输油管道泄漏检测方法综述
输油管道泄漏检测技术综述
输油管道泄 漏检 测 技术综述
张德顺
（ 大 庆 榆 油 气 分公 司 ， 黑 龙 江 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要： 在 日常经济建设 中， 输油管道带来便捷的 同时 ， 也 出现 一些弊端 ， 伴 随而来的是经 济损 失， 甚至更 大的危 害， 比如输油管道的 泄露 ， 会 造成一 系列经济损 失 ， 对 于环境保护也是很不利的。 关键词 ： 输油管线； 泄露； 检测； 方案设计 ； 具体措施 随着经济建设 的 １ ３益推进 ， 管道运 输用途越 来越广 ， 作 用越来 当输气管 道发生泄 漏的时候 ， 由于其气体具 有挥发性 ， 可 以通 越大， 对社会经济建设 的影响越来越重要 ， 在此过程 中， 由于一系列 过一定 的检测 设备 ， 检测 出管道周 围环 境的气体浓度 ， 进 而判断管 外 部因素 ， 导致 的管道泄漏 问题 ， 严重威胁 了人们 日常 的生命 财产 道的泄漏情况 。一般来说 ， 这种 气体 检测设备要距离检测环境 比较 安全 ， 不利于环境保护 ， 以及 国家经济建设 的可持续发展。 为 了确保 近的距离 以方便检测管道 四周流散的气体 的浓度 ， 需要伴 随着管道 管道建 设 的安 全运行 ， 需要研究更加具 有可靠性 、 准确 性 的泄漏 检 线路进行检测 ， 其检测 时间也 是 比较长 的 ， 这种检 测方法不适 合应 测技术 ， 以促 进管道运输运行的安全 。 用于输液管道检测 。 １ 关 于输油 管道泄露检测及定位的性能评价 ２ ． ６关 于 放射 物法 进行严格 的输油管道泄漏技术检验工作 ， 能够有效 预防管道 泄 放射物法对 一些 特定 环境 的管道检 测具有一定 的意 义 ， 这种 检 漏， 有利 于避 免管道泄 漏带来危 害 ， 减少 日常的经 济损失 ， 有利 于保 测方法起源于美国 ， 其一次检测长度在 ２ ０千米 以上 ， 主要适用 于水 护环境 。对于 日常输油管道泄漏的检测技术工作 开展 ， 需要从 以下 管道 、 气管道 以及油管道等 ， 由于这种检测方 法需要 的操作 周期较 几 个方面开展 。为 了确保输油管道 的Ｊ ｌ ｂ ￣ ， Ｎ运行 ， 需要积极进行泄漏 长 ， 并且不利 于在线实时检测管道运行 ， 一般情况下 ， 很少被使用 。 检 测的灵敏度分析。及时对于非常小 的泄漏信号也能做 出反应 ， 给 ３基于软件的方法的具体分析 ３ ． １ 关 于 压 力 波 法 出借测结果 ， 有 利于 防范 日常的管道泄漏 问题 ， 为了满足现 实的需 要， 需要积极实现泄漏系统 的及时反馈 ， 通过操作人员 的具体应 用 ， 当管道 发泄泄漏 的时候 ，其泄漏 部位会产 生一定 范 围的减压 得 到管 道泄漏的具体 信息 ， 再通过具体 的仪器 ， 反馈到操作者手 中 ， 波， 我们称它为负压波 ， 在管道两侧进行压力传感器设计 ， 就能有效 以实现对管 道泄漏问题 的监控管理 。 为了确保有效避免管道泄漏 的 检测出管道泄漏 的位置 ， 进 而有 利于泄漏定 位。应用负压波检测法 问题 ， 需要提升泄漏报警的准确性 ， 避免 由于其他原 因， 导致的误报 的关键 问题是如何 区分正常操作与泄漏带来 的负压波 。 负压波检测 的问题 。以确保管道检测 的准确度 ， 通过科学性 、 合理性 的措施 ， 实 法灵敏准确 ， 可 以迅速地 检测 出大 的泄漏， 但 是对于 比较小 的泄 漏 现对整体管道检测 的实时监控 ， 确保管道泄漏故 障的及时排除 。 或已经发生 的泄漏效果则不明显。 ２关 于管道泄 漏检 测方 法简介 ３ ． ２关于压力点分析方法 目前来说 ，国际上现有 的检测方法一般 分为基于硬件 的方法 、 压力点分析法就是我们 日常所 用的 Ｐ Ｐ Ａ法 ，这种方法 的应 用 基于生物 的方法 以及基于软件 的方法等 。 范围是 比较广泛 的 ， 具体来说 ， 它对 于不同方式的管道 检测具有很 ２ ． １ 关 于生物方 法的分析 重要 的作 用 ， 比如对 日常管道运输 中的气体 、 液体等进行 的管道检 所谓的生物方法 ， 就 是利用训练有序动物或者利用相关经验 丰 测泄漏等 。 通过对其稳定安全状况 的管道运行情况以及 出现故 障的 富 的人 ， 依靠 系列感官 ， 找到 管道的泄漏点 ， 进而采取 一系列措施 ， 管道运行情况 ， 进行 比较得到两者不 同的结论 。从而采取不 同的管 降低损失。 通过这些方式检测管道泄漏 ， 不利 于省时省力 ， 并且对 于 道泄漏检测方法进行 分析 ，以确保 日常管道 泄漏 问题 的合 理解 决。 些特定 的环境 ， 比如海底 ， 沼泽 以及 荒原 中的管道难 以进 行人工 在压力点分析法的运行过程 中，需要借助专业 的计算机运 行系统 ， 巡查 。在检 测过程中 ， 生物巡查效果 主要依 靠个体经验 以及动物训 该计算机系统通 过对管道检测各个环节 的监控 ，得到确切 的结 论 ， 练水平 ， 随着经济 的发展 ， 这种 检测方式 已经不能适应 时代需要 了 ， 对这些得 出来 的数据信息进行分 析 ，以确定管 道泄漏点 的具 体位 只是有些特殊场合 ， 需要运用这种方法罢了。 置， 实现定点定时监控 ， 及时进行故 障排 除， 实现 日常管道运行的正 ２ ． ２关于硬件方法 的分析 常开展。 在Ｅ ｌ 常管道检测 中 ， 利用一系列硬件进行泄 漏孔 与泄漏物的检 ３ ． ３关于小波分析法的分析 测工作 ， 主要 的硬件设 备有 ， 气体传感器 、 声学 传感器 、 压力传 感器 小 波分 析法是以前非常流行数学理论方法 ， 它有利 于积极进 行 以及放射物传感器等 。 时频分析 。对于 日常管道检测 中信号进行积极 的分析 ， 得出具体 的 ２ ． ３ 关 于软件方法的分析 解决数据 。 实现对具体故障的及 时排 除 ， 实现管道检测 的科学性 ， 合 在管道检测环节 中， 利用一些计算机软件包来进行检测也是 不 理性 ， 有效性 。 小波变换法 的优点是不需要管线的数学模型 ， 对输 入 错的方法 ， 对 管道泄漏的存在进行检测找 出泄漏孔 的位置 。所谓 的 信号 的要求 较低 ， 计算量也不大 ， 可以进行在线实时泄漏 检测， 克 服 计算机软件包就是利用信息科技手段 ，对管道泄漏造 成的流量 、 压 噪声 能力强 ， 但是， 此 方法对 由工况变化及 泄漏引起 的压 力突降难 力、 流速等信息参数 的变化进行 日常采 集 、 处理 、 评估工作 。对管道 以识别 ， 易产生误报 。 