Pipeline next to lake

尾矿管道泄漏检测与定位

通过 3 个维度,带您了解科隆如何支持尾矿管道泄漏检测

铜、银、金、铂、钴、锂等金属,在全球向绿色能源技术转型的进程中发挥着关键的作用 — 该技术转型旨在减少碳排放。这些金属是常规电池、燃料电池、太阳能电池板或风力汽轮机的重要组成部分,而这些技术正是推动全球能源转型的核心驱动力。随着对这些金属需求的增长,其商品价格也随之攀升,这使得尾矿(矿产加工的副产品)的开发与处理在经济上更具可行性。

尾矿是一种强磨蚀性的介质,包含化学品、矿渣废料和大量的水,经混合后形成可泵送的浆料。输送管道将矿浆输送到专业的矿渣回收处理设施,以实现废物再利用。

但是,尾矿输送存在着一系列的挑战。复杂的浆料组分,令输送尤为困难,因此对管道的安全带来重大风险。由于浆料的含固量高且具有研磨性,管道会持续遭受磨损,随着时间的推移,损坏和泄漏的可能性不断增加。

一旦发生泄漏,尾矿浆料将对管道产生喷砂作用,从而导致泄漏面积扩大,并使管道迅速破裂。因为尾矿管道穿越不同的海拔高度,可能导致矿浆泄漏失控并形成尾矿堰,从而造成严重的环境破坏和财务风险。

泄漏风险因素简述:

  • 污染:含有化学品的矿浆会污染土壤和地下水源,造成长期的生态伤害

  • 丧失生物多样性:当地动植物资源可能会遭受破坏,对周边生物的多样性造成严重影响

  • 高昂的清理成本:环境清理与修复工程的耗资巨大;若未能及时应对,可能导致不可逆转的损害

  • 严重的产品和收入损失

  • 泄漏所带来的喷砂效应,导致周边管道和设备受损的风险

为何泄漏检测如此重要:

严重的环境和运营后果,令保障管道安全与效率的泄漏检测功能不可或缺。一套高效的管道泄漏检测与定位系统(LDS),是降低尾矿输送相关风险的关键解决方案。通过快速检测和定位泄漏点,操作人员可获得以下收益:

  • 显著缩短响应时间:LDS 系统帮助操作人员直接派遣清理团队前往受影响区域,从而缩短定位泄漏所需的时间

  • 避免环境损害:借助快速泄漏检测,操作人员能够立即采取维修和补救措施,防止矿浆泄漏及环境危害扩散

  • 优化清理工作:响应越快,损害越小,从而降低清理成本。

  • 遵守法律监测要求:对泄漏事件作出高精度响应,可在紧急情况下提供额外的安全保障,防止重大环境损害。

Principle of Extended Real-Time Transient Model (E-RTTM)

科隆如何助您一臂之力?

为满足快速准确的检测管道泄漏并定位的需求,科隆推出了 PipePatrol 泄漏检测与定位系统。高灵敏度的内部泄漏检测系统,可提供精确的泄漏信息,以保障高度的安全性。利用前沿的算法和模式识别技术,实时监测管道状况。该系统集成了实时瞬态模型(RTTM)与特有的泄漏模式识别模块,创建了扩展的实时瞬态模型(E-RTTM)。融合了多种泄漏检测方法的 PiptPatrol 系统,能在稳态和瞬态条件下对管道进行管理。

Flow measurement of tailings with OPTIFLUX 4300

在浆料管道发生泄漏时快速响应

借助该系统的实时监测能力,可在尾矿管道发生泄漏后数分钟内发送报警,从而实现即时响应。通过持续监测,无需人工巡查即可实现快速泄漏检测。

减轻泄漏对环境的影响

一旦检测到泄漏,PipePatrol 便可提供精确的位置信息,操作人员能够迅速锁定响应目标,立刻降低对当地生态系统及居民造成重大损害的风险。通过实施 PipePatrol 系统,操作人员既能保护环境又能保障基础设施安全,显著降低尾矿输送所带来的环境风险。

