe ak detèktè gaz. Chak ogmantasyon nan konsantrasyon gaz rezilta nan yon pwononse "pik koule".

Fib-optik deteksyon koule

Yo omwen de metòd deteksyon fibre optique pou fwit yo distribiye: Distribiye Tanperati Capteur (DTS) ak Distribiye Acoustic sensing (DAS). Metòd la DTS enplike nan enstalasyon an nan yon kab fibre-optik sou longè a nan tiyo yo te kontwole. Sibstans ki sou yo dwe mezire antre an kontak ak kab la lè yon fwit rive, chanje tanperati a nan kab la ak chanje refleksyon nan batman kè a reyon lazè, siyal yon fwit. Kote an li te ye nan mezire reta nan tan ant lè batman kè a lazè te emèt ak lè se refleksyon an detekte. Sa a sèlman travay si sibstans lan se nan yon tanperati ki diferan de anviwònman an anbyen. Anplis de sa, distribiye a fibre-optik teknik tanperati-kèk ofri posibilite pou mezire tanperati sou tiyo a. Fè enspeksyon longè a tout antye nan fib la, se pwofil la tanperati ansanm fib la detèmine, ki mennen ale nan deteksyon koule.

Metòd la DAS enplike nan yon enstalasyon menm jan an nan fib fib optik sou longè a nan tiyo yo te kontwole. Vibwasyon ki koze pa yon sibstans ki sou kite tiyo a atravè yon fwit chanje refleksyon an nan batman kè a lazè, siyal yon fwit. Kote an li te ye nan mezire reta nan tan ant lè batman kè a lazè te emèt ak lè se refleksyon an detekte. Teknik sa a kapab tou konbine avèk Distribye Tanperati Capteur Metòd la bay yon pwofil tanperati nan tiyo a.