PipePatrol 管道管理、泄漏检测与监测
管道的智能监测和防护
用于管道泄漏检测、管理与监测的 PipePatrol 系统包含哪些功能?
科隆的 PipePatrol 是一款先进的管道管理解决方案,设计用于油气、化工、水和污水等行业管道的监测和保护。该系统可提供多种模块,旨在提高管道的安全、效率与可靠性。
对管道泄漏检测的全面核查
- 在运营管道或管网中,对泄漏检测的各个方面进行全面的核查
- PipePatrol 健康检查系统,涵盖各个基础层面,包括物理状态、性能表现,以及是否符合标准与法规
管道泄漏检测和定位的解决方案
- 基于 E-RTTM(扩展实时瞬态模型)的泄漏检测和定位
- 高精度、高可靠性的泄漏信息
- 符合 API 1130、API 1175、AB 864、德国 TRFL 标准和 CSA Z662
- 作为独立系统,或者集成到现有的系统中
介质失窃检测的解决方案
- 对未经授权或非法的介质泄放(失窃),实现快速可靠的识别并定位
- 专用的盗窃识别模式,用于检测介质失窃
- 在几分钟内启动警报,以阻止盗窃行为
管道破裂检测的解决方案
- 快速高效地检测管道破裂,特别是在后果影响严重的区域
- 用于自动紧急关断的管道破裂识别模式系统
- 可靠且快速行动的响应系统和程序,尽量减少对环境的影响和危害
管道状态预测建模的解决方案
- 采用目前运行数据和手动定义的静态数据,进行管道状态预测的模拟工具
- 预测管道的未来事件和状态
在混输管道中,跟踪介质批次和界面
- 确定批次介质的位置,并识别混合区段
- 预测到达时间和可用纯品的数量
- 确保管道的安全运行,并优化其使用效率
轻微泄漏和滴漏的检测解决方案
- 使用标准的压力和温度仪表,检测滴漏
- 按照法规要求,提供连续自动生成的报告
- 避免影响管道的正常运行
管道应力寿命监测的解决方案
- 管道应力寿命的评估和记录
- 管道使用寿命的评估
- 监测压力传感器的测量点
控制柜解决方案,用于监测泵和电机
- 监测关键的机械、电气和流体动力学的测量值
- 面向需求的系统管理,降低运行能耗
管道管理的网络安全解决方案
- 管道监测和保护的补充方案
- 防御网络风险
- 安全的通信,符合最新的安全标准
管道的数据采集解决方案
- 可靠的数据采集、传输系统和数据加密组件
- 高度安全的通信,符合新颁布的安全标准
哪些 PipePatrol 模块可用于管道管理?
PipePatrol管道泄漏检测:PipePatrol 包含一套前沿的管道泄漏检测和定位系统。该系统基于先进的算法和仪表的测量数据,可在早期检测到管道泄漏。借助这套灵敏的内部泄漏检测系统(LDS — 管道泄漏检测系统),可获得管道完整性、泄漏率和泄漏位置的精确信息,以保障管道的安全。
PipePatrol 管道破裂检测:PipePatrol 为检测管道破裂提供了有效的解决方案。管道破裂,会对环境和公共安全带来灾难性的后果。该系统会触发报警,并启动紧急停车程序。
PipePatrol 密封性监测:传统系统通常无法检测到微量或渐进泄漏 — 因为管道沿线的环境影响可能会掩盖少量泄漏对测量数据的微小影响。但是,PipePatrol 所采用的技术,可根据法规要求使用标准压力和温度测量仪表识别缓慢泄漏。
PipePatrol 盗窃检测:PipePatrol 能够检测到管道的异常状态,这对于盗窃风险较高的地区尤为重要。该款测量解决方案,基于先进的模式识别技术,可快速、准确地识别和定位未经授权或非法盗取的行为。即使盗取的数量很少,也会在几分钟内触发报警。
PipePatrol 批次跟踪:该模块,可实时监测和跟踪管道中的产品批次。对于批次和混合区域的精确定位,可确保安全运行和管道效率的优化利用。这显著减少了置换排放,提升了管道产量,并优化了生产效率。
PipePatrol 应力监测: 由于压力和温度的变化,管道会持续受到机械应力的影响。该模块,为监测管道应力及其对使用寿命的影响提供了解决方案。监测的结果,可作为预防性维护的一部分,以便在出现危急情况前规划下一次完整性测试。
PipePatrol 预测建模:该仿真工具与管道运行同步,可反映热力学和流体力学状态。根据实时测量数据和操作人员的输入,能够可靠地预测未来的管道状况。这就可以采取预防措施,以有效地消除可能产生的负面影响。
PipePatrol 网络安全:提供防范网络风险的解决方案。我们的目标,是在生产和工艺过程自动化及监控中实现安全通信。通过与合作伙伴的紧密协作,以保障现代管道系统的高安全性。
科隆的管道监测系统是如何工作的?