结 束 语 的非线性 、 不确定性 、 随机性 因素引起 的误差进行补偿 ， 提高泄漏检 测的灵敏度 以及定位 精度 ， 在此过程 中 ， 软件包 的可靠完 整性是很 根据前 文所讲 ， 管道泄 漏的检测 方法是多种 多样 的 ， 只有 针对 重要的 ， 这些方 法包括质量体 积平衡法 ， 动态模 型法 以及压力 点分 管道泄漏 的具体情况 ， 运用相应 的检 测方法 ， 才 能确 保管 道泄漏检 析法 等。 测 的顺 利进 行。有利 于避免泄漏事故 的发生 ， 有利于保证人 民的生 ２ ． ４关于声学法 的分析 命财产安全 ， 保证 国家经济建设 的顺利开展 。 在有些情况下 ， 运用一 管 道发生泄漏 问题 的时候 ， 其必然会 出现一 些现象 ， 这些 现象 种检测方法是不够 的 ， 就需要综合 运行 多种技术 ， 进行检测 ， 实现对 能够 被我们所用 ， 作 为检查管道 泄漏 的一种手段 ， 管 内高压流 体 由 输油管道泄漏 的检测 以及定位 。 破裂 处喷成 ， 因为其 与管壁发生 的相 互作用 ， 容易产 生一种振 动噪 参考文献 声， 通过应 力波 的形 势沿着管壁进行 传播 ， 这种管道 泄漏声信 号属 ［ １ 】 游保华． 输油 管道泄漏检 浏技 术『 Ｊ １ ． 甘肃科技， ２ ０ ０ ９ ． 于一种连续声发射信号 ， 利 用设 置好 的传感器来接收这种声波 ， 从 ［ ２ 】 隋 溪， 韩 东． 输 油 管道 泄漏检 测技 术 综述［ Ｊ ］ ． 内蒙石 油化 工 ， ２ ０ ０ ９ 而对管道 的泄漏情 况进行检 测定 位。一般来说 ， 这种 方法的成本 比 （ ２ ｏ ） ． 较高 ， 它不适合应用于埋地输油管道的检测 。 ［ ３ 】 宋艾玲 ， 梁光 川， 王文难． 世界 油气管道现状 与发展趋 势『 Ｊ １ ＿ 油气储 ２ ． ５关于气体法 运． ２ ０ ０ ６ （ １ ０ ） ．
给输油管道泄漏检测方案(完整版)
给输油管道泄漏检测方案(完整版)背景输油管道的泄漏问题可能引发环境污染和安全风险，因此需要建立一个有效的泄漏检测方案。
本文档旨在提供一种完整且可行的方案，以确保输油管道泄漏的及时检测和处理。
方案概述该方案主要基于以下几个步骤进行输油管道泄漏的检测：1. 安装监测设备：在输油管道的关键位置安装泄漏检测设备，如压力传感器、泄漏探测器等，以便实时监测管道的状态和可能的泄漏情况。
2. 设备连接与数据采集：将监测设备与中央数据采集系统连接，以便实时获取管道的监测数据。
数据采集系统应具备可靠的通信和存储功能，并能自动报警和记录异常情况。
3. 泄漏检测算法：利用机器研究或其他相关算法对采集到的管道监测数据进行实时分析和处理，以确定是否存在泄漏情况。
根据泄漏的特征，可进行特征提取和故障诊断，以提高检测的准确性和可靠性。
4. 报警与反应：一旦检测到可能的泄漏情况，系统应立即发出报警信号，并采取相应的应急响应措施，如关闭相关阀门、通知运维人员等，以最小化泄漏的影响和损失。
5. 检修与维护：定期对监测设备和数据采集系统进行检修和维护，确保其正常工作和准确性。
同时，进行管道的定期巡检和维护，以减少泄漏的风险和可能的故障。
方案优势本方案具有以下几个优势：- 实时监测：通过采集和分析实时管道数据，能够快速识别管道泄漏情况，实现及时报警和应急响应。
- 准确性和可靠性：采用先进的泄漏检测算法和设备，能够提高泄漏检测的准确性和可靠性，减少误报和漏报的概率。
- 安全性：通过快速响应和应急措施，能够及时遏止泄漏事故的发展，减少对环境和人员的伤害。
- 维护成本低：定期维护和巡检确保了监测设备和管道的正常运行，减少了故障和维修的风险，降低了维护成本。
总结通过建立基于实时监测和数据分析的输油管道泄漏检测方案，能够有效提高对泄漏事件的响应能力和管控水平。
这不仅可以保障环境安全，也能够减少运营风险和损失。
因此，建议在输油管道系统中采用该方案，并结合实际情况进行部署和调整。
输油管道泄漏检测技术与系统设计研究
在管道 发生泄 漏时， 泄漏 处 由 于突然物 质损 失， 泄漏点 处会产 生一个 向上 游 、下游 传播 的减 压波， 称之 为 负压波 。如 果在 管道 两端 设置 压力 传感 器检 测 到负压 波， 根据 负压波 的传播 速度 及波 到达管道 两端 的时 间差， 就可 以判 断 泄漏 并对泄漏进 行定位 ， 负压波法 是 目前 国际上广 泛重视 的管道 泄漏检测 和漏 点定位 方法 。为 了提 高泄 漏检 测 的灵敏 度， 天津大 学 精密 仪器 与光 电子 工程 学 院提出运用 相关技术 对管道两 端传感 器接 收的信号 进行相关 分析， 相关 分析 法 对于 已存在 的 固 定泄 漏 及缓 慢 、没 有 明显 负 压 波 出现 的 泄漏 则 失效 。
１输 油管 道泄 漏检 测技 术综 述 １ １声学法 当管道发 生泄漏 时， 内高 压流体 由破 裂处喷 出， 管 由于与管壁 的相互 作用， 产 生一个 高频 的振动 噪声， 以应 力波 的形式 沿管壁 传播 ， 管壁 的阻尼作 用使得 只有 一 定的频 率 的波才 能传 播较 远距 离， 这与 管道 的振 动模 型有 关 。管道泄 漏 声信号 属于连 续声 发射信 号， 通过 设置好 的传 感器可 以接 受到 这种声 波， 从 而探 测泄 漏， 并进行 定位 。当泄漏 产 生的噪 声较微 弱 时， 由于应 力波衰 减 的影 响， 能够检测 到 的距 离 受到 限制 ， 若要对 长距 离的 管道检 漏则 必须沿 管道 安装 许 多传感 器， 这种方 法成 本很 高， 对于 埋地 输油 管道， 阻尼 作用更 加 明显 ， 该方 法 不 适于 埋 地 输 油管 道 的检 测 。
１３ Ｐ ． Ｐ Ａ法
等组 成 。传感 器 即压力 变送 器用 来 采集 管道 末端 动态 压力 ， 采集 的动 态压 力 通过 安装在 工控机 上的数据 采集 卡转化 为数字信 号， 工控 机不断采 集被监测 信 号， 即实时监测 管道运 行状况， 综合运 用各种 方法对 管道泄漏 进行预 报警， 如果 发现 有 泄漏迹 象 ， 用本检 测 系统进 行 泄漏 检测 。调制 解 调器和 网络 通信 线 应 路是用 来 实现信 号 网络传输 的物 理设 备， 系统 具有 网络功 能， 以将 各个站 点 可 间的采 集数据 通过通 信线路 互相传递 ， 并且 可将传 递的数据 通过服 务器进行 分 析处 理 ， 析处 理结 果通 过 网络 回传 到服 务器 站 点并 显示 在 Ｉ 分 Ｅ浏览 器 中。 ３ ２ 检测 系统 的模 块构 成 ． 