国内外管道泄漏检测技术研究进展
管道泄漏检测技术的研究与应用
管道泄漏检测技术的研究与应用管道泄漏是现代化社会发展的必然产物,各行各业都离不开管道,比如石油管道、天然气管道、水管道等。
然而,管道泄漏问题却时常发生。
泄漏不仅会造成环境污染和资源浪费,还存在人员伤亡的风险。
因此,如何及时准确地检测管道泄漏,成为一个迫切需要解决的问题。
本文从管道泄漏的危害、现有管道泄漏检测技术的优缺点入手,深度探讨了目前管道泄漏检测技术的研究与应用,以及未来的发展前景。
一、管道泄漏的危害管道泄漏是指管道系统中管道破裂、井盖破裂或填埋管道破裂,造成输送物质泄漏的现象。
管道泄漏不仅会对周围环境造成严重的污染和影响,还可能威胁到人类的生命财产安全。
下面,本文将从环境污染、资源浪费、人员伤亡等方面,分析管道泄漏的危害。
1. 环境污染管道泄漏会造成环境污染,对水、空气、土壤等造成严重危害,严重影响生态环境及生态平衡。
有些泄漏液体含有自然资源,如石油、天然气等,泄漏量较大时,将会严重浪费自然资源。
2. 资源浪费泄漏物质的损失也是带来的重大经济问题,泄漏的大量油料和天然气都是对自然资源的浪费。
虽然可以通过修补泄漏部分,但这种方式过程比较复杂并且成本高。
3. 人员伤亡若管道泄漏的物质是有毒有害物质,就很容易造成人员中毒和爆炸等意外事故,给人们的身体健康和生命安全带来威胁。
二、现有管道泄漏检测技术的优缺点为了保证管道的运输效率和安全,需要建立一种全方位的,高度精确的管道泄漏监测和控制系统。
目前,国内外常用的管道泄漏检测技术主要有声学检测技术、红外线检测技术、测压技术、气体呼吸检测技术、光纤检测技术等若干种。
下面,本文将介绍这几种技术的优缺点。
1. 声学检测技术声波检测管道泄漏,体现空气或液体振荡信号。
声音波传播速度与环境温度、湿度、气压、风速和波长等有非常大的关系。
声波检测技术准确度高,适应性良好,但受环境杂音的影响较大,并且只能在液体泄漏时较为敏感,对于高冲击、高压强的气体泄漏检测较为困难。
2. 红外线检测技术红外线辐射是管道泄漏产生的现象之一。
管道泄漏检测及定位技术的研究现状与发展方向
Ab ta t W ih t e e l pme t f i us r f pe r l um a a ur l g s,t ta po t i e i e a sr c : t h d veo n o nd t y o t o e nd n t a a he r ns r p p ln s pl y mo e a o e i p r a t r l s i ton le o my W ih t e c r c e i tc f fa r nd m r m o t n o e n na i a c no . t h ha a t rs is o l mma lt n x o biiy a d e pl — sve,t e l a a p l s wilc us ie a l s i c i nt ,So i s v r mpo t nt t e e t t i h e k geofpi e i l a e fr nd b a tng a cde s ne t i e y i r a o d t c he la g n o a e t e ka osto i i .Th me tc a o e g e k de e to a o a i n t c e ka e a d l c t he la ge p iin n tme e do s i nd f r i n l a t c i n nd l c to e h— ni ue r nt o c d s s e tc ly;t d a t g sa s d a a s o v r e hni uea e po n e t q s a ei r du e y t ma ia l he a v n a e nd dia v nt ge fe e y t c q r i t d ou . Alo,t e de e o n ie to fl a e e to nd l c ton t c i ue s d s rbe . s h v l pi g d r c i n o e k d t c i n a o a i e hI f r t n En ie rn , I siu eo g t n u tyTe h oo y, C a g h u2 3 1 p rme to n o mai gn ei g n tt t fLih d sr c n lg o I h n z o 4, 11 6 Chn ;2 S h o fM e h n c la d E e g gn e ig, Ja g u P ltc nc Unv r iy Ch n z o ia . c o lo c a ia n n r y En i e rn in s o y e h i i est , a gh u 2 3 1 。 Ch n ) 10 6 i a
国内外油气管道泄漏检测技术研究进展
法、 放射性示踪法 、 分布式光纤温度传感器监测法 、 激光检测法 、 气体成像法 、超声波检漏法 、电缆检 测法 等 。 2 . 1 观察 巡视 法 此 种 方 法 是 由专 业 的 管 道 管理 操 作 人 员 或经 过严 格训 练过 的动 物建立 专 职 的巡 线 队伍 ,对管线 进行不 定期 或定 期 的巡查 ,通 过看 、闻 、听 等方式 查看输 油 管线是 否 发生泄 漏 。 目前 该方 法也 运用 了 现代的高科技手段 ,例如美国的 0 I L T O N等公 司运 用机 载红外 线技 术 ,它通 过 高精度 的红外 摄像 机分 析管道周围微小 的温度变化来判断管道是否发生泄 漏 。该方法原理简单 ,可操作性强 ,费用较高,但 实时 『 生 差。检测结果主要依赖于个人经验和查看前 后泄漏的发展 ,无法对管道泄漏进行连续检测 ,灵 敏性差 。此方 法适 用 于所有 埋地 管道 。 目前 国内的大多数油气管道都配备 了专业 的
伤 害损失 。
因此 ,管道检测是保障输油输气管道正常生产
的重 要保 证 ,正在 日益成 为输 油输 气 管道建 设 中必
不可 少 的一部 分 。
2 基于硬件 的泄漏 检测方法
基 于 硬件 的管 道泄漏 检测 方法 主要 有观 察巡视
2 0世纪 8 0年代后期 ,人们 的安全与环保意识 逐渐增加。同时 ,许多管道系统 的运行已经接近设 计使用年限口 。为了满足安全和环保的要求 ,工作 人 员越来 越 多地 开始 利用各 种先 进检 测手 段对 管道 状态和整体性进行全面细致的分析。本文按照基于 硬 件和 软件 的方 法概 述 了国 内外 油气 管道 泄漏 检测 技 术 ,并 对 管道泄 漏检 测检 测方 法进 行对 比。