在管道安全、效率与可靠性愈发重要的今天,科隆的 PipePatrol 管道管理系统为此提供了一款开创性的解决方案。
全面的运行监测:PipePatrol 可提供管道运行和管道完整性的总览。该系统可持续收集和分析数据,以评估管道状况并及早发现潜在问题。无论是泄漏、腐蚀、机械应力或是其他因素 — 始终全方位监测管道的状态以保障其安全。
数据集成与分析:PipePatrol 集成来自各处的数据,包括监测与数据采集 (SCADA) 系统和其他监测系统。通过数据整合,可获得管道运行的整体视图,为明智决策提供支持。
高效的报警管理和详细报告:一旦发现问题,PipePatrol 会立即发出报警并生成详细报告。报警包含问题性质和确切位置的信息,以及解决问题的行动建议。
优化能效:除安全监测外,PipePatrol 还有助于优化能耗和运行效率。通过分析运行数据,挖掘降低能耗和提高管道整体性能的机会。
管道监测和泄漏检测的典型应用领域有哪些?
科隆的 PipePatrol 管道管理多功能解决方案,可广泛应用于各行业的地面和地下管道。该系统的典型应用领域包括油气、化工、水和污水,以及区域供热行业。
对于油气行业,PipePatrol 管理系统在监测原油、天然气和成品油运输管道方面发挥着重要的作用。这些长输管道,通常会穿越不同的地理和气候条件。该系统有助于及早发现泄漏和其他异常状况 — 即使是高粘度和非常规环境条件下的介质(如,外部压力较高的深海管道)— 以尽可能地减少环境破坏和经济损失。
对于化工行业,管道通常用于在生产基地、储存设施和加工装置之间运输危险和高价值的化学品。包括易燃介质或超临界状态的气体。通过精确检测和泄漏定位,即使是危险性介质的泄漏,操作人员也能迅速做出反应,避免对民众和环境造成潜在危险。
对于水和污水行业,也能从 LDS 漏水检测系统的实施中获益匪浅。在该行业中,管道的完整性对于确保饮用水的供应安全和品质至关重要。该系统持续监测向家庭和工业用户输水的管道,并检测可能导致水流失和污染风险的泄漏。
另一个重要的应用领域是区域供热。区域供热管网,将集中供热厂的热水或蒸汽输送到住宅区和商业区。科隆的管道管理系统,能在早期发现泄漏和热量损失,从而显著提高管网的效率。
在能源转型和可持续能源开发的背景下,
科隆的管道监测系统如何应对管道爆炸等紧急情况?
一旦发生爆炸等紧急状况,管道监测系统就会识别到高灵敏度传感器所发送的异常数据 — 这些传感器持续监测压力、流量和其他过程参数。系统会在检测到异常后立刻自动报警,并发送给中控室和应急小组。为了防止损失扩大并提高安全性,科隆的 PipePatrol 管道管理系统具有自动切断和隔离受影响管段的机制。阀门和其他控制单元在此紧急停车过程中被激活,以切断管道中的介质流动,降低进一步爆炸的风险。在紧急状况处理完毕后,PipePatrol 还支持对事件进行跟踪和分析。
科隆管道保护和安全系统的可持续性如何?
科隆的 PipePatrol 管道管理解决方案,不仅能够保障管道的安全和效率,还可为可持续发展做出贡献。通过快速识别和修复泄漏,可以防止有害物质释放到环境中,这对避免土壤和水污染、预防环境灾难和保护自然资源大有裨益。减少渗漏还能显著减少高价值原料的损失,获得生态与经济的双赢。此外,该系统还能帮助运营商优化管道基础设施的能耗。通过持续监测和分析运行数据,可以发现并改进效率低下的流程,从而降低能耗,减少二氧化碳排放。该系统对可持续发展的另一个重要贡献是延长了管道的使用寿命。PipePatrol 系统可持续监测管道状况,及早发现磨损、腐蚀迹象和其他潜在问题。随着基础设施的使用寿命延长,也减少了对新材料和资源的需求。
相较于其他系统,科隆的管道安全解决方案和泄漏检测有哪些优势?