本 泄漏检测 监系统主 要 由以下几个模 块构成 ：１数据采 集及保 存模块， （） 进 行泄漏 检测 首先应采 集各个 站点 的压力信 号， 并将 压力信号 的变化情 况显示 出 来， 信号 以图形 形式显示 ， 隔一段 时间就将 数据保 存一次， 每 供可 能发生 的泄漏 检测和 定位 使用和 查阅历史 数据 ：２ 泄漏判 断模块 ， （） 泄漏 判断部分 综合运用 各 种方法 等对采集 到 的工况数据 进行分 析判 断， 定是否有 泄漏发 生 ：３ 网络 通 确 （） 讯模 块， 将各 站 点的流量 数据 传至 服务器 ， 系统对 数据分 析判 断是否 有泄漏 发 生 ：４漏 点定 位模 块， （） 漏点定 位部 分是本 系统 的关键 部 分， 点定位 部分运 用 漏 了小波 变换 能准确地 检测 出信号 的奇异 点的特性， 在实际应 用中能精 确地定 出 泄漏 点 的位置 ： ５ 数据 文件 操作 模块 ， （） 文件 操作 模块 包括 数据 文件删 除 、文 件复制 、打印输出等功 能 。 ３ ３ 检测 系统 的技 术实 现 ． 该检测 系统 的三 大功 能 （ 信号 的采集 与控 制 、信号 的分 析与 处理 、结果 的表达 与输 出） 由计 算机来 实现， 计算机 上配置 数据采集 卡， 软件在屏 幕上生成 仪器 功能 按钮， 软件 来进行 信 号分析 和处 理， 用 实现传 统仪 器功 能 。泄漏 检测 系统 的 开发软 件 应具有 数据 采 集 、图形 编程 接 口、信 号分 析和 处理 等功 能， 经过 遴选 选择 了 Ｍ ｔ ａ 作 为开 发软件 ， ａ ｌｂ 近年 来， ａ ｌｂ已经 从最初 的 “ Ｍｔａ 矩阵 实验 室 ” 渗 透到 科 学 与工 程 计算 的 多个 领 域 ， 自动 控制 、信 号处 理 、神 ， 在 经 网络 、模糊逻 辑， 小波 分析等 多个 方 向都有 着广 泛 的应用 ， 使得 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ在 许 多学 科领 域 中成 为科 学 研究 和应 用 开发 的 基本 工 具和 首选 平 台 。 另一方面 ， Ｎ Ｅ Ｎ Ｔ Ｉ Ｔ Ｒ Ｅ 技术 已成为新 型系 统开发 的标准 平 台， 它具有 界面友 好 、分 布 性强 、 业务 扩 展简 单 、维 护方 便 等特 点， 是各 种 ｗ ｂ系 统开 发 但 ｅ 程序 对数 值计 算分 析 能力和 数据 处 理结 果的 输 出能力 较差 ， 理起来 相 当复 处 杂 、繁 琐 。 因此 ， 实现基 于 ｗ ｂ的远 程 监测 、 分析 与 诊 断系 统具 有 …定 要 ｅ 的难 度 。 应时代 科技 的发 展， ａ ｈ ｏ ｋ 公司开 发 了基于Ｍ ｔ ａ ｅ Ｓ ｒ ｅ 顺 Ｍ ｔｗ ｒ ｓ ａ ｌｂ Ｗｂ ｅ ｖ ｒ 的开 发环 境， 以在 浏览 器上 直接输 出 Ｍ Ｔ Ａ 可 Ａ Ｌ Ｂ的计 算结 果和 图形 。因此 ， 通 过 Ｍ ＴＡ Ａ Ｌ Ｂ的Ｗ ｂ 用， ｅ应 利用 Ｉ ｔ ｒ ｅ 将 异地检 测 数据发 送给 Ｍ Ｔ Ａ ｗ ｂ ｎｅｎｔ Ａ Ｌ Ｂ ｅ 服务 器， 并借 助 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ强大 的计 算与 绘 图功能 、大 量稳 定可 靠 的算法 库 和工 具 箱， 获得 数据 分析 结果和 相应 图形 结果， 并通过 网络 将在 浏览 器上直 接输 出数
管道泄漏检测方法研究综述
管道泄漏检测方法研究综述发布时间：2022-04-25T08:52:58.514Z 来源：《中国电业与能源》2022年2期作者：石超[导读] 管道广泛应用于输送天然气、石油和水等流体物质，但在长期连续运行过程中石超广东拓奇电力技术发展有限公司广东省广州市510000摘要：管道广泛应用于输送天然气、石油和水等流体物质，但在长期连续运行过程中，随着管壁材料的老化和腐蚀，管道泄漏时有发生，因此，研究管道泄漏检测的理论问题和实施技术对于管道的安全运行和管理具有重要意义。
本文将就管道泄漏检测方法展开探讨。
关键词：管道；泄漏；检测技术引言能源是一个国家发展工业、农业、国防和科学技术等的重要物质基础，人们对能源的需求与日俱增，也导致了我们对石油和天然气能源需求的爆炸性增长。
但是，由于石油和天然气等资源的地理分布不均衡，以及资源的日益短缺，油气储存及运输研究已成为社会各界关注的热点问题。
近年来，由于管道输运与生俱来的低成本、节能、供给稳定、高安全性等诸多优点，管道输送已成为最重要的油气运输方式之一。
但是伴随着长时间运行，受到介质和管道逐渐自然老化的影响，管道泄漏日趋频繁。
更为严重的是，油气管道输送的是有毒有害、腐蚀性高且易燃易爆的危险性介质，一旦发生泄漏不但会污染环境，还会引起火灾、爆炸等事故，对人民的生命及财产造成极大损害，可能导致恶劣社会影响。
因此，管道泄漏的检测及及时定位研究具有极其重大的意义。
本篇文章将概述与分析现阶段存在的管道泄漏检测方法，并提出预防管道泄漏优化建议。
1泄漏检测技术方法目前存在的油气管道泄漏检测和定位的方法有很多种，这些检测方法都各具优势，在实际选用中应根据工作现场的实际情况，并结合各种方法的优缺点、有效性、易操作性等综合考虑，选出最合适的一种方法，或者同时使用几种方法以便快速、精确的检测管道泄漏并定位。
1.1直接观察法这种方法由有经验的管道维护人员或经过训练的动物沿管线巡查，通过看、闻、听等方式检查出管道的泄漏情况。
输油管道泄漏检测及定位技术综述
特 性 的 估计 准 确 度 。对 于 泄 漏 时 变性 的 准 确估 计 ， 仅 可 以 识 别 泄 漏 不 的 程 度 ， 且 可 对 老 化 、 蚀 的 管 道 进 行 预 测 并 给 出一 个 合 理 的 处 理 而 腐
Ｏ 引 言 ．
３软 件 检 测 方 法 。
基于软件 的检测方法是指根 据计算机数据采集 系统 （ Ｓ Ａ Ａ 如 Ｃ Ｄ
目前 ， 内外 出现 多 种 输 油 管 线 泄 漏 检 测 及 定 位 方 法 ， 中包 括 系统 ） 国 其 实时 采 集 管 道 的 流 量 、 力 、 度及 其 他数 据 刑 用 流 量 或 压 力 的 压 温 基 于 硬 件 的 检 测 方 法 ， 人 工 巡 线 、管 道 猪 ” 声 发 射 技 术 等 ： 于 软 变 化 、 料 或 动 量 平 衡 、 统 动 态模 型 、 力 梯 度 等 原 理 ， 过 计 算 对 如 “ 、 基 物 系 压 通 件 的 检 测方 法 ． 负 压 波 法 、 力 梯 度 法等 。 如 压 泄漏进行检测和定位。 ３ １ 压 波 检 测 法 ．负 １输 油 管 道 泄露 检 测 及 定 位 的 性 能评 价 ． 当管 道 发 生 突 然 泄 漏 时 ， 泄 漏 部 位 会 产 生 一 个 向 管 道 上 游 或 管 由 管 道 泄 露 检测 及 定 位 技 术 能 够 及 时 准 确 报 告 泄 漏 事 故 ， 以 最 大 可 称 当 限度 地 减 少 经 济损 失 和环 境 污 染 及 更 大危 险 的发 生 。 对一 种 泄露 检 测 道下 游传 播 的减 压 波 ， 之 为 负 压 波 。在 管 道 两 端 设 置 压 力传 感 器 ， 传 感 器 检测 到 负 压 波 。 可 以 判 断 泄 漏 并 对 泄 漏 进 行 定 位 。 应 用 负 压 就 方 法 的 优 劣 和性 能 的评 价 ， 从 以 下 几个 标 准 考 虑 ： 应 负 （ ） 漏 检 测 的灵 敏 度 ： 泄 漏 检 测 系统 对 小 的 泄 漏 信 号 的 检 测 波检 测 法 的关 键 问 题 是 如 何 区 分 正 常 操作 与泄 漏 带 来 的 负 压 波 。 压 １泄 指
