ES2230883T3 - Sistema de control para un sistema de oleoducto. - Google Patents
Sistema de control para un sistema de oleoducto.Info
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Abstract
Sistema de control en una sistema de oleoducto (1) con un punto de carga (2) y uno o varios puntos de salida (3) con un dispositivo de medición (5) en el punto de carga (1) que mide una cantidad de líquido o una cantidad de líquido por unidad de tiempo introducida y genera un primer valor de medición correspondiente, dispositivos de extracción (4) que extraen líquido del sistema de oleoducto estando dispuesta en cada dispositivo de extracción (4) un segundo dispositivo de medición (6) que mide una cantidad de líquido o una cantidad de líquido por unidad de tiempo extraída del sistema de oleoducto (1) y genera un segundo valor de medición correspondiente, y un dispositivo de ordenador (7) a la que son transmitidos el primer valor de medición y los segundos valores de medición y que calcula el valor de diferencia entre el primer valor de medición y los segundos valores de medición sumados, suma varios valores de diferencia a lo largo de un determinado período de tiempo y compara el valor de diferencia de sumas resultante con un primer valor límite predeterminado caracterizado porque el dispositivo de ordenador (7) genera una señal de alarma correspondiente cuando el valor de diferencia de sumas sobrepasa el primer valor límite y la transmite a los dispositivos de extracción (4), porque los dispositivos de extracción (4) que extraen líquido del sistema de oleoducto (1) interrumpen la extracción de forma automática cuando reciben la señal de alarma y porque el dispositivo de ordenador (7) provoca el bloqueo del sistema de oleoducto (1) cuando detecta que el valor de diferencia de sumas aumenta aún más y sobrepasa un segundo valor límite.
Description
Sistema de control para un sistema de
oleoducto.
La presente invención se refiere a un sistema de
control para un sistema de oleoducto como el que está previsto por
ejemplo en aeropuertos para repostar aviones. La presente invención
se refiere además a un procedimiento de control para dicho sistema
de oleoducto. El sistema de control según la invención y el
procedimiento de control según la invención sirven principalmente
para detectar fugas en el sistema de oleoducto a fin de detectar y
parar lo antes posible las pérdidas de líquidos como por ejemplo
queroseno.
Los sistemas de oleoducto que están previstos por
ejemplo en los aeropuertos para abastecer los aviones con queroseno,
disponen de un punto de carga y de varios puntos de salida. El
líquido que fluye por el sistema de oleoducto, por ejemplo
queroseno, se carga en el sistema de oleoducto en el punto de carga
y puede extraerse según las necesidades por los varios puntos de
salida. Normalmente el sistema de oleoducto se encuentra bajo
presión de tal forma que al ocurrir una fuga, en poco tiempo pueden
salir grandes cantidades de líquido hacia fuera.
Una posibilidad de detectar las fugas en el
sistema de oleoducto es por ejemplo la medición del caudal del
líquido en el punto de carga y en los puntos de salida. Así se
pueden comparar la cantidad de líquido entrante en el sistema por el
punto de carga y la cantidad de líquido saliente en los puntos de
salida en relación con el caudal actual. Sin embargo, tal control de
fugas mediante la pura medición del caudal fracasa ya simplemente
debido a la continuidad insuficiente de los avisos de mediciones y
el hecho de que el caudal supone un valor relativo en un momento
determinado pero no un valor absoluto durante un período de salida
más largo. Además, la medición del caudal está expuesta a la
tolerancia de errores de la medición del impulso en el caudalímetro
y al error de la medición de tiempo y una baja resolución
absoluta.
Por lo tanto, el objetivo de la presente
invención es proporcionar un sistema de control, o bien un
procedimiento de control para un sistema de oleoducto con un punto
de carga y varios puntos de salida que permita el reconocimiento
rápido y fiable de fugas en el sistema de oleoducto con medios
sencillos.
