[发明专利]一种输油管道泄漏量计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气管道系统技术领域，尤其涉及一种输油管道泄漏量的计算方法。

背景技术

管道作为油品转运最安全、可靠、高效的运输方式愈来愈受到世界各国的高度重视，随着管道里程的不断增多，越来越多的输油管道进入到了城市周边，甚至进入城区。输油管道一旦发生泄漏，往往会造成环境污染或者人员伤亡，如果输油管道泄漏后对泄漏量进行快速而准确的计算，可以为制定管道维抢修策略，减少事故损失提供理论指导。

输油管道油品泄漏量的计算，难点在于必须计算油品在管道流动过程中摩擦阻力产生的压力损失。目前，普遍采用达西公式计算油品流动产生的压力损失，但采用达西公式计算压力损失需要大量参数，计算过程非常繁琐，并不能满足管道发生泄漏后，油品泄漏量快速计算的要求。另一方面，现有输油管道泄漏量的计算方法，使用的前提是必须有明确的泄漏孔径，但管道泄漏后泄漏孔径并不能快速确定，造成泄漏量的计算结果并不准确。

发明内容

本申请提供一种输油管道泄漏量的计算方法，解决了或改善了现有技术中采用达西公式计算油品流动产生的压力损失时，需要大量参数、计算过程非常繁琐，不能满足管道发生泄漏后，油品泄漏量快速计算的要求。

本申请提供一种输油管道泄漏量计算方法，所述计算方法包括：

获取上游站场出站压力值P_up和下油站场进站压力值P_down；

获取所述上游站场到泄漏点的距离l₁和所述下油站场到所述泄漏点的距离l₂；

获取所述上油站场相对于所述下油站场的高程差H_up，和所述泄漏点到所述下油站场的高程差H_x；

确定所述泄漏点的泄漏孔径d_h；

计算所述上游站场到泄漏点的压力损失其中，g为重力加速度，ρ_L为输送介质密度，kg/m³；

计算所述泄漏点处管道的內压P₁＝P_up-P_s+ρ_Lg(H_up-H_x)；

计算所述泄漏点的泄漏速率其中，q_s为关阀前油品泄漏速率，kg/s；C_d为泄漏系数；A_h为泄漏孔的横截面积，m；P_a为外部环境压力，pa；

获取所述泄漏点的泄漏时长T；

根据泄漏速率q_s和泄漏时长T，计算管道泄漏量Q。

优选地，所述根据泄漏速率q_s和泄漏时长T，计算管道泄漏量Q，具体为：Q=∫0TqSdt]]>

优选地，所述确定所述泄漏点的泄漏孔径d_h，具体为：

根据管道失效统计数据，计算所述泄漏点的泄漏孔径d_h。

优选地，所述根据管道失效统计数据，计算所述泄漏点的泄漏孔径d_h，具体为：

根据管道失效原因、对应的不同泄漏孔类型的百分比，计算泄漏孔的权重，作为泄漏孔径d_h。

优选地，所述根据泄漏速率q_s和泄漏时长T，计算管道泄漏量Q，具体为：其中，λ_i为不同泄漏孔类型的百分比。

本申请有益效果如下：

(1)本发明在计算泄漏点处压力的过程中，有效利用上下游压力监测数据，使得泄漏点压力的计算更加符合现场实际工况，计算结果更加准确；

(2)本发明对管道流动产生的压力损失的计算过程进行简化，避免了达西公式计算的繁琐过程，计算过程更加简单、快捷，计算结果也更加准确；

(3)本发明可以计算泄漏孔径已知时，输油管道的泄漏量，同时可以实现对泄漏孔径未知时，输油管道泄漏量的计算。