油气管道泄漏检测技术综述范本
油气管道泄漏检测技术综述范本油气管道泄漏是目前世界各国面临的一个重大环境与安全问题。
由于油气管道的运输过程中存在着泄漏的风险，及时准确地检测泄漏并采取有效的应对措施对于防止环境污染、保障人员安全和维护设施的正常运行至关重要。
随着技术的不断发展，油气管道泄漏检测技术也在不断创新和完善。
本文将综述近年来油气管道泄漏检测技术的发展情况，总结各种技术的优缺点，并展望未来的发展方向。
一、传统方法1. 可燃气体检测法可燃气体检测法是最常用的油气管道泄漏检测方法之一。
该方法通过安装气体传感器，测量管道周围空气中是否存在可燃气体浓度的变化来判断是否发生泄漏。
当泄漏发生时，管道周围空气中的可燃气体浓度将超过设定的阈值，从而触发报警系统。
这种方法的优点是简单、成本低廉，但存在误报率高和实时性差的问题。
2. 压力差法压力差法是通过检测管道压力的变化来判断是否发生泄漏。
在正常情况下，管道的压力应保持稳定，当发生泄漏时，管道中的压力会减少，通过检测压力差异来判断是否发生泄漏。
这种方法的优点是操作简单，并且可以实时监测管道的状态。
但是，由于各种因素的干扰，比如温度变化和管道阻塞等，可能导致误报或漏报的情况。
二、无损检测技术1. 红外热像法红外热像法是一种无损检测技术，通过测量目标区域的红外辐射来判断是否有泄漏情况。
当油气泄漏时，泄漏区域的温度会发生变化，通过红外热像仪可以捕捉到温度异常的区域。
该方法具有非接触、高效率的优点，可以实时监测管道的运行状况。
但是，该技术对环境光线和温度的干扰较大，需要在特定的工况下使用。
2. 超声波检测法超声波检测法是一种利用超声波传感器检测泄漏的方法。
当泄漏发生时，泄漏点会产生高频音波，在管道表面或周围的超声波传感器可将此信号捕捉到。
该方法具有高灵敏度和准确性的优点，可以检测不同尺寸和类型的泄漏。
但是，该方法对环境噪声的干扰较大，需要有较好的信噪比。
三、无人机技术无人机技术在油气管道泄漏检测中得到了广泛应用。
输油管道泄漏检测方法探究
输油管道泄漏检测方法探究有效的输油管道泄漏检测技术，才能够预防管道泄漏。
文章介绍了负压波检测法、流量平衡检测法，音波检测法，但它们各有优缺点，鉴于它们有着互相可以弥补的优势，文章将以负压力波法为主，音波测漏法和流量平衡法为辅的检测系统作为研究对象进行分析。
标签：输油管道；泄漏检测；方法1 管道泄漏的检测方法管道泄漏的检测方法比较多，大多数情况下，运用一种检测方法是不够的，需要综合运用多种技术进行检测，实现对输油管道泄漏的检测以及准确定位。
下面介绍几种常用的检测方法。
1.1 负压波检测法管道发生泄漏时，由于管道内外有压力差，泄漏的地方流体迅速流失，压力下降，泄漏点液体由于压差而向泄漏点处补充，这一过程依次向上下游传递，相当于一个泄漏点处产生了一个以一定传播速度的负压力波。
要求安装在泄漏点两侧的传感器能准确捕捉到包含有泄漏信息的负压力波，再根据压力波的幅值变化梯度和泄漏产生的瞬时压力波传到上下游传感器的时间差，就可以确定泄漏量和泄漏点。
负压波法有较好的检测速度和定位准确度，但是容易受管道运行工况的影响，在压力波动较小的情况下，传到传感器的信息能量很低，经常会被噪声淹没而分辨不出有用信号，所以负压波法对于管道中出现的小泄漏（如渗漏等）很难检测。
1.2 流量平衡法流量平衡法是根据质量守恒理论，当管道没有发生泄漏时，管道入口的流量理论上等于管道出口的流量，但实际上，输入量和输出量会有一个差值，在没有发生泄漏时这个差值幅度会比较稳定。
当发生泄漏后，管道入口的流量和管道出口的流量会有一个明显的流量差。
用实时监控差值的方法，如果差值的稳定状态破坏了，比如差值幅度明显上升，就可以断定管道出现异常情况，并且可以准确计算出泄漏量。
流量平衡法优点是成本较低、灵敏度高、安装方便、设备简单，缺点是不能发现泄漏点的位置。
1.3 音波泄漏检测音波泄漏检测的原理是利用音波传感器检测管道内介质传播的音波信号，然后进行泄漏信号的检测和泄漏点的定位。
油气管道泄漏检测技术综述优选稿
油气管道泄漏检测技术综述集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-油气管道泄漏检测技术综述摘要：简单说明了油气长输管道泄漏的原因和泄漏的危害，简单回顾了国内外油气长输管道泄漏检测技术发展的历史，详细介绍了热红外线成像、探地雷达、气体成像、传感器法、探测球法、半渗透检测管检漏法、GPS时间标签法、放射性示踪剂法、体积或质量平衡法、压力波法、小波变换法、相关分析法、状态估计法、系统辨识法、神经网络法、统计检漏法和水力坡降法等20多种管道泄漏检测技术方法，同时介绍了泄漏检测方法的诊断性能指标和综合性能指标，最后指出了现在存在的问题和发展的趋势。
关键词：油气；长输管道；泄漏；原因；检测方法；性能指标；问题；发展；趋势油气长输管道发生泄漏的原因多种多样，但大致可以分为：(1)管道腐蚀：防护层老化、阴极保护失效,以及腐蚀性介质对管道外壁造成的腐蚀和传输介质的腐蚀成分对管道内壁造成的腐蚀；(2)自然破坏：由于地震、滑坡等自然灾害以及气候变化使管道发生翘曲变形导致应力破坏；(3)第三方破坏：不法分子的盗窃破坏,施工人员违章操作,野蛮施工造成的破坏；(4)管道自身缺陷：包括管道焊接质量缺陷,管道连接部位密封不良,未设计管道伸缩节,材料等原因。
油气管道泄漏不仅给生产、运营单位造成巨大的经济损失，而且会对环境造成破坏、严重影响沿线居民的身体健康和生命安全。
1检漏技术发展历史我国对于管道泄漏技术的研究起步较晚，但发展很快。