Este objetivo se cumple mediante un sistema de
control según la reivindicación 1 adjunta y un procedimiento de
control según la reivindicación 6 adjunta. Las configuraciones
preferentes se detallan en las reivindicaciones subordinadas
correspondientes.
El sistema de control para un sistema de
oleoducto con un punto de carga y varios puntos de salida según la
invención presente implica un dispositivo de medición dispuesto en
el punto de carga para medir la cantidad de un líquido introducido
en el oleoducto y crear un primer valor de medida correspondiente.
Además, están previstos dispositivos de extracción para extraer
líquido del sistema de oleoducto en los puntos de salida habiéndose
previsto en cada dispositivo de extracción un segundo dispositivo de
medición para medir una cantidad de líquido extraída del sistema de
oleoducto y así crear un segundo valor de medida correspondiente. El
primer y el segundo valor de medida se transmiten a un dispositivo
informática, que calcula un valor de diferencia entre el primer
valor de medida y los segundos valores de medida sumados, suma
varios valores de diferencia sumados a lo largo de un determinado
período de tiempo y compara el valor de diferencia sumado con un
valor límite predeterminado.
Correspondientemente, el procedimiento de control
para un sistema de oleoducto con un punto de carga y varios puntos
de salida según la presente invención también incluye los pasos de
medición de una cantidad de líquido introducida en el sistema de
oleoducto en el punto de carga y la determinación de un primer valor
de medida correspondiente, la extracción de líquido del sistema de
oleoducto en los puntos de salida midiendo en cada punto de salida
una cantidad de líquido y creando un segundo valor de medida
correspondiente y la transmisión del primer valor de medida y del
segundo valor de medida a un dispositivo de ordenador en el que se
calcula el valor de diferencia entre el primer valor de medida y los
segundos valores de medida sumados, se suman varios valores de
diferencia sumados a lo largo de un determinado período de tiempo y
se compara el valor de diferencia sumado con un valor límite
predeterminado.
El objetivo de la presente invención es comparar
de una manera lo más continuada posible la cantidad de líquido
entrante con la cantidad de líquido saliente. Debido al
comportamiento totalmente asíncrono del primer dispositivo de
medición y el segundo dispositivo de medición se llega a una
cantidad de diferencia por cada medición. La suma de los valores de
diferencia medidos a lo largo de un período de tiempo definido y la
comparación con un valor límite predeterminado permiten de manera
simple una detección rápida y fiable de fugas en el sistema de
oleoducto.
De forma ventajosa los dispositivos de extracción
son móviles y conectables con los puntos de salida estando previsto
un dispositivo de transmisión en cada dispositivo de extracción a
fin de transmitir el segundo valor de medida al dispositivo de
ordenador. Por ejemplo, tratándose de sistemas de oleoducto
previstos en aeropuertos, el abastecimiento de los aviones se
efectúa mediante camiones cisterna móviles que se pueden conectar
según las necesidades a los puntos de salida para extraer queroseno
del sistema de oleoducto y repostar el avión correspondiente. En
cada camión cisterna se dispone según la presente invención un
dispositivo de transmisión para transmitir el segundo valor de
medida al dispositivo de ordenador del sistema de control.
De forma ventajosa, la primera dispositivo de
medición y la segunda dispositivo de medición miden la cantidad de
líquido como volumen por unidad de tiempo. Por lo tanto la primera
medida y las segundas medidas son valores cuya unidad es el volumen
por unidad de tiempo. El valor límite predeterminado se fija
igualmente como volumen por unidad de tiempo.
En el caso de que el valor de diferencias sumadas
supere el valor límite, la dispositivo de ordenador emite una señal
de alerta y la transmite a los dispositivos de extracción. Aquellos
dispositivos de extracción que están extrayendo líquido del sistema
de oleoducto en el momento de recibir la señal de alerta,
interrumpen la extracción de forma automática. De esta forma se
interrumpe de forma rápida y sencilla el procedimiento de extracción
de líquido del sistema de oleoducto para poder volver a comprobar si
realmente existe una fuga y en caso de confirmarse la existencia
localizarla.