PipePatrol 的优势在于其全面、综合的管道监测方法,融合了前沿的软件算法、先进的数据分析技术和用户友好的界面。该系统不仅能监测泄漏,还能监测其他关键性运行参数,如压力、流量、温度和结构完整性,从而实现管道的全面监测。PipePatrol 的另一大特点是快速并精确地检测泄漏。以某真实事件为例 — 在一条 31 公里长的管道上实现了 30 秒的检测时间和 0.6% 的定位精度。
通过使用先进的算法和传感器技术,该系统不仅能快速地检测到泄漏,还能准确地确定泄漏的位置。该系统还利用人工智能(AI)和机器学习的发展来提高其检测能力。这些技术令系统从历史数据和运行条件中学习。
科隆的 PipePatrol 监测系统还包括直观的用户界面,使管道数据的可视化变得简单易懂,并且系统可逐步模块化扩展。这样就可以应对不断变化的运行条件,并在需要时加装额外的模块。最后值得一提的是,科隆提供全面的服务与支持 — 从安装、调试、定期维护,再到培训和技术支持。PipePatrol 系统的另一项优势是,它可以利用已有的仪表设备对现有管道进行改造。科隆还提供一站式的项目服务,包括流量计、其他测量仪表,以及远程数据传输设备。
管道泄漏检测是否有法规要求?
选择合适的泄漏监测系统相当复杂:它必须适合特定的应用,并满足当地的法规要求。科隆的管道管理系统,符合相关的国家法规(如,德国的 TRFL - Technische Regel für Fernleitungen),并符合国际行业标准,如:API 1175(美国石油协会)管道泄漏检测项目管理标准、API 1130(计算机辅助管道监测)标准、AB 864 和 CSA Z662。
管道泄漏检测、预防,以及管道仿真使用了哪些技术?
工业规模的管道泄漏检测通常采用多种方法和技术,每种方法和技术都具有特定的优势。较为知名的是压力波分析技术:如果泄漏突然发生,就会引发压力波,并向下游和上游传播。这种压力波的传播,可以通过连续的压力分析检测到。另一种方法是在管道沿线安装特殊的传感器:声学探测器或光纤传感器(如,光纤电缆)能够检测到温度变化(如,气压降低所导致的冷却)和流出过程中产生的声学噪音。值得一提的还有超声波、红外线和激光,或目视检测和无人机技术。
科隆的 PipePatrol 采用了 E-RTTM 技术进行内部泄漏检测。RTTM (实时瞬态模型)是一种数学模型,用于比较管道实际运行的实时测量数据与“虚拟管道”或计算机模拟的相应数据。科隆进一步开发了 RTTM 技术,并推出了用于管道持续内部监测的 E-RTTM 技术。E-RTTM 是“Extended RTTM”的缩写,通过泄漏模式识别将 RTTM 原理与泄漏特征分析相结合。E-RTTM 泄漏监测系统,利用真实管道的数据创建管道的虚拟图像。主要测量值来自安装在管道各处(如测量和控制站)的流量、温度和压力传感器。记录的压力和温度值用于计算虚拟管道各段的流速、压力、温度和密度。系统会将计算值与实际测量值进行比较。一旦出现偏差,泄漏特征模型会分析是设备错误还是泄漏(无论是急性或是渐进)所造成的。
科隆的 PipePatrol 管道管理和监测系统如何进行通信?
PipePatrol 管理系统,利用各种无线通信技术将数据从管道沿线的传感器传输到中控室。传输方式有安全的 VPN 和 SHDSL 互联网连接、移动无线电、Radiolink 和 WLAN 连接 — 可根据现场的实际条件进行调整。即使在偏远或难以进入的地区,也能确保灵活、经济高效的数据传输。另一方面,PipePatrol 可以无缝地集成到现有的 SCADA(监测和数据采集)系统和软件中。SCADA 系统广泛应用于过程和制造行业,可对工厂进行集中监测。为确保通信的高效与可靠,PipePatrol 管理系统采用了冗余通信路径和故障安全机制。也就是说,一旦某个通信通道出现故障,系统会自动切换到另一个通道。
在危险区域中,管道泄漏监测还需要应对哪些挑战?
即使在严苛的环境中,科隆的 PipePatrol 管理系统也能可靠的运行。危险区域(即潜在爆炸环境)是一项特殊的挑战 — 油气、化工和石化等行业都有危险区域。在这些区域,系统必须满足严格的安全规定和特定的技术要求。
其中最显著的挑战就是所用设备的安全性。安装在这些区域的所有设备都必须防爆,并符合相关的 ATEX 或 IECEx 指令。在此特定环境下,须特别考虑测量数据传输的可靠性。由于严格的安全要求,传统的通信方法可能会受到限制。因此,PipePatrol 管道监测系统提供特殊的通信解决方案,以确保通信的安全可靠。