1988年方崇智提出了基于状态估计的观测器的方法；1989年王桂增提出了一种基于Kullback信息测度的管线泄漏检测方法；1990年董东提出了采用带时变噪声估计器的推广Kalman滤波方法；1992年提出了负压波法泄漏检测法；1997,1998年天津大学分别采用模式识别、小波分析等技术对负压波进行了很大程度的改进；1997年唐秀家等人首次提出基于神经网络的管道泄漏检测模型；1999年张仁忠等提出了压力点分析(PPA)法和采集数据与实时仿真相关分析法相结合的方法；2000年胡志新等提出了分布式光纤布拉格光栅传感器的油气管道监测系统；2002年崔中兴等介绍了声波检漏法；2003年胡志新提出了基于Sagnac光纤干涉仪原理的天然气管道泄漏检测系统理论模型；2003年潘纬等利用小波分析方法来分析信号的奇异性及奇异性位置,来检测天然气管线泄漏；2003年夏海波等提出了基于GPS时间标签的管道泄漏定位方法；2004年白莉等提出了一致最大功效检验探测泄漏信号；2004年吴海霞等运用负压波和质量平衡原理,采用模糊算法和逻辑判断法,利用压力、流量和输差三重机制实现了对原油管道的泄漏监测及定位、原油渗漏监测和报警；2004年伦淑娴等利用自适应模糊神经网络系统的去噪方法可以提高压力信号；2005年张红兵等介绍了根据管道的瞬态数学模型，并应用特征线法求解进行不等温输气管道泄漏监测；2005年刘恩斌等研究了一种新型的基于瞬态模型的管道泄漏检测方法,并对传统的特征线法差分格式进行了改进,将其应用于对管道瞬态模型的求解；2005年朱晓星等提出了将仿射变换的思想应用到基于瞬态压力波的管道泄漏定位算法中；2005年白莉等等将扩展卡尔曼滤波算法,应用于海底管道泄漏监测与定位；2006年白莉等利用多传感器的信息融合思想,提出分布式检测与决策融合方法进行长距离海底管线泄漏监测；2006年提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉原理的新型分布式光纤检漏测试技术[1-12]。
油气管道泄漏检测技术综述
仅供参考[整理] 安全管理文书油气管道泄漏检测技术综述日期：__________________单位：__________________第1 页共18 页油气管道泄漏检测技术综述摘要：简单说明了油气长输管道泄漏的原因和泄漏的危害，简单回顾了国内外油气长输管道泄漏检测技术发展的历史，详细介绍了热红外线成像、探地雷达、气体成像、传感器法、探测球法、半渗透检测管检漏法、GPS时间标签法、放射性示踪剂法、体积或质量平衡法、压力波法、小波变换法、相关分析法、状态估计法、系统辨识法、神经网络法、统计检漏法和水力坡降法等20多种管道泄漏检测技术方法，同时介绍了泄漏检测方法的诊断性能指标和综合性能指标，最后指出了现在存在的问题和发展的趋势。
关键词：油气；长输管道；泄漏；原因；检测方法；性能指标；问题；发展；趋势油气长输管道发生泄漏的原因多种多样，但大致可以分为：(1)管道腐蚀：防护层老化、阴极保护失效,以及腐蚀性介质对管道外壁造成的腐蚀和传输介质的腐蚀成分对管道内壁造成的腐蚀；(2)自然破坏：由于地震、滑坡等自然灾害以及气候变化使管道发生翘曲变形导致应力破坏；(3)第三方破坏：不法分子的盗窃破坏,施工人员违章操作,野蛮施工造成的破坏；(4)管道自身缺陷：包括管道焊接质量缺陷,管道连接部位密封不良,未设计管道伸缩节,材料等原因。
油气管道泄漏不仅给生产、运营单位造成巨大的经济损失，而且会对环境造成破坏、严重影响沿线居民的身体健康和生命安全。
1检漏技术发展历史国外从上个世纪70年代就开始对管道泄漏检测技术进行了研究。
早在1976年德国学者R.Isermann和H.Siebert就提出以输入输出的流量和压力信号经过处理后进行互相关分析的泄漏检测方法；1979年第 2 页共 18 页ToslhioFukuda提出了一种基于压力梯度时间序列的管道泄漏检测方法；L.Billman和R.Isermann在1987年提出采用非线性模型的非线性状态观测器的检漏方法；A.Benkherouf在1988年提出了卡尔曼滤波器方法；1991年Kurmer等人开发了基于Sagnac光纤干涉仪原理的管道流体泄漏检测定位系统；1993年荷兰壳牌(shell)公司的x.J.Zhang提出了统计检漏法；1999年美国《管道与气体杂志》报道了一种称作“纹影”(Schlieren)的技术，即采用空气中的光学折射成象原理可用于管道检漏；2001年Witness提出了采用频域分析的频域响应法，其基本思想是将管道系统的模型转换到频域进行泄漏检测和定位分析；2003年MarcoFerrante提出了采用小波分析的方法，利用小波技术对管道的压力信号进行奇异性分析，由此来检测泄漏。
输油管道泄漏检测技术综述
输油管道泄漏检测技术综述摘要：输油管道的泄露，不仅会造成巨大的经济损失，还会带来极大的危险，而且会造成对环境的严重污染。
对此，本文系统介绍了近年来国内外输油管线泄漏检测及定位技术，并对比了各种方法的优缺点。
关键词：输油管线泄露检测管道运输在原油输送方面应用越来越广泛。
随着管道的增多，管龄的增长，由于施工缺陷和腐蚀穿孔、突发性自然灾害以及人为破坏等都会造成管道泄漏，给人们的生命财产和生存环境造成了巨大的威胁。
为了确保管道安全运行和减少泄漏事故危害，研究具有更高可靠性和准确性的泄漏检测技术，具有重要的理论意义和应用价值。
一、输油管道泄露检测及定位的性能评价管道泄露检测及定位技术能够及时准确报告泄漏事故，可以最大限度地减少经济损失和环境污染及更大危险的发生。
对一种泄露检测方法的优劣和性能的评价，应从以下几个标准考虑：1.泄漏检测的灵敏度指泄漏检测系统对小的泄漏信号的检测能力。
2.泄漏检测的及时性指检测系统在尽可能短的时间内检测到泄漏发生的能力。
3.泄露的误报率误报率是指系统没有发生泄漏时却被错误地判定出现泄露的概率。
4.泄露的漏报率漏报率是指系统出现了泄漏却没有被检测出来的概率。
5.泄露辨别的准确性指泄漏检测系统对泄漏的大小及其时变特性的估计准确度。
对于泄漏时变性的准确估计，不仅可以识别泄漏的程度，而且可对老化、腐蚀的管道进行预测并给出一个合理的处理方法。
二、管道泄漏检测方法简介目前，国际上已有的检测和定位方法大体上分为基于生物的方法、基于硬件的方法和基于软件的方法三大类。
1.基于生物的方法利用富有经验的人或训练有素的狗等生物，依靠视觉，气味或声音发现并且找到管道的泄漏点。
2.基于硬件的方法依靠各种硬件装置直接来探测和发现泄漏孔和泄漏物。
使用的典型硬件包括声学传感器、气体传感器、放射物传感器和压力传感器等。
3.基于软件的方法利用各种不同的计算机软件包来发现管道泄漏的存在并确定泄漏孔的位置。
软件包对因泄漏而造成的影响(如压力、流量、流速、摩阻等管道动态模型参数的变化)进行采集、处理和估计，从而对管道的非线性、不确定性、随机性等因素引起的误差进行补偿，进而提高泄漏检测的灵敏度和定位精度，因此软件包的完整性和可靠性是十分重要的。
输油管道泄漏检测方法综述