Cuando la dispositivo de ordenador durante el
procedimiento de comprobación registra un crecimiento adicional del
valor de diferencias sumadas y se sobrepasa un segundo valor límite
más alto, cierra el sistema de oleoducto y cambia a un sistema de
oleoducto paralelo. A continuación se puede localizar y reparar la
fuga en el sistema de oleoducto cerrado.
De manera ventajosa al dispositivo de ordenador
al calcular el valor de diferencias sumadas elimina los valores de
diferencia que aparecen de forma repetida debido al retardo temporal
en el sistema de oleoducto y/o las tolerancias de sistema. Dicho de
otra forma, en la dispositivo de ordenador se eliminan los valores
de diferencia que aparecen de manera permanente debido al retardo
temporal o la tolerancia de los dispositivos de medición.
Además es ventajoso prever por lo menos un sensor
de temperatura para compensar la temperatura del valor de
diferencias sumadas calculadas por la dispositivo de ordenador.
A continuación se explica detalladamente la
presente invención con referencia a las figuras adjuntas en las
que
Figura 1 muestra una perspectiva de un sistema de
oleoducto en el que se emplea la presente invención y
Figura 2 muestra un diagrama de bloques de un
sistema de control según la invención
En la figura 1 se muestra de forma esquemática un
sistema de oleoducto 1 en el que se puede emplear la presente
invención. El sistema de oleoducto 1 mostrado está integrado por
ejemplo en un aeropuerto y sirve para abastecer los aviones etc. con
queroseno. A continuación se explican únicamente los elementos del
sistema de oleoducto 1 relevantes para la presente invención.
El sistema de oleoducto 1 conecta un depósito 17
para queroseno con puntos de salida 3 dispuestos para los aviones.
El sistema de oleoducto 1 se ha configurado de forma anular para
conseguir una disponibilidad lo más alta posible y evitar golpes de
ariete en el sistema. Habitualmente el sistema de oleoducto tiene
una longitud de varios kilómetros y el queroseno contenido en el
sistema de oleoducto suele estar bajo una presión de funcionamiento
de varios bares.
El depósito 17 para el queroseno se llena por
ejemplo a través de un oleoducto externo 20, camiones cisterna 18 o
vagones de tren con depósitos 19 mediante las conexiones
correspondientes. El sistema de oleoducto 1 es alimentado con
queroseno desde el depósito 17 a través de un punto de carga 2. En
varios puntos de salida 3, por ejemplo punto de salida 3a, punto de
salida 3b y punto de salida 3c se puede extraer queroseno del
sistema de oleoducto 1 mediante las correspondientes dispositivos de
extracción 4. Habitualmente los dispositivos de extracción 4 son
móviles y se conectan en caso de necesidad en los puntos de
extracción 4 correspondientes porque no se extrae queroseno en cada
momento en cada punto de salida 3. La dispositivo de extracción 4a
es por ejemplo un camión cisterna, representado en conexión con el
punto de salida 3a y abasteciendo un avión con queroseno. En el
punto de salida 3b está conectado un remolque cisterna 4b que
abastece un reactor. En el punto de salida 3c está conectado un
camión cisterna 4c que se usa por ejemplo para abastecer
helicópteros. Tras completar el respectivo procedimiento de
repostaje se sueltan los dispositivos de extracción 4 del punto de
salida y se usan en otro punto de salida. El sistema de oleoducto 1
mostrado incluye además de los elementos explicados relevantes para
la invención y entre otras cosas una estación de bombeo para los
camiones cisterna, una estación de descarga para los camiones
cisterna, una estación de entrega de oleoducto y una estación de
bombeo para las tomas de agua.