l e a k a g e — d e t e c t i o n t e c h n o l o g y i s p a r t i c u l a r l y i mp o t r a n t f o r t h e o i l — g a s p i p e l i n e .I n t h i s p a p e  ̄a l l l e a k a g e ・ d e t e c t i o n
国内外油气输送管道泄漏检测技术及发展趋势
第 33 卷第 3 期
别 沁等: 国内外油气输送管道泄漏检测技术及发展趋势
21
( 2) 被动检测法 ( 热辐射检测) 。通过发生泄 漏的管道气体在大气环境中形成的云团内部与此云 团外部存在着温度差 ( 或者是辐射能力差) 来判断 管道泄漏和确定管道泄漏的位置。 2.2 基于软件的泄漏检测方法
智能清管器是基于超声波、漏磁、声发射等无 损探伤原理以及录像观察的仪器, 它的四周装有 多个探头, 可进入管道内部实时检测管道内腐蚀、 机械损伤的程度和位置, 为预测和判断是否泄漏 提供依据, 使管道泄漏检测的可靠性和灵敏度得到 了提高。
( 1) 漏磁检测器检漏法[2]。通过对管壁施加一 个强的磁场来检测钢管金属对磁场的损耗, 用对泄 漏磁通敏感的传感器检测局部金属损耗引起的磁场
本文使用近年来较常用的基于硬件和软件的分 类方法对油气管道的泄漏检测技术进行详细评述。
2.1 基于硬件的泄漏检测方法 基于硬件的方法 ( hardware- based methods) 是
指利用由各种不同的物理原理设计的硬件装置, 如 基于视觉的红外温度传感器, 基于听觉的超声波传 感器, 基于嗅觉的碳氧检测装置等, 将其携带或铺 设在管道上, 以此来检测管道泄漏并定位的方法。 2.1.1 生物检漏法
用光纤传感器检测管道泄漏的方法是根据管道 中输送的热物质泄漏会引起周围环境温度的变化, 利用分布式光纤温度传感器连续测量沿管道的温度 分布, 当沿管道的温度变化超过规定范围即可确定 油气泄漏的发生。 2.1.7 示踪剂泄漏检测法[9]
在管道所输送的流体中掺入液体示踪剂, 当管 道泄漏时, 流出的流体中的示踪剂挥发, 并通过分 子扩散弥漫到周围的土壤中, 搜集这些气体并分析 检测管道的泄漏。但该法检测反应速度较慢, 检测 周围环境的变化工作量较大, 不能精确定位。 2.1.8 声发射法[10]
天然气管道泄漏检测技术综述
天然气管道泄漏检测技术综述天然气作为一种清洁、高效的能源形式,被广泛应用于各个领域,在能源消费中占据了至关重要的地位。
然而随着气管道的日益发展,管道泄漏事件时有发生,不仅会对环境造成污染,还会对人们的生命财产安全带来严重威胁。
因此,如何及时、准确地检测管道泄漏,成为了气管道安全的一个重要方面。
本文将对天然气管道泄漏检测技术进行综述,并探讨其现状及未来发展方向。
一、天然气管道泄漏检测技术的现状目前,国内外天然气管道泄漏检测技术取得了很大的进步,逐渐从手工巡检向自动化、智能化方向转变。
下面就介绍一些目前应用较为广泛的技术:1、超声波检测技术超声波检测技术是利用超声波在介质中的传播特性,检测介质流体中的变化,从而判断管道中是否有泄漏。
该技术具有非接触、灵敏度高、检测速度快等优点,但对管道介质和管道温度、压力等条件要求较高。
2、红外线检测技术红外线检测技术是利用红外线在介质中的传播特性,通过检测管道周围的温度变化,从而判断是否有泄漏。
该技术具有便携、操作简单、不受管道介质限制等优点,但对管道周围环境干扰较大。
3、母线电位降技术母线电位降技术是通过检测管道上的电位,来判断管道是否有泄漏。
该技术具有实时性强、不受温度影响等优点,但对管道涂层、接地等环境要求较高。
4、飞行时间质谱法飞行时间质谱法是利用质谱技术对管道中的气体成分和流量进行实时检测,从而判断是否有泄漏。
该技术具有极高的精度和可靠性,但设备价格较高,不易普及。
目前,上述检测技术都得到了应用和完善,但各自存在一些瓶颈和限制,需要进一步发展改进。
二、天然气管道泄漏检测技术的发展方向随着科技的不断进步,人们对天然气管道泄漏检测技术的要求也越来越高,未来的发展方向一般集中在以下几个方面:1、智能化目前,许多管道泄漏检测技术还是处于人工判断和干预的阶段,未来的趋势是建立智能化检测系统,实现全自动化检测和及时报警。
2、多元化当前的管道泄漏检测技术大多只能检测单一的物理量,对管道泄漏的判断和诊断还存在不足,未来的方向是将多种检测方法结合起来,形成多元化检测系统。
国内外管道泄漏检测技术的发展
国内外管道泄漏检测技术的发展管道泄漏是长输管道平稳运营的重要安全隐患。
根据泄漏量的不同,管道泄漏一般分为小漏、中漏、大漏。
小漏亦称砂眼,泄漏量低于正常输量的3%,主要是由于管道防腐层被破坏,管壁在土壤电化学腐蚀作用下出现锈点,腐蚀逐渐贯穿整个管壁的现象。
中漏的泄漏量在正常输量的3%~10%之间。
大漏的泄漏量则大于正常输量的10%。
在管道运营中,由于倒错流程、阀门误动作等原因可能使干线超压造成管道泄漏。
近年来犯罪分子打孔盗油也成为管道泄漏的主要原因之一。
据统计,自1998年以来在中国石油管道公司管辖的范围内,累计发生打孔盗油盗气案件将近300起。
及时、迅速发现管道泄漏并准确判定泄漏点成为管线平稳安全运行的当务之急。
以下笔者对国内外有代表性的管道泄漏检测方法进行简要介绍。
人工巡线人工巡线在国外石油公司也广为应用。
美国Spectratek公司开发出一种航空测量与分析装置。
该装置可装在直升机上,对管道泄漏进行准确判断。
我国通常是雇佣农民巡线员沿管道来回巡查,虽与发达国家有较大差距,但针对我国国情来说,也是切合实际的。
管道内部检测技术通过对清管器应用磁通、超声、录像、涡流等技术提高了泄漏检测的可靠性和灵敏度。
国际管道和近海承包商协会IPLOCA宣布,迄今为止已开发出30多种智能清管器。
智能清管器应用了大量新近研发出来的电子技术和计算机技术,可依靠计算机对检测结果进行制图。
新型清管器在硬件方面装备了传感器、数据贮存和处理设备、电视和照相设备;在软件上配备了专门用于分析用的软件包。
此类清管器不仅可用于管道检漏,而且可勘查管壁结蜡状况,记录管内压力和温度,检测管壁金属损失。
如磁漏式清管器,通过永久磁铁来磁化管壁达到磁通量饱和密度。
清管器在管道中流动时,管壁内外腐蚀、损伤和泄漏等部位会引起异常漏磁场,并且感应到清管器中的传感器。
管壁中的任何变化都会引起磁力线产生相应的变化。
现在,微处理机和有限元数值计算技术的发展使清管器对信号识别和处理的功能大大增强。
石油管道泄漏监测系统的研究与开发
石油管道泄漏监测系统的研究与开发石油管道泄漏事件是一种严重的环境风险和安全风险,因此在管道泄漏监测技术的研究和开发方面,各国争相着手。
本文将就石油管道泄漏监测系统的研究与开发,阐述目前该领域的技术成果、发展前景及所面临的挑战。
一、技术成果通过远距离、高灵敏度、高准确性的监测手段实时检测、测定管道的油气流量和泄漏情况,是管道泄漏监测系统的基本原理。
由于管道泄漏是难以预测的,因此监测技术的准确性是至关重要的。
