Leak detection system

Leak detection system (also referred to as LDS) operating principle is based on static and dynamic pressure measurements and pipeline flow control by means of primary transducers with further processing of the results obtained by one of the following methods:

  • balance method;
  • pressure profile;
  • pressure wave;
  • acoustic algorithm.

Major system function is leak detection in the main pipeline (hereinafter referred to as MP) and leakage position finding.

Leak rate,
% of maximum flow
Leak detection time, min Leak position finding tolerance, m False responses maximum amount
per month/ per year
0,5 2 ± 100 10
0,4 3 ± 100 10
0,3 4 ± 100 10
0,2 5 ± 100 10
0,1 6 ± 100 10
0,05 7 ± 100 10

“LDS Detector” component performs “leak”  and “false response” event detection along with constant analysis of algorithms implementation results.

При накоплении минимально необходимого объема данных в программе «Тренажёры СОУ» в автоматическом режиме подбираются оптимальные параметры алгоритмов определения событий СОУ путем прогона записей. Задача тренажёра проанализировать реальные записи и модельные сигналы внешних воздействий в масштабе реального времени и оценить качество работы  системы при различных заданных параметрах с выдачей оптимального уровня детектирования. Результатами работы тренажёра являются графики выходных сигналов, характеризующие энергию события.

As minimal sufficient data volume is obtained, “LDS training” program automatically sets optimal parameters for LDS detection algoritms. The purpose of the program is to analyze real records and external impacts model signals in real-time mode in order to estimate system operation quality under various set parameters and to determine optimal detection level. The results are represented by output signals diagrams, which characterize the event energy parameters.

Вероятность пропуска утечки СОУ составляет 0,01, а достоверность обнаружения утечек (вероятность ложной тревоги) составляет 0,001.

Функции системы

  • Непрерывный мониторинг герметичности

    во всех режимах функционирования МН, включая режим остановленной перекачки

  • Отображение на АРМ

    информации как о переходе на режим с ограничениями по обнаружению утечек, так и о возвращении на режим с номинальными характеристиками

  • Регистрация и передача сигналов

    поступивших от датчиковых систем по каналу Ethernet в ИВК для дальнейшей обработки

  • Моделирование сигналов

    возможность моделирования сигналов внешних воздействий по заданным параметрам для контроля работоспособности системы

  • Программа «Тренажёр»

    оптимальный подбор параметров работы алгоритмов в программе-тренажёре

  • Корректировка параметров

    возможность корректировки пользователем системы СОУ параметров многофункционального детектора утечек после подбора их в программе-тренажёре, для исключения формирования ложных предупредительных и аварийных сигналов системы

  • Детектирование воздействий

    многопараметрическое детектирование внешних воздействий в режиме реального времени по сигналам измеренных физических величин

  • Выдача аварийных сообщений

    по закрытому протоколу TCP/IP, в ОРС-сервер или по протоколу Modbus TCP на оборудование диспетчерских служб при детектировании утечки и удержание аварийных сообщений в течение заданного времени

  • Определение координат и времени утечки

    при выявлении факта не герметичности линейной части магистрального нефтепровода

  • Привязка к карте местности

    отображение измеренных и вычисленных параметров внешних воздействий с привязкой к технологической или структурной схемам, либо к карте местности

  • Выдача архивных данных

    выдача информации по запросу из архива данных, хранящихся на накопителе сервера ИВК

  • Непрерывная передача данных

    передача по каналам технологической связи по закрытому протоколу TCP/IP непрерывного потока регистрируемых данных в ИВК

  • Самодиагностика

    самодиагностика и тестовый контроль работоспособности датчиков давления

  • Хранение данных на сервере

    с привязкой к точному времени с возможностью ретроспективного анализа на наличие признаков утечки в автоматизированном и ручном режиме по заданному периоду времени по каждому из датчиков (срок хранения не менее 3 лет)

  • Передача в сторонние системы

    передача оцифрованных сигналов, а также зарегистрированных результатов в диспетчерские либо мониторинговые службы сторонних систем

  • Просмотр исторических данных

    просмотр трендов за длительные периоды времени (день, месяц, год) для оценки динамики и характера развития процесса по всем или выбранным сигналам

Принцип работы

Цифровые датчики давления ZET 7112-I и ВС 314, входящие в состав СОУ, представляют собой первичный преобразователь и измерительный модуль, объединённые в один корпус. Датчики устанавливаются на МН. Первичный преобразователь осуществляет преобразование давления в аналоговый сигнал. Измерительный модуль оцифровывает сигнал с преобразователя и выдаёт значения давления в цифровом виде по интерфейсу CAN 2.0.