En la figura 2 se muestra un diagrama funcional
de un ejemplo de realización del sistema de control según la
invención para el sistema de oleoducto 1 mostrado en la figura 1. El
sistema de control incluye un primer dispositivo de medición 5
dispuesto en el punto de carga 1. La dispositivo de medición 5 mide
la cantidad de queroseno introducida desde el depósito 17 en el
sistema de oleoducto 1 como cantidad volumétrica, es decir como
volumen introducido por unidad de tiempo. El primer dispositivo de
medición 5 genera la cantidad de queroseno medida como un primer
valor de medida. En los dispositivos de extracción 4, es decir por
ejemplo en el camión cisterna, 4a en el remolque cisterna 4b y en el
camión cisterna 4c se dispone en cada uno un segundo dispositivo de
medición 6 que mide la cantidad de queroseno extraída en el punto de
salida 3 del sistema de oleoducto 1 y genera un segundo valor de
medida correspondiente. Aquí también se mide la cantidad de
queroseno en unidades del volumen extraído por unidad de tiempo. El
primer dispositivo de medición 5 y el segundo dispositivo de
medición 6 son por ejemplo caudalímetros. El primer dispositivo de
medición 5 dispuesto en el primero punto de carga 1 transmite el
primer valor de medida a una unidad de ordenador 7 conectada. Los
segundos dispositivos de medición 6 están conectados a través de un
dispositivo de procesamiento 13 con un dispositivo de transmisión 12
que transmite mediante una antena 14 y radioenlace el segundo valor
de medición a la unidad de ordenador 7. La unidad de ordenador 7
está conectada con varias antenas 15a, 15b, 15c distribuidas de tal
forma en el aeropuerto que puedan en cualquier posición posible del
dispositivo de extracción 4 recibir y emitir señales.
El radioenlace entre los dispositivos de
extracción 4 y la dispositivo de ordenador 7 puede realizarse por
ejemplo mediante una red LAN. Además, todas las antenas 15 están
conectadas preferentemente con la dispositivo de ordenador 7
mediante fibra óptica para garantizar una transmisión rápida y
fiable también de grandes volúmenes de datos.
Las unidades de procesamiento 13 dispuestas en
los dispositivos de extracción 4 transforman el segundo valor de
medida de los segundos dispositivos de medición 6 en señales que
pueden ser transmitidas vía radio. Además, está previsto en cada
dispositivo de extracción 4 un dispositivo de recepción 16 conectado
a la antena 14 para recibir señales de la unidad de ordenador 7. La
dispositivo de recepción 16 está a su vez conectado al dispositivo
de procesamiento 13 que emite las señales recibidas de la unidad de
ordenador 7 a un dispositivo de control de repostaje 9, un
dispositivo de emisión de señales acústicas o bien ópticas 10 o bien
un dispositivo de indicación 11 dependiendo del tipo de señal. El
segundo dispositivo de medición 6 está igualmente conectado al
dispositivo de indicación 11 para que se pueda comprobar en la
dispositivo de extracción 4 la cantidad de queroseno extraída.
Los segundos valores de medición que recibe la
dispositivo de ordenador 7 se suman y a continuación se calcula el
valor de diferencia entre el primer valor de medición y los segundos
valores de medición sumados. Preferentemente, a este respecto se
resta la suma de los segundos valores de medición del primer valor
de medición. El primer valor de medición y los segundos valores de
medición no son en este caso valores promedio sino cantidades de
caudal medidas de manera instantánea que se miden con un ritmo
determinado, es decir con diferencias temporales determinadas. En la
dispositivo de ordenador 7 se suman varios valores de diferencia a
lo largo de un determinado período de tiempo y a continuación se
compara el valor de diferencia de sumas con un valor límite
predeterminado. Por ejemplo, el valor límite predeterminado se fija
en unos cuantos miles de litros por minuto. Si el valor de
diferencia de sumas sobrepasa el valor límite predeterminado hay
grandes probabilidades de que existe una fuga importante en el
sistema de oleoducto 1. La unidad de ordenador 7 genera una señal de
alarma cuando el valor de diferencia de sumas sobrepasa el valor
límite y la transmite mediante las antenas 15 por radio a los
dispositivos de extracción 4. Ahí se reciben las señales de alarma
por la antena 14 y la dispositivo de recepción 16 y se emiten
mediante la dispositivo de procesamiento 13 al dispositivo 9 de
control de repostaje, el dispositivo 10 para la emisión de señales
acústicas u ópticas y el dispositivo indicador 11. El dispositivo 10
genera una señal de alarma acústica u óptica para informar al
respectivo operador en la dispositivo de extracción de la
interrupción automática del sistema de oleoducto. Al recibir la
señal de alarma, el dispositivo 9 para el control de repostaje
interrumpe inmediatamente el proceso de extracción de tal forma que
no se pueda extraer ya queroseno de todo el sistema de oleoducto
1.