输油管道泄漏检测方法综述2 检漏系统的性能指标对一种泄漏检测方法优劣或一个检漏系统性能的评价 ,应从以下几个方面加以考虑1 泄漏位置定位精度当发生不同等级的泄漏时 ,对泄漏点位置确定的误差范围。
2 检测时间管道从泄漏开始到系统检测到泄漏的时间长度。
3 泄漏检测的范围系统所能检测管道泄漏的大小范围 ,特别是系统所能检测的最小泄漏量。
4 误报警率误报警指管道未发生泄漏而给出报警信号。
它们发生的次数在总的报警次数中所占比例。
5 适应性适应性是指检漏方法能否对不同的管道环境 ,不同的输送介质及管道发生变化时 ,是否具有通用性。
6 可维护性可维护性是指系统运行时对操作者有多大要求 , 及当系统发生故障时 ,能否简单快速地进行维修。
7 性价比，性价比是指系统建设、运行及维护的花费与系统所能提供性能的比值。
3 检漏方法管道的泄漏检测技术基本上可分为两类 ,一类是基于硬件的方法 ,另一类方法是基于软件的方法。
基于硬件的方法是指对泄漏物进行直接检测。
如直接观察法、检漏电缆法、油溶性压力管法、放射性示踪法、光纤检漏法等。
基于软件的方法是指检测因泄漏而造成的影响 ,如流体压力、流量的变化来判断泄漏是否发生及泄漏位置。
这类方法有压力/ 流量突变法、质量/ 体积平衡法、实时模型法、统计检漏法、 PPA (压力点分析)法等。
除上述两类主要方法外 ,还有其他的一些检漏法 ,如清管器检漏法。
各类方法都有一定的适用范围。
3. 1 基于硬件的检漏法3. 1. 1 直接观察法有经验的管道工人或经过训练的动物巡查管道。
通过看、闻、听或其他方式来判断是否有泄漏发生。
近年美国 OIL TON 公司开发出一种机载红外检测技术。
由直升飞机带一高精度红外摄象机沿管道飞行 ,通过分析输送物资与周围土壤的细微温差确定管道是否泄漏。
3. 1. 2 检漏电缆法检漏电缆多用于液态烃类燃料的泄漏检测。
电缆与管道平行铺设 ,当泄漏的烃类物质渗入电缆后 ,会引起电缆特性的变化。
简析石油长输管道泄漏成因及其检测方法
简析石油长输管道泄漏成因及其检测方法发布时间：2022-10-27T09:16:09.208Z 来源：《城镇建设》2022年第11期第6月第5卷作者：邓安利[导读] 油料是战争的血液，输油管道是现代战争的血脉，国防建设发展离不开石油长输管道储运建设。
邓安利44020319941221****摘要：油料是战争的血液，输油管道是现代战争的血脉，国防建设发展离不开石油长输管道储运建设。
对石油长输道进行安全性分析，结合相关的技术手段对石油长输管道泄漏问题进行预防和整改，形成合理的防范程序，可以保障石油运输工作的科学性和可持续发展。
本文主要探究了石油长输管道泄漏成因及其检测方法。
关键词：石油；长输管道；泄漏成因；检测引言：现代社会的发展离不开对于煤炭、石油、天然气等能源的使用，石油管道按照输送距离可划分为单位内部输送管道和长距离输送管道。
长输管道的输送距离通常可达到几百、几千公里，会途经山川、河流、峡谷甚至海洋，其沿线地质条件复杂，在油气输送的过程中，会由于人为与非人为因素而导致管道泄漏，带来经济财产损失、能源资源损耗和生态环境的污染。
一、石油长输管道泄漏的危害随着社会经济的飞速发展，对战时油料保障的要求越来越高，石油长输管道的线路也越发复杂。
由于石油管道越来越长，致使石油管道运输过程中时常出现重大安全事故。
由于石油管道的爆炸极限较低，约为5%~15%之间，属于易燃易爆的化学危险品，一旦出现泄漏问题，石油便会与空气中的气体进行混合，最终形成全新的爆炸性气体。
这种爆炸性气体一旦遇到火点，就会立即爆炸，出现一系列的安全事故。
由于石油长输管道受到多种因素的影响，导致石油长输管道的泄漏问题大幅度提升，给我国广大群众的生命安全及财产安全带来极大的影响。
由此可见，及时发现石油长输管道的泄漏位置、泄漏原因，对石油长输管道的泄漏抢修具有重要的意义。
二、石油长输管道泄漏的成因分析石油长输管道泄漏常见的形式有：连接处泄漏、裂缝泄漏、环境因素导致的泄漏。
谈长输油气管道的泄漏检测和定位问题
谈长输油气管道的泄漏检测和定位问题长输油气管道的泄漏检测和定位问题一直是管道安全管理的重点和难点。
由于长输油气管道一旦发生泄漏事故，可能会造成巨大的环境污染和经济损失，因此对泄漏的检测和定位就显得格外重要。
本文将就长输油气管道泄漏检测和定位问题展开探讨，分析当前存在的问题和挑战，探讨改进的可能途径。
1. 长输油气管道泄漏检测方法（1）物理方法物理方法是长输油气管道泄漏检测的主要手段，包括声音检测法、压力泄漏检测法、红外热像仪检测法等。
声音检测法是利用超声波传感器在管道上游和下游进行检测，当管道发生泄漏时，泄漏口附近会产生噪音，通过超声波传感器可以实时监测到这些噪音信号，从而判断管道是否发生泄漏。
压力泄漏检测法则是通过监测管道系统内部的压力变化来判断是否有泄漏发生。
红外热像仪检测法则是根据泄漏产生的热量变化来实现泄漏的检测和定位。
（2）化学方法化学方法是通过检测管道周围的空气中是否存在异常气味或化学成分来判断是否发生泄漏。
如果管道中运输的是硫化氢气体，一旦泄漏就会产生明显的臭味，可以通过检测周围空气的硫化氢含量来判断管道是否泄漏。
一旦发生泄漏，及时准确地定位泄漏点就显得至关重要。
目前，常用的泄漏定位技术包括以下几种：试压法是通过在管道上游和下游分别增加压力，然后观察泄漏点周围的压力变化来判断泄漏点位置。
试压法的精度较低，且需要停产进行，影响生产。
（2）红外热像仪红外热像仪通过监测管道表面的温度分布来判断泄漏点位置。
受到环境因素和管道表面材质的影响，红外热像仪的准确性和适用性有一定局限性。
（3）电子鼻技术电子鼻技术是利用一种集成了多种气体传感器的设备，可以同时检测多种气味成分，通过对管道周围空气中气味成分的监测来定位泄漏点。
3. 存在的问题和挑战尽管目前的泄漏检测和定位技术已经相对成熟，但是在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。
主要表现在以下几个方面：（1）设备精度不够高目前的泄漏检测和定位设备在精度上仍然存在一定的缺陷，尤其是在大规模管道系统中，检测和定位的准确性有待提高。
谈长输油气管道的泄漏检测和定位问题
谈长输油气管道的泄漏检测和定位问题长输油气管道是一个非常重要的能源运输通道，然而在长途运输过程中，由于各种原因，管道泄漏的问题经常会发生。
这不仅会造成严重的环境污染和财产损失，还会危及人民群众的生命和财产安全。
因此，泄漏检测和定位是保障长输油气管道安全稳定运行的重要措施，本文将重点探讨这一问题。
一、泄漏检测方法泄漏检测是指在管道运行过程中通过对管道进行监控，检测管道泄漏情况。
常用的泄漏检测方法包括：1.声波检测法通过对管道内外声波的监测，能够有效地检测管道泄漏。