(一)监测技术的创新随着科学技术的不断进步,石油管道泄漏监测技术也在不断创新。
传统的泄漏检测方案依靠航空、卫星图像、气象观测等手段进行判断。
但现在,不仅出现微波法、声波法、气体探测器等新型监测设备,且由于监测技术的成熟,出现了许多监测设备的综合使用,提高了监测系统的敏感性、实用性和准确性。
(二)监测设备的更新换代石油管道泄漏监测设备的更新换代速度之快也值得关注。
传统的监测设备更像是基于项目的零散利用,设备功能相对单一,使用效率不高。
现在,高新设备的引进和更新换代,使得石油管道泄漏监测设备可以同时监测多个参数,包括气体浓度、油气流量、压力、温度、能见度等。
而且设备监测信息传输速度快,可以实时反馈泄漏事件的发生,便于采取紧急措施,降低环境和人员的风险。
二、发展前景(一)市场需求随着全球经济的发展,石油产业规模不断扩大,石油需求量也在逐年增长。
石油管道是石油供应链中的重要组成部分,泄漏事件的风险也随着供应链的增长而不断增大。
国内也将全民保障安全生产,不断完善安全检查体系,完善和加强石油管道泄漏监测系统研究和开发的需求越来越迫切。
(二)科技创新随着科技的迅猛发展,石油管道泄漏监测技术不断得到升级,如红外线泄露检测技术,扩散氧化法泄漏检漏技术等。
科技创新使得泄漏监测更加准确,更有效地保护了生态环境,通过联网技术可以及时推送泄漏事件的信息,便于处理。
三、面临的挑战(一)技术问题石油管道泄漏监测技术不断发展,增加了设备的稳定性、精准性和传输速度,但仍然存在一些问题。
国内外非开挖检测泄漏技术现状及展望
国内外非开挖检测泄漏技术现状及展望摘要:非开挖检测泄漏技术,是指以最少的开挖量或不开挖的条件下检测各种埋地管线是否泄漏并确定泄漏点的一种新技术。
本文主要概述了非开挖检测泄漏技术的开发应用现状,并在此基础上总结了非开挖检测泄漏技术的优势和存在问题,展望了非开挖检测泄漏技术的发展前景。
关键词:埋地管线非开挖泄漏检测泄漏点现状展望目前,随着我国城市化进程的推进,埋地管线的数量和种类迅速增加以及原有管道的老化,地下管道的腐蚀泄漏便成为不可避免的问题。
非开挖检测泄漏技术正是针对以上原因而兴起的一项检测技术,因其对环境破坏小,施工周期短,定位精确,成本低,不影响交通等优点在排污、自来水、电缆、通讯、燃气等地下管线的泄漏检测修复中得到广泛的应用。
运用非开挖检测技术对埋地管道进行检测并精确的判断泄漏情况对后续的修复或更换工作也具有重要的导向作用。
因此,对非开挖检测泄漏技术进一步研究具有深远的意义。
1.非开挖技术概述非开挖技术是指以最少的开挖量或不开挖的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的一种施工新技术。
非开挖技术在国外已广泛使用,在国内也逐渐普及。
与其它技术相比,非开挖技术起步较晚。
进入21世纪以来,在政府支持、企业参与、协会推进、市场需求的驱动下,我国非开挖技术的发展速度明显加快。
非开挖技术可广泛用于穿越高速公路、铁路、建筑物、河流、湖泊,以及在市区、古迹保护区、农作物或植被保护区等进行污水、自来水、煤气、电力、天然气等地下管线的施工。
此外,非开挖技术还可用于降水工程、隧道工程以及环境治理工程等领域[1]。
2.国内外非开挖检测泄漏技术开发研究现状2.1.国内外非开挖检测泄漏技术研究现状泄漏检测和定位的直观方法就是检测管壁是否出现损坏。
最初人们采用沿管分段巡视的方法进行泄漏检测;但这种方法不能及时发现泄漏,并且对于埋地管线更是无能为力,为了对埋地管线腐蚀和泄漏情况进行检测,人们研究了各种技术并研制了各种检测仪表和设备。
管道泄漏检测技术进展
管道泄漏检测技术进展陈华敏,师学明,张云姝,李振宇,鲁永康,李大心(中国地质大学地球物理系,武汉430074)摘 要:介绍国内、国际上有关管道泄漏检测的新技术、新设备及其应用情况,对管道泄漏检测技术的系统组成、技术要求及性能指标等方面分别作了阐述,比较了各种方法的优缺点,并指出管道泄漏无损检测的进展方向,以期在全面了解现有技术的基础上,设计出更加符合实际要求的装置,保证人们的生命财产安全和营造更加安全的生存环境。
关键词:安全;管道泄漏;泄漏检测;无损检测;电磁超声中图分类号:X859;X924.2 文献标识码:A 文章编号:1671-1556(2003)03-0058-040 引 言管道输送是一种非常重要的运输方式,在运送液体、气体、浆液等方面具有特殊的优势。
然而即使管道在铺设时达到设计质量标准,由于管道的老化、管道断裂、水腐蚀、烟气腐蚀、磨损、疲劳质量、缺陷等原因,泄漏仍旧不可避免[1]。
管道一旦发生泄漏事故,除了影响正常的生产外,还会因为流体流失造成经济损失、可燃液体或气体泄漏引起火灾以及对环境产生污染等后果。
这不但给国家造成巨大经济损失,对环境的重创更是无法弥补,还给人们的生命财产安全和生存环境造成巨大的威胁。
1 管道泄漏检测技术的现状自上世纪70年代以来,管道泄漏检测技术从简单的人工分段沿管线巡视发展到较为复杂的软硬件相结合的方法,提高了管线泄漏检测的灵敏度和准确定位。
国外输油管道管理先进的国家,如美国、英国、法国等,自上世纪70年代以来,已经在许多油气管道系统中安装了泄漏检测系统,效果显著[5,6,7,8,9,10]。
1984年,南非音之创公司研制生产出了基于声谱分析技术的INSPECT AFFT锅炉管道监测系统[3]。
该公司至今已在世界范围内成功地安装了74套系统,取得了较好的效果,也使得基于声谱分析技术的锅炉管道泄漏监测技术日趋成熟。
我国的管道工业发展较晚,目前还没有一个长期运行的、集泄漏检测与定位为一体的输油管道监控系统。
管道泄漏监测系统的研究与应用
管道泄漏监测系统的研究与应用在现代社会中,各类基础设施的建设和运营都扮演着承载着生产和生活的重要角色。
而其中,管道系统可谓是现代社会中最重要的基础设施之一。
然而,在管道系统的建设和运营中,总会有一些意外的情况发生,比如管道泄漏,这种情况不仅会给人们带来严重的损失,还会给环境造成不可挽回的损害。
因此,管道泄漏的监测成为了管道系统运营中十分关键的一环。
为了解决这一问题,人们开发出了管道泄漏监测系统,本文将对其研究与应用进行探讨。
一、国内外管道泄漏监测技术的现状管道泄漏监测技术的发展在国内外都比较成熟,其主要包括声波检测法、红外线检测法、超声波探测法、电磁波探测法、气体检测法等多种技术手段。
在国外,目前主要应用的是声波检测法,这种检测方法主要是通过对地下管道传出的泄露声音进行监测,从而判断管道是否泄漏,其精度通常在2%到3%之间。
此外,电磁波探测法和红外线检测法也得到了相关领域的应用。
而在国内,声波检测法、电磁波探测法、红外线检测法、气体检测法等技术手段都十分常见。
但是,由于技术实力和整体经济水平较低,国内在管道泄漏监测方面的技术相对于国外还有差距。
不过,随着国内技术水平不断提升以及经济水平的发展,相信其在管道泄漏监测技术上的优势也会逐步显现出来。