A continuación se realiza un procedimiento de
control de presión de aproximadamente un minuto de duración en el
que se controla básicamente el comportamiento de la presión en
secciones de tubo determinadas y definidas del sistema de oleoducto
1. Si existen diferencias de la intensidad de presión se pueden
sacar conclusiones acerca de posibles fugas. Si sigue aumentando el
valor de diferencias de sumas, es decir si se introduce una cantidad
de queroseno que sobrepasa el valor límite en el punto de carga 2
del sistema de oleoducto 1 y se sobrepasa un segundo valor límite
predeterminado que es más alto que el primer valor límite, la
dispositivo de ordenador 7 provoca el bloqueo del sistema de
oleoducto 1 y el cambio a un segundo sistema de oleoducto paralelo.
El segundo sistema de oleoducto paralelo está dispuesto de forma
paralela al primer sistema de oleoducto 1 y sirve para garantizar el
abastecimiento de queroseno cuando falla el sistema de oleoducto
1.
En la dispositivo de ordenador 7 se eliminan al
calcular el valor de diferencias de suma los valores de diferencia
que se producen de manera permanente por ejemplo debido al retardo
temporal y la tolerancia de la primera y segundas dispositivos de
medición 5 y 6. Además, cerca del primer punto de carga 1 y cerca
del dispositivo de medición 6 se prevén respectivamente sensores de
temperatura 8, 21 conectados con la unidad de ordenador 7 para la
compensación de temperatura del valor de diferencias de suma.
Claims (10)
1. Sistema de control en una sistema de oleoducto
(1) con un punto de carga (2) y uno o varios puntos de salida (3)
con un dispositivo de medición (5) en el punto de carga (1) que mide
una cantidad de líquido o una cantidad de líquido por unidad de
tiempo introducida y genera un primer valor de medición
correspondiente, dispositivos de extracción (4) que extraen líquido
del sistema de oleoducto estando dispuesta en cada dispositivo de
extracción (4) un segundo dispositivo de medición (6) que mide una
cantidad de líquido o una cantidad de líquido por unidad de tiempo
extraída del sistema de oleoducto (1) y genera un segundo valor de
medición correspondiente, y un dispositivo de ordenador (7) a la que
son transmitidos el primer valor de medición y los segundos valores
de medición y que calcula el valor de diferencia entre el primer
valor de medición y los segundos valores de medición sumados, suma
varios valores de diferencia a lo largo de un determinado período de
tiempo y compara el valor de diferencia de sumas resultante con un
primer valor límite predeterminado caracterizado
porque el dispositivo de ordenador (7) genera una
señal de alarma correspondiente cuando el valor de diferencia de
sumas sobrepasa el primer valor límite y la transmite a los
dispositivos de extracción (4),
porque los dispositivos de extracción (4) que
extraen líquido del sistema de oleoducto (1) interrumpen la
extracción de forma automática cuando reciben la señal de alarma
y
porque el dispositivo de ordenador (7) provoca el
bloqueo del sistema de oleoducto (1) cuando detecta que el valor de
diferencia de sumas aumenta aún más y sobrepasa un segundo valor
límite.
