维度网讯,PipeSense公司成功开发并测试了一种基于动态压力分析的新型泄漏检测系统,该系统在美国德克萨斯州南部一条输送密相和超临界二氧化碳(sCO₂)的管道上展示了其检测能力,该管道运行压力约为2000 psi。PipeSense团队负责对该州内一段从压缩机站延伸至客户交接点、长度为12英里的管道进行现场测试。

该系统采用动态压力分析法(DPA),在管道段两端各安装了一个配备高灵敏度压力传感器的现场处理单元(FPU)。整个安装工作于2025年第三季度启动,测试则持续至2025年第四季度。
项目完成后,该系统能够在2至3分钟内检测到泄漏事件,并将定位精度控制在20英尺以内。在为期5个月的测试周期内,该系统仅出现一次误报,且实现了零停机。测试结果表明,该系统能够实现灵敏、准确的检测,并成功解决了管道网络中声速变化、压缩机站意外停机以及密相与超临界相之间转换等关键挑战。
该项目验证了机器学习增强的动态压力分析系统在sCO₂管道泄漏检测中的有效性,这或将成为支持碳捕集与封存(CCS)基础设施需求增长的关键节点。据预计,到2050年美国CO₂管道网络规模将增长20倍,PipeSense技术的应用将有助于提升安全性并降低因泄漏未被发现而带来的环境风险。
PipeSense领导团队计划在美国及全球的CO₂网络和基础设施中开展进一步测试与实施。PipeSense总裁兼首席技术官Stuart Mitchell表示,超临界CO₂管道在临界点附近运行,流体密度和可压缩性等物性会呈现高度非线性和快速变化趋势。标准实时瞬态模型(RTTM)和统计模型依赖简化的状态方程与线性假设,难以在运行波动期间准确预测压力和流量的瞬变现象;这些模型的不准确性会产生持续偏差,一旦残差或压力异常被误读,就会表现为虚假泄漏信号。动态压力分析方法提供了一种更优且与质量流量无关的替代方案,为持续扩展的CCS基础设施中的可靠监测奠定了基础。
Mitchell指出,该系统在近期实施中充分展示了其简洁性,仅通过两个由FPU连接的压力传感器和一个灵活的仪表盘界面便证明了自身效能,同时凸显了向更大规模CCS网络拓展的潜力,而CO₂管道的预期增长也将依赖此类网络。
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