二、管道泄漏监测系统的研发与应用正是因为管道泄漏监测技术至关重要,所以研究和应用管道泄漏监测系统也一直是各类研究机构和企业的重点研究方向。
在管道泄漏监测系统的研发和应用中,已经涌现出了许多优秀的技术和产品。
首先,声波检测技术是管道泄漏监测系统中最为常见的技术。
这种技术的检测精度较高,而且相对简单。
不过,声波检测技术也有一些局限性,比如对于带有较强杂音的环境,其检测精度就会有所下降。
其次,电磁波探测技术也是管道泄漏监测系统中的一种技术。
这种技术主要是通过电磁波在管道中的传播特性来对管道泄漏进行监测。
由于电磁波在管道中的传播受到外界环境的干扰比较大,因此其检测精度大概在5%左右。
燃气管道泄漏检测技术的现状及发展
燃气管道泄漏检测技术的现状及发展摘要:文章对导致燃气管道泄漏的具体原因进行了有效分析,并深入探讨了燃气管道泄漏检测技术,由此可知,燃气管道老化、外力损坏及腐蚀等原因都极易造成燃气管道泄漏问题,因此,在燃气管道检修维护工作中应对此加以重视,并借助各种检测技术的高效实施强化燃气管道泄漏检测的实际作用,以便保证城市燃气管道的完善性和安全性。
关键词:燃气管道;泄漏检测技术;现状;发展策略1导言近年来,燃气管道泄漏事故高频次发生,严重影响正常生产运行,造成巨大经济损失及资源浪费,仅长庆油田每年经济损失高达数千万元,同时燃气泄漏容易引发火灾、爆炸等安全事故和重大环境污染事故。
因此,从经济因素和环保因素来看,对管道泄漏的及时发现和定位研究成为目前各大油田亟待解决的问题。
管道泄漏自动监测技术,能够及时准确发现泄漏,迅速发现泄漏点,便于及时采取措施,最大程度降低泄漏损失,具有明显的经济效益和社会效益。
2燃气管道泄漏检测技术概述燃气管道泄漏检测技术会分为多种类别。
第一,管道的检测位置不同,主要被分为管外检测法及管内检测法两种。
其中,漏磁检测法是管内检测法的典型代表方法,此种方法需要管内壁与传感器之间必须紧密相连。
管内检测法一般会结合使用到录像、涡流、超声波等技术,检测精准度较高,适合检测管道的腐蚀情况或其他微小泄漏等,如果管道的内径较大,施工人员们会考虑此种方法,因为若管径较小,则极易发生停运堵塞等情况,耗费较高。
第二,检测对象不同,主要包括两种方法—间接检测法与直接检测法。
针对不同需求可以采用不同的检测方法。
比如需要检测管道泄漏时产生何种现象时,我们会采用间接检测法。
此种方法大致包含声发射法、统计决策法、压力梯度法、质量平衡法等。
如果需要检测管道泄漏出的物质性质时,我们通常会采用直接检测法,直接检测法包含示踪剂检测法、泄漏检测电缆法、直接观察法和光纤维泄漏检测法。
3燃气管道发生泄漏现状及泄漏原因分析首先,第三方破坏。
石油管道漏检测技术的发展趋势
石油管道漏检测技术的发展趋势石油管道是石油工业的重要组成部分,它承担着输送石油和天然气的重要任务。
然而,管道泄漏问题一直是石油工业面临的严峻挑战之一,它会导致环境污染、人员伤亡和经济损失。
因此,石油管道漏检测技术的发展成为当前石油工业的研究热点之一。
石油管道漏检测技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先,非侵入式检测技术成为主流。
传统的管道漏检测技术多采用侵入式的方法,需要对管道进行开挖或拆解,然后使用探测设备进行检测。
这种方法既费时又费力,而且很难对长距离管道进行全面检测。
随着科技的进步,非侵入式检测技术逐渐成熟,可以通过使用声波、磁场、红外线等不同的物理量进行管道泄漏的检测,无需对管道进行破坏,大大提高了检测效率和准确度。
其次,智能化监控系统得到广泛应用。
传统的管道漏检测技术多采用离线检测的方式,需要定期对管道进行检测,无法实时监测管道的工作状态。
随着物联网和大数据技术的发展,智能化监控系统逐渐被引入到石油管道的漏检测中。
通过安装传感器和监测设备,可以实时获取管道的工作状态和泄漏情况,及时发现并处理泄漏事故,提高了管道的安全性。
再次,数据处理和分析技术逐渐成熟。
石油管道漏检测技术涉及到大量的数据采集和分析工作,传统的数据处理方法往往需要人工参与,效率较低且容易出错。
随着人工智能和机器学习技术的发展,数据处理和分析技术逐渐成熟,并被应用到石油管道的漏检测中。
通过对大量数据的分析和比对,可以准确判断管道是否发生泄漏,并提供准确的泄漏位置和泄漏大小,为事故处理提供科学依据。
最后,多元化的检测手段互补发展。
石油管道漏检测技术不再局限于单一的物理量和方法,而是多种技术的互补发展。
例如,声波检测技术可以用于大面积泄漏的检测,红外线检测技术可以用于小面积泄漏的检测,磁场检测技术可以用于隐蔽泄漏的检测。
通过不同技术的互补应用,可以提高泄漏检测的全面性和准确性。
总之,石油管道漏检测技术的发展趋势是非侵入式检测技术、智能化监控系统、数据处理和分析技术的成熟应用,以及多元化的检测手段互补发展。
判断管道泄漏的声波检测技术研制成功
度铁道车 辆用耐候钢 ,产 品各项 性能指标 全部优 良, 具备 了批量 生产 能力。这是宝钢 内部技 术推 广的又一
成果。
判断管道泄漏的声波检测技术研制成功
泄漏是 长输 管道运行 中的主要故障。管道 的腐蚀
穿孔 、突发性的 自然灾害 以及人为破坏等都 会造成 管
和 反复实验攻 关后 ,成 功研制 出除锈 、涂 胶、缠绕 、 硫化 的 “ 四步 法”橡胶防腐蚀技术 工艺流程。采用 这 种 新型橡胶 防腐蚀 技术预制 的钢管 ,经过 一系列工艺 实验程序 后 ,呈现 出可有效抗击外部破坏 、耐高压、 耐侵蚀、管材使用期限延长等明显优势。
宝钢铁道车辆用耐大气腐蚀钢试制成功
热点 聚 焦 成 果 简报
3 0m/,而在钢管 中的传 播速度为50 0m/以上 。 4 s 0 s 打 孔盗油时产生 的声 波沿着 钢管高速传播 ,安装在钢
管外壁上的高灵敏度声学传 感器 接受到该声波后 ,对
信号 扩大、滤波、一线 判断 ,然 后传输 给总站主机。
主 机对接受到 的信号进行特殊 的数字信号检测和二线 判断 ,获得正确的报警信号 。这样 ,一旦发生打孔盗
材料。但其最 大的缺 点就是涂料 的固体含量低 、光泽
线 ,近 日在胜利油 田油建 公司正式投产启 用并成 功预
制 出首批钢 管。这标志着我 国油 田在研究和 应用新型
钢管橡胶防腐蚀技术方面获得重大突破 。 钢质管道橡 胶 防腐蚀技 术是一种带有世 界前沿性质 的新型防腐蚀
差 ,不符合环境友好型涂料发展的要求。 郑州双塔涂料 有限公司研 制 出的聚氨酯 改性 氯磺