利用传感器或麦克风等设备，对管道进行监测，当管道泄漏时，由于泄漏口出现了压力变化，会产生一定的声响，通过对这些声响的分析可以判断泄漏点的位置。
2.红外线检测法通过对泄漏物质的红外辐射进行监测，可以快速地检测管道泄漏。
在管道周围布置红外线传感器，当管道泄漏时，泄漏物质的红外辐射会发生变化，这种变化可以被传感器检测到，从而判断泄漏位置。
3.气体检测法通过对泄漏物质的气味进行监测，可以判断管道是否泄漏。
例如，液态石油气（LPG）在泄漏时会散发出一股特有的刺激气味，通过对这种气味的检测，可以较快地判断出管道泄漏的位置。
4.压力检测法泄漏定位是指在检测到管道泄漏情况后，利用一些手段确定泄漏点的位置，以便尽快地采取措施进行修复。
常用的泄漏定位方法包括：1.差压法差压法主要是通过对管道两端压力差的测量来确定泄漏点位置。
在管道泄漏时，管道内部的压力会下降，在泄漏点处形成一定的负压，通过对两端的压力差进行测量，可以确定泄漏点位置。
2.气味法气味法主要是利用人工检测泄漏点附近特有的气味来确定泄漏点位置。
在液态气体泄漏时，其会散发出一股非常刺激的气味，可以通过闻气味的方式来确定泄漏点位置。
气体追踪法主要是通过向管道中注入一定量的追踪气体，然后在管道周围布置气体传感器，通过检测传感器上的气体浓度变化，可以确定泄漏点位置。
声波法主要是通过对管道泄漏时产生的声波进行监测，然后根据声波传播的规律来确定泄漏点位置。
输油管道泄露检测方法综述
国内外管道泄露检测的方法摘要：输油管道在现代社会中的应用越来越广泛,但是随着管道运行时间的延长,由于各种原因导致的管道泄漏将造成资源的浪费和环境污染,建立管道泄漏检测系统,及时准确地报告事故的范围和程度,可以最大限度地减少经济损失和环境污染。
文章总结了国内外近几十年来发展起来的管道泄漏检测和定位的主要方法,重点分析了管道外部动态检测的原理及优缺点。
关键词：管道泄漏检测定位原理引言管道泄漏是长输管道平稳运营的重要安全隐患。
石油化工行业的输送管道一旦发生泄漏事故, 将造成严重的环境污染和危险事故,同时也因输送物料的大量泄漏带来重大的经济损失，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。
管道泄漏检测和定位的主要方法1 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。
2 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。
油气管道泄漏检测技术综述
油气管道泄漏检测技术综述油气管道泄漏是造成环境污染，危及人员安全和导致经济损失的一种常见问题。
为了及时发现和准确定位泄漏点，各国研究人员和工程师们致力于开发各种泄漏检测技术。
本文将对油气管道泄漏检测技术进行综述，包括传统技术和新兴技术。
传统技术主要包括以下几种方法：1. 监测站系统：安装在管道上的压力、温度和流量传感器可以实时采集数据，并通过监测站系统进行分析和报警。
该技术适用于长距离管道和大规模管道网络，但对泄漏位置的精确度较低。
2. 声音检测：检测泄漏产生的声波，并通过声音传感器进行接收和分析。
泄漏会产生较高的声波频率，因此可以通过对比环境噪音和管道噪音的差异来确定泄漏位置。
然而，该技术对环境噪音和管道材质的影响较为敏感，且无法应用于地下管道。
3. 微分压力检测：通过在管道两侧安装压力传感器，测量两侧的压力差异来检测泄漏。
泄漏会导致管道内部压力下降，并在两侧产生不同的压力差。
该技术适用于小规模管道和近距离泄漏，但对泄漏位置的准确度较低。
4. 红外摄像：使用红外热像仪扫描管道表面，检测泄漏产生的热能，并通过分析图像来确定泄漏位置。
这种技术对于大规模泄漏具有较高的灵敏度，但对于小规模泄漏和遮挡的情况下效果较差。
除了传统技术，还有一些新兴的泄漏检测技术在近年来得到了广泛的研究和应用。
1. 管道振动监测：通过在管道表面安装振动传感器，检测泄漏产生的振动信号。
泄漏会导致管道产生振动，通过分析振动信号可以确定泄漏位置。
这种技术对于大规模泄漏和地下管道具有较高的敏感度。
2. 气体成分检测：通过在管道周围布置气体传感器，检测泄漏时气体成分的变化。
不同的泄漏会产生不同的气体成分变化，通过分析气体成分可以确定泄漏位置。
该技术适用于各种规模和材质的管道。
3. 管道流量监测：通过在管道中安装流量计，检测泄漏时的流量变化。
泄漏会导致管道流量的减少，通过分析流量数据可以确定泄漏位置。
这种技术适用于大规模管道和近距离泄漏。
泄漏检测方法综述
泄漏检测方法综述作者：王飞郭松梅曾丽蓓来源：《科学与财富》2018年第31期摘要：浅谈了泄漏检测方法的分类以及常见的泄漏检测方法，以泄漏检测的单变量，到变量检测以及与信息技术的发展相结合为线索，梳理了泄漏检测的发展。
列举了常见的泄漏检测产品，展望了泄漏检测的发展趋势。
关键词：泄漏检测，单变量，多变量1泄漏检测方法的分类泄漏检测方法经过多年的发展，如今具有非常多的方法可以用于泄漏检测，按不同的分类标准又可以分为多种不同的类别。
泄漏检测方法可以分为硬件法和软件法。
常见的一些偏于硬件的方法有基于不同介质特性的介质检测法、基于管道输送时相关参数的管壁参数法、基于流体和壁面振动特性的声学原理法、基于现代光学技术的光纤传感法等；常见的一些偏于软件的方法有基于质量守恒定律的质量/流量平衡法、基于泄漏时压力巨变的负压波法、基于现代人工智能技术的人工智能法、基于数据分析的统计分析法等[1，2]。
泄漏检测方法还可以根据检测方式分为直接检测方法和间接检测方法。
直接检测的方法主要有检漏电缆系统法、导电高聚物检漏法、油检测元件法、油溶性压力管法、气体法、机载红外线法、封入气体压力检测法、水面监视法等；间接检测方法主要有质量平衡检漏法、水力坡降线法、泄漏音频检漏法、声信号分析法、统计检漏法、基于神经网络的检漏方法、压力波检漏技术、两种新型负压波检漏技术、压力点分析检测法等[3]。
2泄漏检测方法的发展尽管泄漏检测方法各不相同，但早年的泄漏检测方法较为简单，检测参数比较单一，且多未应用计算机网络技术实现泄漏的远程实时监测。
对于气体泄漏，往往十分危险但却难以察觉，需要借助特殊手段进行泄漏检测。
Eynon S B尝试了将激光技术应用于可燃气体的泄漏检测，并与使用其他仪器进行泄漏检测的方法进行了对比，灵敏度较高[5]。
Zwick H H通过气载气体相关辐射计检测了天然气管道中泄漏的甲烷和一氧化二氮。
李晓平通过检测气体喷出时所产生的超声波，实现了对气体泄漏的瞬时检测[6]。
- 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)。