Преобразователь интерфейса ZET 7176 собирает данные с цифровых датчиков по CAN и передает их на сервер по Ethernet, где происходит их архивация. Зарегистрированные данные также ретранслируются на АРМ диспетчера для их анализа на предмет наличия утечки.

АРМ диспетчера производит анализ зарегистрированных данных и при условии обнаружения утечки рассчитывает место и время ее возникновения с использованием алгоритмов «профиль давления», «волна давления» и «корреляционный анализ». Полученные результаты выводятся на монитор при помощи функционирующего на АРМ диспетчера SCADA-проекта «СОУ».

Для обеспечения работы сервера СОУ и АРМ диспетчера на них должны быть установлены пакеты программного обеспечение ZETLAB, SCADA-система ZETVIEW, а также SCADA-проект «СОУ».

  • SCADA-проект «СОУ»

    АРМ диспетчера

    arm soy normal
  • SCADA-проект «СОУ»

    АРМ диспетчера. Обнаружение утечки

    arm soy ytechka

Реализованный на базе программного обеспечения ZETVIEW, SCADA проект «СОУ» позволяет в автоматическом режиме запускать программы ZETLAB, получать с них данные, проводить вторичную обработку результатов, обеспечивать формирование установок по обнаружению утечек, формирование экранных форм на АРМ диспетчера, предназначенных для удобного управления всем спектром режимов работы СОУ и регистрации результатов мониторинга как в графических, так и в текстовых формах, в том числе журнала событий с цветовым разделением типов сообщений. В составе ПО СОУ функционирует OPC-сервер, что позволяет производить обмен информацией с серверами других диспетчерских служб.

Для обеспечения резервного канала передачи данных используется преобразователь интерфейса ZET 7177.

Синхронизация системного времени преобразователей интерфейса и серверов СОУ осуществляется с помощью модуля синхронизации GPS/ГЛОНАСС ZET 7175.

Синхронизация датчиков осуществляется по протоколу IEEE 1588, а также привязка записей измеряемых параметров к единому времени по системе ГЛОНАСС/GPS; погрешность привязки записей измеряемых параметров к единому времени не более 2,5×10-5 с.

СОУ функционирует в режиме реального времени и обеспечивает обнаружение утечки как при стационарных, так и при нестационарных режимах перекачки при условиях отсутствия самотечных участков, а также в режиме остановленной перекачки при отсутствии участков с неполным заполнением сечения МН.

В зависимости от расхода вызванным утечкой, СОУ обеспечивает выдачу сообщения об утечке за время от 1 минуты до 10 минут с момента нарушения герметичности трубопровода.

В СОУ предусмотрена возможность маскирования функции обнаружения утечек на период возникновения следующих событий:

  • запуск/остановка магистральных или подпорных насосных агрегатов;
  • наличие средств очистки и диагностики на контролируемом СОУ участке;
  • начала или окончания подкачки нефти нефтедобывающими компаниями (в точке подключения на линейной части или перекачивающей станции);
  • изменения производительности подкачки нефти нефтедобывающими компаниями (в точке подключения на линейной части или перекачивающей станции);
  • проведение технологических переключений на узле регулирования давления;
  • изменения частоты вращения магистральных насосных агрегатов с частотно-регулируемым приводом;
  • изменения установки в узлах регулирования давления на выходе перекачивающей станции или на линейной части;
  • открытия/закрытия резервной камеры фильтров-грязеуловителей на перекачивающей станции;
  • открытия/закрытия задвижки подключения двух параллельных ниток МН;
  • отбор нефти на собственные нужды.

Преимущества системы

Соответствие требованиям НД
Самодиагностика и тестовый контроль
Погрешность определения утечки
Оперативность сигнализации

Сертификаты

Сертификат промышленной безопасности
Сертификат соответствия Технического регламента Таможенного Союза
Свидетельство об утверждении типа датчиков давления ZET 7x12
Сертификат соответствия взрывозащищенных средств измерений ZET 7X12
Сертификат соответствия взрывозащищенных средств измерений ВС-31X

Для заказа системы, пожалуйста, заполните опросный лист и направьте его по адресу zetlab@zetlab.com

Опросный лист СОУ