[發明專利]一種輸油管道泄漏量計算方法

在審

• 申請號: 201510330517.1
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN105042337A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 王新;張華兵;程萬洲;周利劍;楊玉鋒;張希祥;張強;魏然然
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

技術領域

本發明涉及油氣管道系統技術領域，尤其涉及一種輸油管道泄漏量的計算方法。

背景技術

管道作為油品轉運最安全、可靠、高效的運輸方式愈來愈受到世界各國的高度重視，隨著管道里程的不斷增多，越來越多的輸油管道進入到了城市周邊，甚至進入城區。輸油管道一旦發生泄漏，往往會造成環境污染或者人員傷亡，如果輸油管道泄漏后對泄漏量進行快速而準確的計算，可以為制定管道維搶修策略，減少事故損失提供理論指導。

輸油管道油品泄漏量的計算，難點在于必須計算油品在管道流動過程中摩擦阻力產生的壓力損失。目前，普遍采用達西公式計算油品流動產生的壓力損失，但采用達西公式計算壓力損失需要大量參數，計算過程非常繁瑣，并不能滿足管道發生泄漏后，油品泄漏量快速計算的要求。另一方面，現有輸油管道泄漏量的計算方法，使用的前提是必須有明確的泄漏孔徑，但管道泄漏后泄漏孔徑并不能快速確定，造成泄漏量的計算結果并不準確。

發明內容

本申請提供一種輸油管道泄漏量的計算方法，解決了或改善了現有技術中采用達西公式計算油品流動產生的壓力損失時，需要大量參數、計算過程非常繁瑣，不能滿足管道發生泄漏后，油品泄漏量快速計算的要求。

本申請提供一種輸油管道泄漏量計算方法，所述計算方法包括：

獲取上游站場出站壓力值P_up和下油站場進站壓力值P_down；

獲取所述上游站場到泄漏點的距離l₁和所述下油站場到所述泄漏點的距離l₂；

獲取所述上油站場相對于所述下油站場的高程差H_up，和所述泄漏點到所述下油站場的高程差H_x；

確定所述泄漏點的泄漏孔徑d_h；

計算所述上游站場到泄漏點的壓力損失其中，g為重力加速度，ρ_L為輸送介質密度，kg/m³；

計算所述泄漏點處管道的內壓P₁＝P_up-P_s+ρ_Lg(H_up-H_x)；

計算所述泄漏點的泄漏速率其中，q_s為關閥前油品泄漏速率，kg/s；C_d為泄漏系數；A_h為泄漏孔的橫截面積，m；P_a為外部環境壓力，pa；

獲取所述泄漏點的泄漏時長T；

根據泄漏速率q_s和泄漏時長T，計算管道泄漏量Q。

優選地，所述根據泄漏速率q_s和泄漏時長T，計算管道泄漏量Q，具體為：Q=∫0TqSdt]]>

優選地，所述確定所述泄漏點的泄漏孔徑d_h，具體為：

根據管道失效統計數據，計算所述泄漏點的泄漏孔徑d_h。

優選地，所述根據管道失效統計數據，計算所述泄漏點的泄漏孔徑d_h，具體為：

根據管道失效原因、對應的不同泄漏孔類型的百分比，計算泄漏孔的權重，作為泄漏孔徑d_h。

優選地，所述根據泄漏速率q_s和泄漏時長T，計算管道泄漏量Q，具體為：其中，λ_i為不同泄漏孔類型的百分比。

本申請有益效果如下：

(1)本發明在計算泄漏點處壓力的過程中，有效利用上下游壓力監測數據，使得泄漏點壓力的計算更加符合現場實際工況，計算結果更加準確；

(2)本發明對管道流動產生的壓力損失的計算過程進行簡化，避免了達西公式計算的繁瑣過程，計算過程更加簡單、快捷，計算結果也更加準確；

(3)本發明可以計算泄漏孔徑已知時，輸油管道的泄漏量，同時可以實現對泄漏孔徑未知時，輸油管道泄漏量的計算。