化聚 乙烯 防腐涂 料 ,不但具有传统氯磺 化聚 乙烯 防腐 工艺 。它主 要是利用胎面再 生橡胶 制成缠绕 带 ,将管 涂料优 良的物理 机械 性能 ,而且从根本上解决 了其 固 道 除锈涂 刷底漆后 ,把橡胶 带缠绕在钢管上 ,通 过蒸 体 含量低 、涂刷 遍数多、施工不 方便等弊病。 而且 由 气硫化技术 ,在钢管外部形成 一定厚度 的橡胶层 ,从 于其采用 了独特 的固化体系 ,形成 了互 穿网络 交联型 而达到 防腐蚀 的 目的。和传统 的石油沥青及环氧 煤沥 涂膜 ,该 网络间相互 交叉、渗透、机械缠结起着强迫 青防腐蚀技术相 比较而言 ,此项新 技术不仅绝缘好 、 互 溶和协 同效应 的作 用 ,使涂 层的致密性更高 ,其性 吸水少、粘结牢 、工艺简单 ,而且具 有钢管外部 防腐 能 比单一 的交联聚合物 更加优 异 ,从而提高 了涂膜的 层成 型美观 、涂层 牢固、生产成本低 廉、有利环境保 综 合性能。 因此具有聚 氨酯 的低温固化性能和优异 的 护等优点 ,代表 了当前钢管外防腐蚀技 术发展趋势 , 附着 力及较强的耐化学腐蚀性 和快干性 ,而广泛应用 经济和社会效益前景看好。 胜利油 田早在2 0 年 初就 02 于 化工厂房 、设备 、桥 梁、蓄 水池、热炼工程等腐蚀 瞄准 了这~前 瞻性课题 ,投入力量进行研 究 ,并获得 条件苛刻 的防腐蚀工程 。 专项科研立项 。经 过与国 内外相 关技 术多次对 比分析
管道泄漏检测技术应用发展
管道泄漏检测技术应用发展摘要:管道输送以自己突出的特点在油品运输中占有重要的地位。
然而由于各种原因,管道泄漏事故频频发生,不仅造成资源损失和环境污染,而且会带来巨大的财产损失和人员伤亡。
为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小,需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更精确的泄漏点定位精度。
针对这个问题,本文介绍了泄漏检测技术的发展趋势以及探究了管道泄漏检测的方法及分类。
关键词:泄漏检测定位性能应用一、管道泄漏检测技术的发展趋势1.泄漏检测系统和SCADA系统的结合。
SCADA系统不仅能为泄漏检测提供数据来源,而且能对管道的运行状况进行监控,是管道自动化的发展方向。
由于单一的泄漏检测系统并不经济,因此将它集成到SCADA系统中,充分利用SCADA系统的功能,成为SCADA系统不可或缺的一部分。
2.多泄漏点、管网泄漏检测与定位的研究。
目前的管道泄漏检测和定位技术的研究多是针对单根管道上的单点泄漏进行的,而对于单管多泄漏、多管耦合的泄漏研究还少见。
该方面的研究对解决管道实际运行状况具有更直接的现实意义。
3.基于负压波的检测适合我国管道的泄漏检测。
但是实际管道中的压力信号中混杂大量的噪声,主要来自于仪器仪表的测量噪音,输送过程中的随机噪声和外界干扰。
噪声和干扰信号的幅度甚至可以将泄漏引发的有用信号淹没。
如果不能对原始压力信号进行有效的过滤,该泄漏检测方法将严重失效。
因此,有效地滤波技术也是检测系统研究的主要内容。
4.分布式光纤传感器应用于管道检测。
光纤传感器是近年来发展的一个热点,它在实际物理量测量的同时可以实现信号的传输,在解决信号衰减和抗干扰方面有着独特的优越性,它有着传统传感器所无法比拟的优势。
此外,随着各种分布式光纤传感器的发展,未来可以实现利用一根或多根光纤对油气管道内介质的温度、压力、流量、管壁应力进行分布式在线测量,这在管道监控系统中将极具应用潜力。
因此,将分布式的光纤传感器应用于管道检测有着良好的前景。
管道泄漏检测技术研究进展
(. 1中石化 胜 利油 田集 输公 司 , 山东 东 营
平 张园园 ,
270 ;. 国石 油 大学 ( 5 102 中 华东 )山东 东 营 , 276 ) 50 1
摘 要 : 照检 测 位置 的 不 同 , 按 管道 泄 漏检 测 技 术 可 分 为 管 内检 漏 法 和 管 外检 漏 法。后 者根 据检 测 对 象
维普资讯 告 5
2 0 06
第2 期
Pp l eT c nq ea d E up n i ei e h i u n q ime n
No. 2
管 道 泄 漏 检 测 技 术 研 究 进 展
中 图分 类 号 : 18 T 9 3 6 U 7 ; E 7 . 文献 标识 码 : A 文章 编号 :0 4 64 2 0 )2— 0 1 0 10 —9 1 (0 6 0 0 2 — 4
Sn u mmr f P p l e L a a e Dee t n T c n l g y o ie i e k g tc i e h o o y n o L i g , - NG a ・ 瑚 I P I ZI A I I Yu n y ( . a ei dTa s r o p n f hn l Ole i& G s I O E , og i 5 10 C ia 1 G t r ga r f m a yo e g i l O l h n n n eC S i f d i a N P C D ny g2 7 0 , hn ; S n
2 C iaU i rt o e o u D ,vn 276 ,hn) .hn nv sy f tl m,osi 5 0 1C i ̄ e i P r e  ̄ g
Ab la t I iw o e df rn ei ed t t n p st n tc n lge fpp l e l k g ee t n w r a e o z d i t i n rd t - sr c : ve ft i ee c t e e i o i o ,e h oo i o iei a a e d t i e e c tg r e o n e ee n h nh co i s n e c o i n c
国内外非开挖检测泄漏技术现状及展望
国内外非开挖检测泄漏技术现状及展望随着现代化建筑和设施的日益增多,管道漏管问题成为了一个普遍存在的难题。
一旦管道泄漏,不仅会造成经济损失,还可能会对环境和公共安全产生严重威胁。
然而,传统的开挖式检测方法不仅费时费力,而且破坏性大,会对周围环境造成不利影响。
因此,研发出一系列非开挖检测泄漏技术不仅对于遏制管道漏管问题具有重要意义,而且对于环保和能源节约方面也有积极作用。
目前国内外非开挖检测泄漏技术主要包括声学泄漏检测、红外热像检测、气体检测、压耳检测、断层检测、电磁探测等。
其中,声学泄漏检测是最为常用的一种检测方法。
其原理是通过对管道内部液体或气体的压力变化检测,定位泄漏点的位置。
当管道内部存在泄漏点时,液体或气体排放声音的频率、强度、特点都会发生明显的变化,这种变化可以被特殊的微机器人或探头捕捉到。
这种方法不仅操作简便,而且检测效率极高,能够有效避免损坏管道带来的不良影响。
红外热像检测则是通过红外线技术探测管道表面温度的变化,定位管道漏点的位置。
它可以对管道上的热点和冷点进行第一时间发现和预警,及时准确处理问题,保证管道的正常运行。
除此之外,气体检测也是一种非开挖检测泄漏技术,在石化和污水处理等行业应用非常广泛。
其原理是因为泄漏后会释放出一定浓度的有害气体或污染物,通过对气体浓度的监测,可快速找到漏点位置。
