不可再生的能源資源，例如石油、天然氣及其精制產(chǎn)品對于世界經(jīng)濟(jì)是極其重要的。這些未加工的資源的有效生產(chǎn)和運(yùn)輸不僅對效率十分重要，而且對于保護(hù)環(huán)境也十分重要。因此，在管道上出現(xiàn)漏洞是不可低估的問題。這可能由于腐蝕或非法在管道上鉆孔偷盜石油或精制產(chǎn)品造成的。為了避免土壤污染和防止偷盜未加工資源，這些泄漏必須盡可能快地確定位置。
修理管道漏洞是價(jià)格昂貴的工作，但是又無法忽略它們。PAS過程自動化系統(tǒng)有限公司于1977年開發(fā)了一個(gè)管道漏洞監(jiān)視系統(tǒng)（測漏系統(tǒng)——LDS）來滿足捷克瑟浦羅公司的需求。這家公司經(jīng)營石油、天然氣和柴油管線以及大型儲罐設(shè)備。系統(tǒng)的主要需求是在5分鐘內(nèi)能將探測到的泄漏報(bào)告給調(diào)度員，并且以盡可能高的精度確定泄漏的位置。
如果管道的工作壓力>4巴，系統(tǒng)就可以探測到石油、燃料、水或天然氣很小量的泄漏（幾升）。直徑為幾毫米的孔（與管道內(nèi)徑之比為1:100）可以被檢測出來。在100km長的管線范圍內(nèi)，泄漏位置可以定位在20米范圍內(nèi)。LDS現(xiàn)在正由瑟浦羅、PDMN和噶茲普魯姆等公司在捷克共和國、俄羅斯和烏克蘭長達(dá)一千公里以上的管線上運(yùn)行著。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
解決方案是在B&R自動化設(shè)備的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的——即所謂Sherlog安全管線。在中央站和沿管線的單個(gè)測量站配備了B&R 2010和2005系列控制器。B&R過程控制系統(tǒng)APROL也是Sherlog系統(tǒng)的一部分。APROL的報(bào)表、報(bào)警、趨勢和顯示畫面等選項(xiàng)是控制分散的測量站，或者從控制室作遠(yuǎn)方訪問（通過WAN、因特網(wǎng)等）的最佳工具。由16位
模擬量輸入模塊、實(shí)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算提供的精度，使得Sherlog具有高靈敏度和精確性。
除了LDS之外，每條管線上幾乎都需要對諸如天然氣/石油站、壓縮機(jī)站、流量計(jì)算和控制器的監(jiān)控應(yīng)用。這樣大范圍的功能在Sherlog中可以由APROL的許多功能來實(shí)現(xiàn)。
方法
Sherlog安全管線依賴于對管線上幾個(gè)位置壓力變化的精確測量和壓力趨勢的統(tǒng)計(jì)過程分析。因此，只需要測量壓力。其它物理測量，如溫度、流量和密度測量都不需要。統(tǒng)計(jì)過程考慮以下因素：介質(zhì)的種類和狀態(tài)（液態(tài)/氣態(tài)）、非自然壓力擾動，管道內(nèi)較高的液力噪聲。所有這些參數(shù)降低了測量方法的靈敏度和精度。系統(tǒng)的靈敏度表示為管道內(nèi)徑與探測到的泄漏孔徑之比。目前能達(dá)到的比率為1:100。這意味著在常規(guī)壓力和沒有壓力擾動的情況下，系統(tǒng)可以在5分鐘內(nèi)在內(nèi)徑為800mm的管道上發(fā)現(xiàn)直徑為8mm的孔。
適應(yīng)性
在壓力擾動時(shí)測量靈敏度能動態(tài)地適應(yīng)當(dāng)前的管道狀態(tài)，從而避免誤報(bào)警。在壓力大擾動的情況下，靈敏度將下降。當(dāng)條件回到正常狀態(tài)時(shí)，靈敏度再增加。
深度開發(fā)的算法能分清管道內(nèi)自然的變化，例如外部溫度降低、柴油-汽油界面或者管道布局結(jié)構(gòu)的變化。為此目的，系統(tǒng)采用費(fèi)歇爾·羅絲蒙特3081 SMART壓力變送器、HART通信器、B&R 2010或2005控制器，其輸入模塊（AI730，AI780）具有很高的分辨率（16位）。
精確的泄漏定位
操作員被通告的泄漏位置為離管線起點(diǎn)的距離±絕對允差。對于100km長的管線，泄漏位置可以被確定在20m范圍之內(nèi)。允差考慮到系統(tǒng)評估的所有擾動。泄漏辯識要求兩個(gè)不同的參考點(diǎn)。第一個(gè)數(shù)值來自沿管線架設(shè)的許多測量站之一。第二個(gè)數(shù)值來自中央站。根據(jù)泄漏離測量站多遠(yuǎn)，測量站可以在幾秒鐘探測出泄漏。中央站評估沿著整條管線的情況，并在5分鐘內(nèi)顯示結(jié)果。這個(gè)時(shí)間是為讀出和評估從站來的信息所必需的。萬一在一個(gè)測量站壓力測量不正確或有錯(cuò)誤，系統(tǒng)探測泄漏的能力保持不變。泄漏定位的精度會降低，對于泄漏的計(jì)算定位，系統(tǒng)報(bào)告的允差較寬。
避免假報(bào)警
壓力測量用幾種方法處理，彼此互不相關(guān)。這消除了操作方式、內(nèi)部溫度和測量誤差的影響。
由操作控制閥、關(guān)閉閥門或支路觸發(fā)的報(bào)警可以通過組態(tài)或位置狀態(tài)掃描加以抑制。
在捷克共和國、俄羅斯和烏克蘭，PAS管道監(jiān)視系統(tǒng)目前監(jiān)視著一千公里以上的原油、燃料油和天然氣管線。在不久的將來，哈薩克斯坦、埃及、羅馬尼亞、沙特·阿拉伯、巴西和印度，傳輸管線將由PAS系統(tǒng)監(jiān)控，目前PAS正在與這些國家的公司進(jìn)行洽談。