Oil leakage in forest lake
PipePatrol Leak Detection – Solution for pipeline leak detection and localisation

一站式提供泄漏检测系统,包括测量仪表及配套服务

PipePatrol 可利用现有的基础设施,在已有管道上进行改造。此外,科隆还提供成套的解决方案,包括泄漏检测软硬件、人机界面、流量计、压力变送器及其他仪表,并可根据需要提供通信方案,以实现预期的泄漏检测与定位效果。作为全方位的服务供应商,科隆提供涵盖规划、工程设计、仪表配置、调试及售后服务的全流程服务,所有环节均由科隆一站式提供。

服务于采矿行业并与 PipePatrol 配套使用的仪表 — 如,OPTIFLUX 4300。该款电磁流量计,在严苛的浆料应用中拥有可靠的业绩,可应对高含固量的介质。该仪表采用全焊接结构,配备定制的低噪音电极,并提供从橡胶到陶瓷贴片的耐磨衬里材料。可在宽泛的流速范围和运行条件下保持高精度。它还集成了前沿的诊断功能,可连续监测运行状况和工艺问题,显著提升正常运行时间。这充分保障并保证了泄漏检测的结果呈现。

为可持续发展做出的贡献:

  • 前沿的科隆监测解决方案,显著降低了尾矿管道相关的环境风险

  • 数分钟内完成泄漏检测与定位,以尽快降低环境损害

  • 清理团队能够快速响应

  • 防止在数小时甚至数天内发生不受控制的损失和泄漏

  • 符合管道运营法规要求的有效措施

  • 对当地生态与居民责任的贡献

更多效益

  • 产品损失更少,收益更高

  • 降低清理成本和人力时间

  • 降低合规成本罚款

  • 一站式交钥匙解决方案:科隆承担从项目规划到 LDS 硬件软件及仪表供应的全流程管理,涵盖调试与服务,包括定期性能核查

  • LDS 远程支持及其他附加功能(如,防盗检测或管道清管球追踪)

PipePatrol 是采矿业泄漏检测与定位的理想解决方案。适用于冷却水、地表水盐水磨蚀性浆料等各种介质,可提供快速可靠的检测结果,且几乎不会产生误报。在广泛的应用领域中确保实现有效的资产保护减少停车时间提升环境安全性,包括:

浓缩管道
尾矿管道
• 矿井排水
• 工业炉冷却管道

相关的产品、服务与方案

OPTIFLUX 4400 C – 一体型 PFA 衬里电磁流量计

电磁流量计,适用于安全仪表系统(SIS)和高精度的要求

  • 取得用于安全应用的 SIL 2/3 认证,具有自动的部分验证测试功能,可以延长验证测试的时间间隔
  • 诊断测试的间隔周期短,故障响应时间仅为 2 分钟
  • 取得 SIL 2/3 认证的口径最大为 DN600 / 24";非 SIL 认证的口径最大为 DN2000 / 80"(更大口径,请咨询)
  • 脉冲、频率、状态、4...20 mA、HART®7
OPTIFLUX 4300 C Electromagnetic flowmeter – Compact version

电磁流量计,适用于高端的过程和贸易交接级应用

  • 高精度(±0.2%),取得贸易交接认证
  • 用于低电导率介质(>1 μS/cm)和高含固量(≤70%)
  • 法兰口径:DN2.5…3000 / 110…120",压力等级最高 PN40 / ASME Cl 600(可根据要求提供更高压力)
  • 3 x 4…20 mA、HART®、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET
OPTIBAR PC 5060 Pressure transmitter

压力变送器,适用于严苛工况的压力和液位的应用

  • 坚固的设计结构,配备耐腐蚀和耐磨损的陶瓷隔膜
  • 25 mbar…100 bar / 0.73…1450 psi;最高 +150°C / +302°F
  • 各种螺纹型、法兰型、无菌型和其他类型的过程连接
  • 两线制,4…20 mA、HART®、FF、Profibus-PA
Pipeline at the sea dock supplies an oil tanker

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