Analytical system of leak detection and localization for long range liquid pipelines

The paper deals with analytical, internal methods based on flow and pressure measurements in a pipeline. A set of computer various algorithms of leak detection and localization was developed. Three groups of algorithms were developed and tested: detection of leak occurrence, rough localization and precise localization. The experiments were based on the testing installation consisting of 380 m of PE pipe of 34 mm diameter, tanks, pump, drain valves for leak simulation, flow and pressure transmitters and data acquisition system. The system accuracy is in the range of 0.09 % - 1.45 %.

W artykule przedstawiono analityczne, wewnętrzne metody wykrywania i lokalizacji wycieków w rurociągach, oparte o pomiary ciśnienia i strumienia natężenia przepływu transportowanego medium. Opracowany został zestaw różnych algorytmów detekcji wycieków, wykorzystując metody: gradientowe, rozkładu ciśnienia wzdłuż rurociągu, bilansu strumienia przepływu tłoczonego medium, analizy prędkości medium. Przedstawiono wyniki testów działania algorytmów dla trzech obszarów detekcji: wykrycia wycieku, zgrubnej lokalizacji i dokładnej lokalizacji położenia wycieku. Testy wykonano dla wycieków przeprowadzonych w doświadczalnej instalacji tłocznej, składającej się z rurociągu PE długości 380 m i srednicy 34 mm, zbiorników, pompy oraz zaworów upustowych przeznaczonych do symulowania wycieków, wyposażonej w czujniki ciśnienia i przepływu oraz system akwizycji danych pomiarowych. Na wstępie przeprowadzono badania algorytmów posługując się matematycznym modelem instalacji doświadczalnej z wbudowanymi generatorami wycieków. W następnej fazie wykorzystano dane pomiarowe zarejestrowane na rzeczywistym obiekcie, które zasilały programy z zaimplementowanymi algorytmami detekcji, przybliżając przebieg wykrywania i lokalizacji wycieków do warunków rzeczywistych. Dokładność systemu mieści się w zakresie 0.09 % - 1.45 %.