输油管道泄漏检测新方法与关键技术研究

输油管道泄漏检测新方法与关键技术研究
发布时间：2021-10-22T03:49:43.724Z 来源：《城镇建设》2021年第16期作者：戴轲
[导读] 输油管道的有效建设与应用，能够在保证相关资源在运输过程的安全性与稳定性
戴轲
中国人民解放军32617部队
摘要：输油管道的有效建设与应用，能够在保证相关资源在运输过程的安全性与稳定性，不过，输油管道在长时间的使用过程中，会因为受到多种因素的影响而产生一些问题，导致其出现泄露问题，这就需要相关单位加以重视，并且要采用科学有效的方式对输油管道的具体情况进行全面检测，以防其出现泄露问题，产生安全事故，要针对输油管道中存在的问题及时对其进行有效处理，保障输油安全。

关键词：输油管道泄漏；检测新方法；关键技术
引言：能源资源在人们的生活生产中占据着重要位置，其自身的需求一直都居高不下，因此，相关单位应该提高对各种能源资源的重视程度，保障输油的稳定性以及安全性。

但是，就实际情况来看，早期建设的输油管道逐渐呈现出老龄化，以至于出现管道泄漏事故，不仅损失了大量的能源，还对周围居民的安全造成了较大的影响。

因此，有关单位应该加强对输油管道泄漏的重视与检测，要采用先进的检测技术手段，及时发现并解决管道问题，降低管道泄漏的几率。

一、附加动态微压激励的管道泄露检测新方法
（一）原理
输油管道在出现瞬变现象时，会致使管内存在的液体产生非定常流动情况，相关工作人员可以借助运动及连续方程对管道中的流量以及压力传播方程进行科学描述，而在输油管道泄漏检测工作中，若是能够将上述思路合理应用其中，则能够使其成为瞬变流检测法的新型核心理念。

现阶段，有关技术人员在瞬变流检测法进行深入研究，在研究过程中不断提出科学合理的改善技术，使得瞬变流检测法的使用范围得以扩大[1]。

（二）适用范围
若是长距离的输油管道出现严重的泄漏事故，那么管道运输参数就会出现比较显著得变化，在这种情况下，使用合适的常用泄漏检测方式，则能够对管道泄漏位置予以快速准确的定位。

但是，若实输油管道的泄漏问题比较小，那么管道运输参数很难呈现出比较明显的变化状态，而且变化也非常缓慢，在这种情况下，若是使用常规的检测方式，则难以在短时间内准确定位到输油管道的泄漏位置。

而对于附加动态微压激励这一管道泄漏检测方法而言，其是在瞬变流模型中加入了相应的动态微压信号，通过对该检测方法的科学试验，能够从试验结果中发现，该检测方式的有效应用，能够对输油管道的微小泄漏问题进行准确判断，同时也能够对微小泄露位置予以快速准确定位，进而为输油管道泄漏问题的有效处理提供良好的保障。

二、输油管道泄露检测的关键技术分析
（一）负压波检测法的应用分析
若是输油管道若是出现泄漏问题，其内部的物质则会流出，而随着泄漏物的不断流出，输油管道泄漏位置的密度就会逐渐降低，与泄漏问题发生之前相比较而言，输油管道内部的瞬时压力呈现下降状态，进而产生负压波，这种负压波在输油管道内部会进行传播，且在传播过程中其衰减速率会非常慢，技术人员则利用该特性，对输油管道泄漏问题进行检测，这种方式也被称之为负压波检测法。

上述所讲能够在理论上实现，在具体的检测实践中，发现正常运行作业的泵、阀也会产生一定的负压波，这两种负压波在传播方向上存在较大的差异，使用模式识别技术则能够将其分辨出来，也因此，负压波检测法的应用才能够获得良好的效果[2]。

（二）质量/流量平衡法的应用分析
输油管道在运行过程中没有产生泄漏问题时，输油管道中流进的液体质量/流量，与其内部流出的液体质量/流量是相同的，也因此，通过对输油管道两端的液体质量/流量进行科学有效的检查，则能够对输油管道是否存在泄漏问题进行准确判断。