此外,压耳检测是一种适用于地下铸铁导管、燃气管道和暖风管道等的非开挖检测技术。
该技术利用单向的声波,通过管道传递,检测管道表面的共振频率,判断管道是否存在漏洞或断裂等问题。
断层检测则主要用于排污和污水处理管道,采用超声波或雷达技术,检测管道表面的毛细裂缝以及微小裂缝,及时排查潜在问题。
电磁探测技术则是通过检测管道周围的电磁场变化,推断管道内部的漏点情况,是最为前沿和高端的管道检测方法。
随着科技不断进步,非开挖检测泄漏技术也在不断更新迭代。
随着微型技术的不断发展,微型探头已经成为目前非开挖检测技术中最为前沿和重要的发展方向。
国内外管道泄漏检测技术研究进展
3# 水面监视法 对于海底管道及横穿各种水路的管道,可采用 监视布设管道上方水面的方法。当发现水面有油污 出现时,可判断泄漏产生。根据当时的水流、密度 等参数,可估算泄漏位置。这种方法的精度很差, 一般难以满足工业要求,只能做粗略判检漏法是一种人们较熟悉的检漏法, 国内外的资料很多。其工作原理为:对于一条分批 输送一种或多种石油产品的完整管道,在一段时间 !! 内,测量的流入质量可能不等于测得的流出质 量[$]。这种差 异 归 因 于 流 量 测 量 误 差 和 对 管 道 内 所存有油品质量估计。 经现场试验测试,质量平衡检漏法的有效性得 到了验证。但从试验数据和理论公式可见,管道泄 漏定位算法对流量测量误差十分敏感,管道泄漏定 位误差为流量测量误差的 & 4 2 倍,因此流量测量误 差的减小可显著提高管道泄漏检测定位精度。提高 流量计精度是一种简便可行的方法,但造价十分昂 贵,同时还会带来其它一系列问题。北京大学的唐 秀家教授于 ,55& 年 ,, 月首次提出了采用三次样条 插值拟合腰轮流量计误差流动曲线,动态修正以腰 轮流量计滑流量为主的计量误差的方法[%]。此方法 能显著提高管道泄漏检测的灵敏度和泄漏精度。 !# 水力坡降线法 水力坡降线法的技术不太复杂。这种方法是根 据上游站和下游站的流量等参数,计算出相应的水 力坡降,然后分别按上游站出站压力和下游站进站 压力作图,其交点就是理想的泄漏点。但是这种方 法要求准确测出管道的流量、压力和温度值。对于 间距长达几十或百公里的长输管道,由仪表精度造 成的误差可能使泄漏点偏移几公里到几十公里,甚 至更远,给 寻 找 实 际 泄 漏 点 带 来 困 难[&]。因 此, 应用水力坡降线法寻找长输管道泄漏点时应考虑仪 表精度的影响。压力表、温度计和流量计等的精度 对泄漏点的判定都有直接关系。把上、下游站这 " 种仪表的最大和最小两种极端情况按照排列组合方 式,可以构成 &$ 种组合,其中有 ! 种组合决定泄漏 区间的上、下游极端点。目前这种方法较少采用。 "# 泄漏音频检漏法 它是通过音频传感器沿输油管道进行检测,在 发现存在泄漏音频信号时,沿管道选 ! 个测量点,
地下管网泄漏检测的技术和方法研究
地下管网泄漏检测的技术和方法研究地下管网泄漏是目前城市管理中比较头疼的问题之一,因为地下管网涉及到供水、供气、供电等方面,一旦形成泄漏现象,不仅会影响生产生活,还会危及到居民的人身安全和健康问题。
因此,如何及时发现和解决管网泄漏问题,就成为城市管理部门迫切需要解决的问题。
本文将介绍地下管网泄漏检测的技术和方法研究现状,以及目前国内外正在研究和开发的管网泄漏检测技术和方法。
一、地下管网泄漏检测技术和方法现状1.传统检测方法传统的管网泄漏检测方法主要是通过人工巡检和排查的方式来发现管网泄漏现象,但这种方法效率低、覆盖面小、人力成本高等弊端,无法满足大规模的泄漏检测需求。
另外,还有一种传统的检测方法是利用嗅气仪等设备来检测管网泄漏的燃气味和其他气味。
但是,这种方法存在很多限制。
如室内外温度差异、燃气浓度低、同一区域存在多个气源等,都会影响检测的准确性和可靠性。
2.新技术检测方法目前国内外已经有很多新技术被应用于地下管网泄漏检测中,主要包括以下几种:1)超声波检测技术超声波检测技术基于波的反射原理,通过将波传遍管道,然后根据波的反射细节来确定是否存在管道泄漏问题。
这种技术需要专业设备和技术人员进行操作,具有精度高、可靠性好、准确度高的优点。
2)热成像检测技术热成像检测技术可以快速定位地下管道的泄漏位置,根据管道表面温度变化的特征确定管道的泄漏区域。
这种技术需要专业设备、专业测量仪器和工程技术人员的操作和配合使用,从而可以对管道泄漏现象进行快速、准确的检测。
3)红外线检测技术红外线检测技术是基于红外线热像仪的工作原理,通过捕捉管道表面的红外线图像来判断管道的泄漏问题。
这种技术主要用于检测燃气管道泄漏,并且需要合适的环境条件来取得优秀的检测结果。
4)气体吸收光谱技术气体吸收光谱技术通过检测气体的吸收光谱,来确定管道泄漏的问题,并能够定位泄漏位置,特别是在管道燃气中使用更为广泛。
这种方法使用了光谱技术成分的定量数据来确定泄漏问题。
管道泄漏检测技术研究进展
管道泄漏检测技术研究进展李 平1,张园园2(1.中石化胜利油田集输公司,山东东营 257100;2.中国石油大学(华东),山东东营 257061)摘要:按照检测位置的不同,管道泄漏检测技术可分为管内检漏法和管外检漏法。
后者根据检测对象的不同,又大致可分为直接检漏法和间接检漏法。
文中总结了各种检漏技术的原理及优缺点,重点介绍了近年来迅速发展的基于软件的检漏方法,并预测这方面的研究将在很长一段时间内成为管道泄漏检测技术的热点。
关键词:管道;泄漏检测;技术中图分类号:U178;TE973.6 文献标识码:A 文章编号:1004-9614(2006)02-0021-04Summ ary of Pipeline Leakage Detection T echnologyLI Ping1,ZHANG Yuan2yuan2(1.G athering and T rans fer C om pany of Shengli Oilfield Oil&G as SI NOPEC,D ongying257100,China;2.China University of Petroleum,D ongying257061,China)Abstract:In view of the difference in the detection position,technologies of pipeline leakage detection were categ orized into inner detec2 tion methods and outer detection methods.The latter can als o be divided mainly into direct detection methods and indirect detection methods.The paper summarized the principles,advantages and disadvantages of each technology,introduced em phatically the leakage detection method based on s oftware,which had developed quickly,and predicted that the research in this field w ould be a hot topic of pipeline leakage detection technology.K ey w ords:pipeline;leakage detection;technology0 引言管道的老化、锈蚀、突发性自然灾害及人为破坏等,都会造成管道破裂乃至泄漏,如不及时发现并加以制止,不仅造成经济损失,污染环境,而且会危及人身安全,甚至造成灾难事故。
