[發明專利]一種天然氣管網泄漏監測及應急處置系統

有效

• 申請號: 202110727529.3
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113464850B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 尹祥;李建勛;鄭權明;羅東曉;李彤;肖煒
• 申請（專利權）人: 佛燃能源集團股份有限公司;佛山市天然氣高壓管網有限公司;廣東佛燃科技有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;F17D3/01
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 張黎

1.一種天然氣管網泄漏監測及應急處置系統，其特征在于，包括：

根據天然氣管網泄漏異常工況的不同原因，確定不同管網泄漏異常工況特征；

根據不同管網泄漏異常工況特征，確定不同天然氣管網泄漏異常工況的判定依據，所述判定依據包括各管段的低壓力預警值、各管段的壓力下降速率預警值、管網購銷氣差率正向偏差預警值和管網購銷氣差率正向變化速率預警值；

根據不同天然氣管網泄漏異常工況的判定依據，確定應急處置的啟動依據，應急處置的啟動依據包括各管段的低壓力應急處置值、各管段的壓力下降速率應急處置值、管網購銷氣差率正向偏差應急處置值和管網購銷氣差率正向變化速率應急處置值；

實時獲取各管段的壓力值和管網購銷氣差率，并進行記錄；

獲取管網購銷氣差率包括如下步驟：

根據管道管徑變化、管道長度、管徑變化點位置、管道彎度變化和傳感器安裝難易度，對天然氣管網進行管段劃分，具體包括如下原則：

相鄰的不同管徑的管道，每個管徑的管道劃分為一個管段；

相鄰的管徑相同的管道，長度不超過預設長度時，劃分為一個管段；

相鄰的管徑相同的管道，長度超過預設長度時，劃分為2個或多個管段；

管道彎度變化大的位置，劃分為2個管段；

無法安裝傳感器的位置不進行管段劃分；

獲得各管段及整個天然氣管網管道內的有效空間體積，具體包括：依據各管段的管道的運行年限、材質及運行狀態，考慮各管段的管道內壁腐蝕及污垢情況，確定有效空間體積折算系數，根據有效空間體積折算系數和管段的管道內體積確定有效空間體積，有效空間體積折算系數在運行時間為5年以內以及運行時間超過20年且天然氣介質含水量大于0.5mg/m³的有效空間體積折算系數之間采用比例分布法推算；

獲取每一個管段天然氣實時壓力和實時溫度；根據相鄰兩個壓力監測點采集的壓力值和管道長度，采用比例分布法獲取各管段首尾兩端的天然氣實時壓力，再依據各管段首尾兩端的天然氣實時壓力，獲取該管段天然氣實時壓力，采用如下公式的比例分布法獲取各管段首尾兩端的天然氣實時壓力：

其中，

P₀為相鄰兩個壓力監測點中距離氣源更近的壓力監測點處的實時壓力；

P₁為待求管段端點的實時壓力，是一個管段尾端壓力，同時也是下一個管段首端壓力；

P₂為相鄰兩個壓力監測點中距離氣源更遠的壓力監測點處的實時壓力；

S₁為待求實時壓力管段與離氣源更近的壓力監測點之間的管道長度；

S為相鄰兩個壓力監測點之間的管道長度；

獲取每一個管段天然氣實時組分；

根據每一個管段天然氣的實時壓力、實時溫度和實時組分計算出每一個管段天然氣壓縮因子；

獲取每一個管段實時天然氣儲存量及天然氣管網總儲氣量；

獲取預設時間段內整個天然氣管網的天然氣儲氣量的變化量；

獲取天然氣管網購銷氣差率；

依據不同天然氣管網泄漏異常工況的判定依據，進行管網泄漏異常工況的判斷及預警；至少滿足下列條件之一時，進行管網泄漏預警：

各管道的實時壓力超過各管段的低壓力預警值；

各管道的實時壓力下降速率超過各管段的壓力下降速率預警值；

管網購銷氣差率正向偏差超過管網購銷氣差率正向偏差預警值；

管網購銷氣差率正向變化速率超過管網購銷氣差率正向變化速率預警值；

依據應急處置的啟動依據，進行應急處置啟動判斷及應急處置；至少滿足下列條件之一時，進行管網泄漏應急處置：

各管道的實時壓力超過低壓力應急處置值；

各管道的實時壓力下降速率超過壓力下降速率應急處置值；

管網購銷氣差率正向偏差超過購銷氣差率正向偏差應急處置值；

管網購銷氣差率正向變化速率超過購銷氣差率正向變化速率應急處置值。

2.根據權利要求1所述的天然氣管網泄漏監測及應急處置系統，其特征在于：

低壓力預警值＝a1*管段低壓力限值；1a1≤1.1；管段低壓力限值為正常工況區域與異常工況區域分界點的壓力值；

低壓力應急處置值＝b1*管段低壓力限值；0.9≤b11。