另外，相关技术人员可以通过对输油管道多位点的输入及输出质量/流量进行检测，或者是对输油管道两端泵站的流量进行多次检测，并利用相应的信息技术将其制作成为液体质量/流量的动态变化图，结合图形变化情况及特征，对输油管道的泄漏问题及泄漏位置进行科学判断。

此外，技术人员需要注意，输油管道在具体的运行过程中，其中的液体会随着环境的变化，在压力、密度等多个方面的参数会有较大可能随之产生变化，并且不同类型的液体可能会在同一个输油管道之中，按照相应的顺序进行运输，这样则会使得质量/流量的计算难度提升，其复杂性也更高，也因此，该检测输油管道泄漏问题的方式，精确度相对较低，需要与其他相关检测方式结合在一起，才能够提高检测的灵敏度以及准确性。

（三）声波法的应用分析
在输油管道内部存在的液体出现泄漏现象时，管道内部及外部之间的压力差则会提升，并且会导致泄漏液体到达管壁外部时，形成相应的涡流，以至于出现震荡变化的压力或者是声波。

其中声波能够进行传播，并且在传播过程中会出现扩散的情况，甚至会扩散回管道内部，进而构建成为声场，若是将该声波当做信号源，通过传感器对这一信号进行接收，就能够对输油管道泄漏问题的产生位置及泄漏程度进行科学确定。

不过，在应用这一方式对输油管道泄漏问题进行检测时，需要对输油管道进行分段检测，而且该检测方式的的定位精确度相对较低，在具体的操作过程中，需要耗费过多的人力，且要同时进行检测，只要出现一点误差，就会对检测精度造成不良影响，难以获取到准确的位置信息，也因此，该检测方式已经脱离优选方法的范围[3]。

（四）压力波阵面检测法的应用分析
相关技术人员在对输油管道的泄漏问题进行监测时，还可以利用计算机数字技术，对负压波进行快速检测以及准确定位，这种检测方式被称之为压力波阵面检测法。

对于瞬态压力波而言，其自身的幅度与传播距离之间呈现出反比的关系，因此，技术人员在开展检测工作时，可以沿着输油管道，并按照相应的时间间隔对检测站进行科学合理的设置，这样则能够在较大程度上提高检测的灵敏度，进而获得精准的定位数据，及时明确输油管道泄漏位置，以便于处理相关问题，保障输油管道的运输安全。

压力波阵面检测法与负压波检测法之间存在较大的差别，在具体的检测过程中，其主要区别就是应用泄漏负压的相位差对泄漏位置进行定位。

（五）管道瞬变模型法的应用分析
当前，越来越多的检测技术正在相互融合，借此创新出一种新型的检测技术，以便于提升输油管道泄漏检测工作的准确性以及灵敏
度，其中负压波检测法与管道瞬变模型法这两种检测技术的结合，已经成为当下的研究热点，而我国对于该模型也研究了较长时间，其主要原理就是借助瞬变流本身的水力模型以及热力模型，对输油管道内部所运输的相关液体的速度、压力以及密度等多种参数的具体变化情况进行实时监测，再加上信息技术的应用，以此构建出完善监控模型，这样则能够对输油管道内部的相关流场值进行科学计算[4]。

通常情况下，若是在具体的计算过程中，出现实测值与计算值之间的偏差处在合理的范围之外，就说明输油管道存在泄漏问题，相关技术人员则要在对有关数据进行深入且全面的分析，及时定位泄漏位置，了解泄漏的具体情况，进而采用合适的措施解决泄漏问题。

总结
在输油管道泄漏检测中，应用新型的技术手段，能够减少输油管道中的隐患问题，保障输油过程的安全性与稳定性，避免能源损耗。

基于此，相关单位应该提高对检测新技术的重视程度，而且要结合实际情况，选择合适的检测技术，以此提升管道泄露检测工作的高效性。

参考文献
[1] 蔡晓龙, 刘永军, 董晓琪. 油气管道泄漏检测技术的选择和应用[J]. 石油天然气学报, 2021, 43(2):6.
[2] 蒲宏斌. 油气管道泄露检测技术研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019, 039(017):209-210.
[3] 王洪超, 王立坤, 张弢甲,等. 油气管道的泄漏监测方法及装置:, CN110878914A[P]. 2020.
[4] 张超, 姜潇, 马晓天,等. 一种油气管道泄漏检测方法及装置:, CN111457255A[P]. 2020.。