管道泄漏检测与定位技术研究进展与展望
管道泄漏检测与定位技术研究进展与展望金浩;陈健;黄肖静;张英香;王吉武;姚江;潘长城【摘要】Pipeline leak detection and location technology is not only the core issue in pipeline safety study, but also the important part of public safety. This paper reviews the mainstream pipeline leak detection and location technologies in the world in three major areas:external detection, wall detection and internal flow state detection, and describes the mechanism, advantages and disadvantages and applicable conditions. Finally, combining with the status at home and abroad, a summary is proposed from three aspects: technology, economy and application, which thinks the internal flow state detection method will play a more and more important role in the future, especially the dynamic pressure wave method and acoustic method. Additionally the four key research directions of the internal flow state detection method are also disscussed.%管道泄漏检测与定位技术是管道安全研究领域的核心问题之一,也是公共安全的重要组成部分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
!专题综述#国内外管道泄漏检测技术研究进展付道明Ξ 孙 军(塔里木油田分公司开发事业部) 贺志刚(北京安东奥尔工程技术有限责任公司) 喻西崇(中国科学院力学所) 摘要 对国内外近10年中管道泄漏检测技术的研究状况做了跟踪分析。
泄漏检测分为直接检测技术和间接检测技术2类,前者分为8种,后者分为9种。
简要分析了各种检测技术的检测原理和优缺点;对各种检测方法进行了比较,得到各种检测方法的适用范围。
由于工作环境、工作对象的不同,应选择合适的检漏方法。
如在长距离管道检测中,应采用机载红外线检测法、压力点分析法、压力波法、质量平衡法等,而在油田管网或场内管网的短距离管道输送中,宜采用PPA 法、压力波法、噪声检漏法和空气取样法等。
关键词 管道 泄露 检测技术 研究进展引 言我国有很大一部分管道使用时间已超过20a ,管道强度和涂层完整性都已进入危险期,整个油田网络也进入事故高发期。
与此同时,我国油田管道人为穿孔盗油现象十分严重,成为我国油田管道泄漏问题的重点,这不仅会造成巨大的财产损失,污染环境,且威胁人身安全。
因此,对管道泄漏检测尤为重要,有必要加强检漏技术的开发和研究。
随着管道建设规模的扩大,泄漏检测技术也得到发展。
目前已有的检漏方法,从最简单的人工分段沿管段巡视发展到较为复杂的计算机软硬件结合的方法。
从陆上检测发展到海底检测,甚至利用飞机进行空中对地下管线的检测。
现对国内外管道泄漏检测技术研究进展做如下阐述。
直接检漏法11检漏电缆系统法一种检漏电缆系统法是采用附有易被碳氢化合物溶解的绝缘材料的两芯电缆沿管线埋设。
这种电缆与渗漏油接触就会发生电缆间的阻抗变化。
在管道一端通过对阻抗分布参数测量处理确定管道状态及渗漏位置。
另一种检漏电缆系统法是用非透水性但有透油性的材料制成的同轴电缆,沿管道铺设,从电缆一端发射脉冲,脉冲碰到被油浸透的电缆处会反射脉冲,通过检测反射脉冲信号,可检测管道泄漏位置。
这种方法的优点是不需在管道上配设任何地面检测设备,不需要过多的检测员,就能快速而准确地检测出管道的微小渗漏及渗漏位置。
还有一种是由Chevron 管道公司开发的LASP 空气取样系统[1]。
常规的泄漏检测系统缺乏令人满意的灵敏度,但该系统不受运行瞬态的影响,所以系统灵敏度很高。
这3种方法的共同点是都具有很高的灵敏度,但又都存在造价高,缺乏使用连续性,设备更换困难的缺点,限制了它们的推广使用。
21导电高聚物检漏法这种方法应用于绝缘管道的检漏。
Trace Tek 检测系统可以探测管道绝缘层的浸水点和泄漏点。
外包导电高聚物的导线作为探测电缆的一部分用来探测沿线的浸水及泄漏位置。
探测电缆中的探测导线通过检测电缆中水蒸气的存在,及早检测出水的进入,使操作者在管道腐蚀前采取修补措施[2]。
・84・ 石 油 机 械CHINA PETROL EUM MACHIN ER Y2004年 第32卷 第3期Ξ付道明,高级工程师,生于1966年,现为石油大学2000级在职研究生,任开发事业部技术部主任。
地址:(841000)新疆库尔勒。
电话:(0996)2172336。
(收稿日期:2003-08-03;修改稿收到日期:2003-09-23)探测电缆可沿其长度探测到存在于任何部位的电导液。
探测电缆由2根常规绝缘导线和2根探测导线组成,外包特种导电高聚物。
2根导线用不导电的含氟聚合物单丝编织在一起,以提高其强度和韧性,同时具有很好的抗化学性,探测电缆外部套以编织物,允许流体流入探测电缆,还可防止电缆与其它金属构件的偶然接触。
多数情况下,浸过水溶液的探测电缆可重复使用,只需将其干燥,用前擦拭干净即可。
31油检测元件法这种方法是沿管道外层设置一种导电性粉体元件,当泄漏的油接触到该元件时,其电阻会急剧变化,在管道端部,通过测量处理电阻变化参数,可以确定泄漏位置。
