一种输油管线水击超前保护系统的制作方法

本发明涉及输油管线的自动化，尤其涉及一种输油管线水击超前保护系统。

背景技术：

1、在有压管道中，液体流速发生急剧变化所引起的压强大幅度波动的现象。管道系统中闸门急剧启闭，输油泵突然停机等都会产生水击。在水击发生时，一般采用提前停泵的方法来防止水击的发生，从而保护全线管道和设备，即水击超前保护。例如，在某站突然停泵或干线阀门突然关断时，水击超前保护系统自动向水击发生的输油站的上、下站下达停泵指令电信号，电信号的传播速度远远大于水击波的传播速度，所以水击超前保护系统可以在水击波到达上、下站之前发出停泵指令，产生减压波来消除水击发生站产生的水击增压波，从而达到保护管道和设备的目的。

2、相关技术中，通常由预先配置在管线中的可编程逻辑控制器(programmablelogic controller，plc)实现水击超前保护功能。然而，在管线建设过程中未预先配置可编程逻辑控制器的情况下，无法实现对管线的水击超前保护功能，从而对新划转管线长输油气管道工业控制系统的部署造成困难。

技术实现思路

1、本发明提供一种输油管线水击超前保护系统，能够通过调度装置接收站场控制装置或阀室控制装置发送的报警信息，向控制装置发送水击保护指令，实现对管线的水击超前保护，实现长输油气管道工业控制系统的快速部署。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种输油管线水击超前保护系统，上述系统包括：调度装置、站场控制装置、阀室控制装置和数据采集装置，调度装置分别与站场控制装置和阀室控制装置通信，数据采集装置分别与站场控制装置和阀室控制装置通信；数据采集装置用于获取管线的运行数据，并将运行数据发送给站场控制装置或阀室控制装置，运行数据包括管线中多个输油站中每个输油站的管道温度、管道压力、管道流量或管道流速；站场控制装置或阀室控制装置用于接收运行数据，根据运行数据判断多个输油站中是否存在出现水击事故的目标输油站；在多个输油站中存在出现水击事故的目标输油站的情况下，向调度装置发送报警信息，报警信息中携带有目标输油站的位置信息；调度装置用于响应于报警信息，向目标输油站的上下游的输油站对应的站场控制装置或阀室控制装置发送水击保护指令；站场控制装置或阀室控制装置还用于响应于接收到的水击保护指令，执行停泵操作。

4、在第一方面一种可能的实现方式中，调度装置还用于响应于报警信息，显示报警信息。

5、在第一方面一种可能的实现方式中，系统还包括网络通信装置，网络通信装备用于实现调度装置、站场控制装置、阀室控制装置和数据采集装置之间的数据交互。

6、在第一方面一种可能的实现方式中，数据采集装置包括测量用仪器仪表、传感器或压缩机组中的一项或多项。

7、在第一方面一种可能的实现方式中，站场控制装置配置有可编程逻辑控制器plc，阀室控制装置配置有远程终端单元(remote terminal unit，rtu)

8、可编程逻辑控制器plc或远程终端单元rtu用于根据运行数据判断多个输油站中是否存在出现水击事故的目标输油站；在多个输油站中存在出现水击事故的目标输油站的情况下，向调度装置发送报警信息。

9、在第一方面一种可能的实现方式中，数据采集装置在发送运行数据之前，数据采集装置还用于对获取到的数据进行预处理，得到管线的运行数据，预处理包括对运行数据进行筛选操作、拆分操作、重组操作、提前确认操作中的一项或多项。

10、在第一方面一种可能的实现方式中，运行数据中还包括每个输油站的管道投入使用状态，管道投入使用状态包括已投入使用或未投入使用；可编程逻辑控制器plc或远程终端单元rtu具体用于根据运行数据从多个输油站中确定管道投入使用状态为已投入使用的输油站，判断已投入使用的输油站中是否存在出现水击事故的目标输油站；在多个输油站中存在出现水击事故的目标输油站的情况下，向调度装置发送报警信息。

11、在第一方面一种可能的实现方式中，数据采集装置与所述调度装置通信；数据采集装置还用于将运行数据发送给调度装置；调度装置还用于接收运行数据，根据运行数据判断多个输油站中是否存在出现水击事故的目标输油站；在多个输油站中存在出现水击事故的目标输油站的情况下，向目标输油站的上下游的输油站对应的站场控制装置或阀室控制装置发送水击保护指令。

12、本发明的有益效果是：本发明提供的输油管线水击超前保护系统，能够通过调度装置接收站场控制装置或阀室控制装置发送的报警信息，向控制装置发送水击保护指令，实现对管线的水击超前保护，实现长输油气管道工业控制系统的快速部署。

技术特征：

1.一种输油管线水击超前保护系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调度装置还用于响应于所述报警信息，显示所述报警信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括网络通信装置，所述网络通信装备用于实现所述调度装置、所述站场控制装置、所述阀室控制装置和所述数据采集装置之间的数据交互。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置包括测量用仪器仪表、传感器或压缩机组中的一项或多项。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述站场控制装置配置有可编程逻辑控制器plc，所述阀室控制装置配置有远程终端单元rtu

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置在发送所述运行数据之前，所述数据采集装置还用于对获取到的数据进行预处理，得到所述管线的运行数据，所述预处理包括对所述运行数据进行筛选操作、拆分操作、重组操作、提前确认操作中的一项或多项。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述运行数据中还包括每个输油站的管道投入使用状态，所述管道投入使用状态包括已投入使用或未投入使用；

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置与所述调度装置通信；所述数据采集装置还用于将所述运行数据发送给所述调度装置；所述调度装置还用于接收所述运行数据，根据所述运行数据判断所述多个输油站中是否存在出现水击事故的目标输油站；在所述多个输油站中存在出现水击事故的目标输油站的情况下，向所述目标输油站的上下游的输油站对应的站场控制装置或所述阀室控制装置发送水击保护指令。

技术总结
本发明涉及一种输油管线水击超前保护系统，涉及输油管线的自动化技术领域。上述系统包括：调度装置、站场控制装置、阀室控制装置和数据采集装置，数据采集装置用于获取管线的运行数据，并将运行数据发送给站场控制装置或阀室控制装置，站场控制装置或阀室控制装置用于根据运行数据向调度装置发送报警信息；调度装置用于响应于报警信息，向目标输油站的上下游的输油站对应的站场控制装置或阀室控制装置发送水击保护指令；站场控制装置或阀室控制装置还用于响应于接收到的水击保护指令，执行停泵操作。本发明提供的系统能够通过调度装置向控制装置发送水击保护指令，实现对管线的水击超前保护。

技术研发人员：赵天慧,于春晓,张菲,黑卫春
受保护的技术使用者：国家石油天然气管网集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17