Atmos Wave Flow洩漏檢測軟體，綜合音波、稀疏波、流量平衡、模擬仿真和3D圖形處理分析等多種方法的原理，適用測試於包括原油、成品油、化學(xué)品、天然氣、水、多批次管線等各樣的管線。
ATMOS國際公司在1988年轉(zhuǎn)移Shell殼牌石油研發(fā)技術(shù)，成為管線測漏糸統(tǒng)的最大供應(yīng)商。ATMOS公司安裝的管線項目歸類如下：包括原油、成品油、化工原料、軍用機(jī)場、天然氣等。ATMOS在世界上成功運(yùn)轉(zhuǎn)洩漏檢測產(chǎn)品多達(dá)的市占率超過50%。Atmos Wave Flow是ATMOS公司推出的先進(jìn)洩漏檢測軟體，實(shí)際洩漏的檢測已超過150次，其測試的管線包括原油、成品油、化學(xué)品、天然氣、水、多批次管線等。
Atmos Wave Flow洩漏檢測軟體，綜合音波、稀疏波、流量平衡、模擬仿真和3D圖形處理分析等多種方法的原理，符合API1130國際標(biāo)準(zhǔn)。該軟體對壓力感測器上的信號進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，可以大大提高洩漏檢測軟體的檢測性能和降低誤報警率。
| 圖一 : 洩漏檢測系統(tǒng)網(wǎng)路架構(gòu)示意圖（source：ATMOS／大翰科技） |
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演算法基於電腦系統(tǒng)對於管道壓力變化的分析。在管道發(fā)生突然洩露時，由於洩漏部位會產(chǎn)生一個向上游或下游傳播的稀疏波。稀疏波檢測定位通過安裝在管道兩端的壓力感測器採集壓力的信號，根據(jù)稀疏波的梯度特徵和壓力變化率，利用信號相關(guān)處理方法就可以確定洩漏程度和洩漏位置。
基於先進(jìn)的硬體和軟體的研發(fā)技術(shù)，通過多年的產(chǎn)品開發(fā)以及對傳統(tǒng)方法的研究，Atmos Wave Flow將傳統(tǒng)的基於壓力/聲波法的洩漏檢測系統(tǒng)性能提升到一個新的階段。它可以通過兩端壓力感測器所檢測到的壓力變化的信號從而檢測出整條管道的波陣面。
系統(tǒng)使用3種複雜的演算法過濾噪音，同時將模擬量信號生成3D的模式用於區(qū)別洩漏/偷盜油所產(chǎn)生的壓力變化與正常工況和瞬態(tài)工況所產(chǎn)生的壓力變化的不同。量的測試和現(xiàn)場的評估證實(shí)Atmos Wave Flow可以在瞬態(tài)工況下正確的區(qū)分洩漏開始、偷盜油開始/停止。
AWAS-3是直接採集現(xiàn)場資料的收集器，並在本地進(jìn)行濾波和降噪的處理。通過數(shù)據(jù)採集裝置AWAS-3將本地信號處理完畢後，通過網(wǎng)路上傳至洩漏檢測中心站伺服器，從而準(zhǔn)備資料以備Atmos Wave Flow系統(tǒng)對信號進(jìn)行分析。泵和其他外界壓力信號的影響會在第一步就從系統(tǒng)中移除。如圖二所示。
| 圖二 : 包含洩漏的原始壓力信號 （source：ATMOS／大翰科技） |
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通過AWAS-3資料收集單元處理的原始資料信號，Atmos Wave Flow通過將管道兩端的信號合併分析，生成3D（壓力、時間、位置）壓力圖形，見圖三。
| 圖三 : 系統(tǒng)處理後的信號 （source：ATMOS／大翰科技） |
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通過AWAS-3資料收集單元處理的原始資料信號，Atmos Wave Flow通過將管道兩端的信號合併分析，生成3D（壓力、時間、位置）壓力圖形，見圖四所示。
| 圖四 : 3D壓力/時間/位置圖形，白圈內(nèi)為洩漏點(diǎn) （source：ATMOS／大翰科技） |
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| 圖五 : 3D圖形介面 （source：ATMOS／大翰科技） |
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通過軟體的分析，判斷出壓力波的傳播方向以及聲波的變化強(qiáng)度，從而生成洩漏報警，並且確定洩漏位置。在報警時間發(fā)生之後，Atmos Wave Flow軟體將報警資訊通過OPC協(xié)定傳遞人機(jī)介面進(jìn)行顯示。
典型的Atmos wave flow性能
? 2-5分鐘內(nèi)即時檢測洩漏；
? 在非兩相流流體管道檢測到的的精度小於額定流量的1%；
? 根據(jù)洩漏時的狀況和工況的不同，洩漏定位精度為+/-100m-400m。
如果現(xiàn)場安裝有流量計，在Atmos Wave Flow系統(tǒng)中，流量表直接連接到現(xiàn)場的資料獲取單元中，可以提供以下的特性：
? 6個不同的使用者可配置的洩漏檢測時間；
? 在使用者配置的時間範(fàn)圍內(nèi)進(jìn)行品質(zhì)或流量平衡的計算；
? 報告不同時間內(nèi)的流量不平衡量；
? 檢測緩慢發(fā)生的洩漏
根據(jù)現(xiàn)場的儀表安裝情況，現(xiàn)場所有的壓力感測器均需要安裝/更換Atmos推薦的壓力感測器。流量計則可使用業(yè)主即有之流量計。
（作者余萬壽為大翰科技總經(jīng)理）