41油溶性压力管法将充注压缩空气的油溶性软管缠在管道外围,当有溶油时软管溶解产生漏洞断裂,压缩空气外泄,管内压力下降,由此即可测知泄漏。
这种方法只有一次性使用,发现泄漏后,该处软管即损坏,更换非常困难。
51气体法这种方法通过检测在输油管道沿线有无可燃性气体来实现,当超过规定的浓度阈值时,可判断存在油品的泄漏。
阈值大小可控制系统检漏的灵敏度。
煤气管道常采用此法检漏。
61机载红外线法这一技术由美国O IL TON公司开发。
方法是应用直升机吊一航天用的精密红外摄像机沿管道飞行,通过判读输送油料与周围土壤的细微温差成像确定是否有油料泄漏。
美国佛罗里达技术网络公司用直升机以160km/h的速度沿线飞行,机上载有红外线摄像装置,记录埋地输油管到周围某些不规则的地热辐射效应,利用光谱分析可检测出较小泄漏位置。
原苏联曾用美国研制的机载远距离激光分析仪沿输送天然气的管道飞行,可发现大小为几米,乙烷体积分数仅为百分之一的气体云,分析结果记录在摄像机内,且直升机飞行速度快。
这种方法可用于长管道微小泄漏的检测[3]。
71封入气体压力检测法这种方法是在双层管的两管间隙内密封一定压力的氮气,当内管泄漏时,氮气压力上升;而当外管泄漏时,氮气压力下降,由此即可检漏。
如果双层管较长时,可采用加间隔的办法,利用两隔开管段间的压力差检漏。
这种方法只能用于少量的双层管段,应用范围较小。
81水面监视法对于海底管道及横穿各种水路的管道,可采用监视布设管道上方水面的方法。
当发现水面有油污出现时,可判断泄漏产生。
根据当时的水流、密度等参数,可估算泄漏位置。
这种方法的精度很差,一般难以满足工业要求,只能做粗略判断。
间接检漏法11质量平衡检漏法质量平衡检漏法是一种人们较熟悉的检漏法,国内外的资料很多。
其工作原理为:对于一条分批输送一种或多种石油产品的完整管道,在一段时间Δt内,测量的流入质量可能不等于测得的流出质量[4]。
这种差异归因于流量测量误差和对管道内所存有油品质量估计。
经现场试验测试,质量平衡检漏法的有效性得到了验证。
但从试验数据和理论公式可见,管道泄漏定位算法对流量测量误差十分敏感,管道泄漏定位误差为流量测量误差的6~7倍,因此流量测量误差的减小可显著提高管道泄漏检测定位精度。
提高流量计精度是一种简便可行的方法,但造价十分昂贵,同时还会带来其它一系列问题。
北京大学的唐秀家教授于1996年11月首次提出了采用三次样条插值拟合腰轮流量计误差流动曲线,动态修正以腰轮流量计滑流量为主的计量误差的方法[5]。
此方法能显著提高管道泄漏检测的灵敏度和泄漏精度。
21水力坡降线法水力坡降线法的技术不太复杂。
这种方法是根据上游站和下游站的流量等参数,计算出相应的水力坡降,然后分别按上游站出站压力和下游站进站压力作图,其交点就是理想的泄漏点。
但是这种方法要求准确测出管道的流量、压力和温度值。
对于间距长达几十或百公里的长输管道,由仪表精度造成的误差可能使泄漏点偏移几公里到几十公里,甚至更远,给寻找实际泄漏点带来困难[6]。
因此,应用水力坡降线法寻找长输管道泄漏点时应考虑仪表精度的影响。
压力表、温度计和流量计等的精度对泄漏点的判定都有直接关系。
把上、下游站这3种仪表的最大和最小两种极端情况按照排列组合方式,可以构成64种组合,其中有2种组合决定泄漏区间的上、下游极端点。
目前这种方法较少采用。
31泄漏音频检漏法它是通过音频传感器沿输油管道进行检测,在发现存在泄漏音频信号时,沿管道选2个测量点,・94・2004年 第32卷 第3期付道明等:国内外管道泄漏检测技术研究进展 根据2个测量点音频频谱中2个频率分量的公率强度可计算出泄漏的位置。
这种方法虽被提出,但因为背景噪声的影响,其精度难以保证,妨碍了它的工业应用。
41声信号分析法德国I BP和TWS协作,开发并试验了一种有效的相关分析法检漏的声学技术(德文缩写为LO K AL)。
油品在高压下通过漏孔时,会发出噪声,检测这些噪声就可以判断是否有管道穿孔。
LO K AL 的特点是在管线上借助漏孔两侧的传感器对漏孔定位的相关技术。
从原理上可以用一简单的模拟相关器来实现。
将其中的一个时间信号延迟一个τ值,并乘以另一个时间信号,相乘的结果在长时间内作平均。
τ的相关函数在τ处出现峰值τ与两个测点处接受到的两个声信号时间差是一致的。
通过相关峰出现的位置就可算出漏点的位置。
只需知道两个传感器之间管线段的准确长度以及在该测量管线上的准确声速即可。
研究表明,如果在测量管段的另一端,安装1个声反射体,原则上,只需1只传感器的信号做自相关就足够了[7〗。
声信号检漏法是一种有效的微漏检测法,但无法用于长输管道。
51统计检漏法壳牌公司开发了一种不带管道模型的检漏系统。
该系统根据在管道的入口和出口测取的流体流量和压力,连续计算泄漏的统计概率。
对于最佳的检测时间,使用序列概率比试验(SOR T)方法。
当泄漏确定后,可通过测量流量和压力及统计平均值估算泄漏量,用最小二乘方算法进行泄漏定位。
自1990年12月以来,该系统已成功地应用于几条运行管道中[8]。
运行经验表明,壳牌公司的管道检漏统计系统适用于气体和液体管道,也适用于多级入口和多级出口管道,在正常的管道运行期间,可检测出很小的泄漏量。
由于该系统无需复杂的管道模型,只需很少的工作就可使该系统满足各种运行要求。
该系统可根据入口和出口所测的压力及流量进行设计,计算技能低于传统的软件系统,系统的维护简单易行。
61基于神经网络的检漏方法基于神经网络的管道泄漏检测方法,是由北京大学力学与工程科学系的唐秀家和颜大椿共同开发研究的,为中国博士后科学基金资助项目。
由于有关管道泄漏的未知因素很多,采用常规数学模型进行描述存在较大困难,用于泄漏检测时,常因误差很大或易漏报误报而不能用于工业现场。
基于人工神经网络检测管道泄漏的方法,不同于已有的基于管道准确流动模型描述的泄漏检测法,能够运用自适应能力学习管道的各种工况,对管道运行状况进行分类识别,是一种基于经验的类似人类的认知过程的方法。
试验证明这种方法是十分灵敏和有效的。
理论分析和实践表明,这种检漏方法能够迅速准确预报出管道运行情况,检测管道运行故障并且有较强的抗恶劣环境和抗噪声干扰的能力。
泄漏引发应力波适当的特征提取指标能显著提高神经网络的运算速度。
基于神经网络学习计算研制的管道泄漏检测仪器简洁实用,能适应复杂工业现场。
神经网络检测方法可推广应用到管道堵塞、积砂、积蜡、变形等多种故障的检测中,对于管网故障诊断有广泛的应用前景。
71压力波检漏技术压力波检漏技术是目前各国优先发展的新型检漏技术,也是我国重点发展技术[9]。
这种技术以检测压力波为依据。
当管道发生泄漏事故时,在泄漏处立即有物质损失,并引起局部密度减小,进而造成压力降低。
由于管道中流体不能立即改变流速,会在泄漏处和其任一端流体之间产生压差。
该压差引起液流自上而下流至泄漏处附近的低压区。