2. Sistema de control en un sistema de oleoducto
según la reivindicación 1 caracterizado porque los
dispositivos de extracción (4) son móviles y conectables con los
puntos de salida (3), estando previsto en cada dispositivo de
extracción (4) un dispositivo de transmisión (12) para transmitir el
segundo valor de medición al dispositivo de ordenador (7) mediante
radio.
3. Sistema de control en un sistema de oleoducto
según la reivindicación 1 caracterizado porque el dispositivo
de ordenador (7) bloquea el sistema de oleoducto (1) y provoca el
cambio a un sistema de oleoducto paralelo cuando detecta que el
valor de diferencia de sumas sigue aumentando y sobrepasa un segundo
valor límite más alto.
4. Sistema de control en un sistema de oleoducto
según una de las reivindicaciones anteriores caracterizado
porque el dispositivo de ordenador (7) al calcular el valor de
diferencia de sumas elimina los valores de diferencia que ocurren de
manera permanente debido a retardos temporales en el sistema de
oleoducto (1) y/o a tolerancias del sistema.
5. Sistema de control en un sistema de oleoducto
según una de las reivindicaciones anteriores caracterizado
por al menos un sensor de temperatura (8) para compensar la
temperatura del valor de diferencia de sumas calculado por la unidad
de ordenador (7).
6. Procedimiento de control en un sistema de
oleoducto con un punto de carga (2) y uno o varios puntos de salida
(3) con los siguientes pasos:
Medición en el punto de carga de una cantidad de
líquido o de una cantidad de líquido por unidad de tiempo
introducida en el sistema de oleoducto (1) y generación de un primer
valor de medición correspondiente,
extracción de líquido del sistema de oleoducto en
los puntos de salida (3) midiendo en cada punto de salida (3) una
cantidad de líquido o una cantidad de líquido por unidad de tiempo
extraída del sistema de oleoducto (1) y fijando un segundo valor de
medición correspondiente y
transmisión del primer valor de medición y de los
segundos valores de medición a un dispositivo de ordenador (7) en el
que se calcula el valor de diferencia entre el primer valor de
medición y los segundos valores de medición sumados, se suman varios
valores de diferencia a lo largo de un determinado período de tiempo
y se compara el valor de diferencia de sumas resultante con un
primer valor límite predeterminado, caracterizado
porque la dispositivo de ordenador (7) genera una
señal de alarma correspondiente cuando el valor de diferencia de
sumas sobrepasa el primer valor límite y lo transmite a un
dispositivo de extracción (4),
porque se interrumpe automáticamente la
extracción de líquido en los puntos de salida (3) cuando se recibe
la señal de alarma y
porque la dispositivo de ordenador (7) provoca el
bloqueo del sistema de oleoducto (1) si detecta que sigue aumentando
el valor de diferencia de sumas y sobrepasa un segundo valor
límite.
7. Procedimiento de control en un sistema de
oleoducto según la reivindicación 6 caracterizado porque los
segundos valores de medición se transmiten vía radio al dispositivo
de ordenador.
8. Procedimiento de control en un sistema de
oleoducto según la reivindicación 6 caracterizado porque el
dispositivo de ordenador (7) provoca el bloqueo del sistema de
oleoducto (1) y el cambio a otro sistema de oleoducto paralelo
cuando detecta que sigue aumentando el valor de diferencia de sumas
y sobrepasa un segundo valor límite más alto.
9. Procedimiento de control en un sistema de
oleoducto según una de las reivindicaciones 6 a 8
caracterizado porque la unidad de ordenador (7) elimina los
valores de diferencia que se presentan de manera permanente debido a
retardos temporales en el sistema de oleoducto (1) y/o a tolerancias
del sistema.
10. Procedimiento de control en un sistema de
oleoducto según una de las reivindicaciones 6 a 9
caracterizado porque el valor de diferencia de sumas
calculado por la unidad de ordenador (7) se compensa en cuanto a la
temperatura.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19835621 | 1998-08-06 | ||
| DE19835621A DE19835621C1 (de) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | Überwachungssystem für ein Pipelinesystem |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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