输油管道泄漏检测方法综述2 检漏系统的性能指标对一种泄漏检测方法优劣或一个检漏系统性能的评价 ,应从以下几个方面加以考虑1 泄漏位置定位精度当发生不同等级的泄漏时 ,对泄漏点位置确定的误差范围。
2 检测时间管道从泄漏开始到系统检测到泄漏的时间长度。
3 泄漏检测的范围系统所能检测管道泄漏的大小范围 ,特别是系统所能检测的最小泄漏量。
4 误报警率误报警指管道未发生泄漏而给出报警信号。
它们发生的次数在总的报警次数中所占比例。
5 适应性适应性是指检漏方法能否对不同的管道环境 ,不同的输送介质及管道发生变化时 ,是否具有通用性。
6 可维护性可维护性是指系统运行时对操作者有多大要求 , 及当系统发生故障时 ,能否简单快速地进行维修。
7 性价比，性价比是指系统建设、运行及维护的花费与系统所能提供性能的比值。
3 检漏方法管道的泄漏检测技术基本上可分为两类 ,一类是基于硬件的方法 ,另一类方法是基于软件的方法。
基于硬件的方法是指对泄漏物进行直接检测。
如直接观察法、检漏电缆法、油溶性压力管法、放射性示踪法、光纤检漏法等。
基于软件的方法是指检测因泄漏而造成的影响 ,如流体压力、流量的变化来判断泄漏是否发生及泄漏位置。
这类方法有压力/ 流量突变法、质量/ 体积平衡法、实时模型法、统计检漏法、 PPA (压力点分析)法等。
除上述两类主要方法外 ,还有其他的一些检漏法 ,如清管器检漏法。
各类方法都有一定的适用范围。
3. 1 基于硬件的检漏法3. 1. 1 直接观察法有经验的管道工人或经过训练的动物巡查管道。
通过看、闻、听或其他方式来判断是否有泄漏发生。
近年美国 OIL TON 公司开发出一种机载红外检测技术。
由直升飞机带一高精度红外摄象机沿管道飞行 ,通过分析输送物资与周围土壤的细微温差确定管道是否泄漏。
3. 1. 2 检漏电缆法检漏电缆多用于液态烃类燃料的泄漏检测。
电缆与管道平行铺设 ,当泄漏的烃类物质渗入电缆后 ,会引起电缆特性的变化。
目前已研制的有以下几种电缆。
(1)油溶性电缆〔 3〕电缆的同轴结构中有一层导电薄膜 ,当其接触烃类物质时会溶解 ,从而失去导电性。
从电缆的一端发送电脉冲信号 ,因电路在薄膜溶解处被切断 ,从返回的脉冲中能检测出泄漏的具体位置。
另一种结构的电缆中有两根平行导线 ,导线外都覆盖有一层绝缘油溶性膜 ,当油渗透进电缆后 ,溶解薄膜使两根导线之间短路 ,测两导线之间的电阻值能推测漏油位置。
(2)渗透性电缆这种电缆芯线导体的特性阻抗为定值。
当油渗透进电缆后 ,会改变电缆的特性阻抗。
从电缆的一端发送电脉冲 ,通过反射回来的电脉冲可知阻抗变化的位置 ,从而可确定泄漏的位置。
(3)分布式传感电缆这种电缆主要用于碳氢化合物的泄漏检测 ,如燃油、溶剂等。
它在 2km 的范围内 ,可达 1 %的检测精度。
当泄漏物质透过电缆编织物保护层 ,会引起电缆内聚合物导电层的膨胀 ,外层的编织物保护层会限制膨胀 ,使导电层向内压缩与传感线接触 ,从而构成导电回路 ,通过测得传感导线回路电阻 ,可确定泄漏的位置。
这种电缆还可以多根连接起来 ,对长距离管道泄漏进行检测。
3. 1. 3 声学方法当管道发生泄漏时 ,通常在泄漏点会产生噪声 ,声波沿管道向两端传播 ,管道上的声音传感器检测到声波 ,经处理后确定泄漏是否发生及漏点位置。
由于受到检测范围的限制 ,若要对长距离的管道检漏 ,则必须沿管道安装许多声音传感器。
光纤具有电绝缘性 ,柔软性及径细、量轻等优点。
近年来 ,有人提出了利用一种分布式光纤声学传感器进行管道检漏的方法,其原理是由泄漏产生的声压对光纤中的相位进行调制 ,相位的变化可由光纤构成的 sagnac 干涉仪检测到。
一根光纤能替代许多普通声音传感器。
在理论上计算 ,10km 管道定位精度能达到± 5m。
3. 1. 4 负压波法管道发生泄漏时 ,泄漏部位的物质损失会导致压力的下降 ,压降沿管道向两端扩散而形成负压波。
其传输速度与声波在流体中的传播速度相同 ,传输距离可达几十 km。
根据安装在管道上、下游的传感器检测到负压波的时差及负压波的传播速度 ,可确定泄漏的具体位置。
如下图所示:Z = 1 2( l - 簟另 ) (1)式中Z ———泄漏点距上游传感器距离; l ———管道长度; ô———负压波传到上、下游传感器的时差; í———负压波在管道内传播的速度。
泵、阀的正常作业也会引起负压波。
来自泵站方向的负压波与泄漏产生的负压波方向不同 ,为区分因泄漏引起的负压波和正常作业的负压波 ,国外研究出了负压波定向报警技术。
在管道的两端各设置两个压力变送器 ,用以区分负压波的方向。
国内有人提出了利用模式识别技术 ,在管道两端各安装一只变送器即可进行泄漏检测与定位。
其原理是泄漏引起的负压波与正常操作引起的负压波波形特征有较大的区别。
对负压波进行分段符号化处理 ,形成波形结构模式 ,检测到的负压波经预处理后 ,与标准负压波模式库进行匹配 ,判断是否有泄漏发生。
为了提高泄漏检测的灵敏度 ,还可运用相关技术对管道两端传感器接收的信号进行相关分析。
3. 1. 5 光纤检漏法 (1)准分布式光纤检漏准分布式光纤进行漏油检测的技术已比较成熟。
据报道 ,NEC 公司已研制出能在 10km 管道长度范围内进行漏油检测的传感器,它对水不敏感 ,可在易燃易爆和高压环境中使用。
传感器的核心部件由棱镜、光发与光收装置构成。
当棱镜底面接触不同种类的液体时 ,光线在棱镜中的传输损耗不同。
根据光探测器接收的光强来确定管道是否泄漏。
这种传感器的缺点是当油接触不到棱镜时 ,就会发生漏检的现象。
(2) 多光纤探头遥测法美国拉斯维加斯市的 FCI 环保公司开发的 PETROSENSE 光纤传感系统可对水中和蒸气态的碳氢化合物总量进行连续检测〔 8〕 , 可用于油罐及短距离输油管道的泄漏探测。
对于不同的应用可选择配置 1～16 个探头。
探头的核心部分是一小段光纤化学传感器 ,光纤包层能选择性地吸附碳氢化合物 ,使其折射率得到改变 ,从而使光纤中光的传播特性发生变化。
探头中内设电子装置 ,可将光信号转换为电信号。
数据采集模块有多种接口 ,可将信号远传以满足遥测的需要。
(3)塑料包覆石英(PCS) 光纤传感器检漏〔 9〕这种 PCS 光纤传感器的传感原理如下图:当油与光纤接触时渗透到包层 ,引起包层折射率变化 ,导致光通过纤芯与包层交界面的泄漏 ,造成光纤传输损耗升高。
传感器系统设定报警界限 ,当探测器的接收光强低于设定水平时 ,会触发报警电路。
这种传感器可用于多种油液的探测。
(4)光纤温度传感器检漏液态天然气管道 ,粘油、原油等加热输送管道的泄漏会引起周围环境温度的变化。
分布式光纤温度传感器可连续测量沿管道的温度分布情况 ,这为上述管道的泄漏检测开辟了新途径。
据报道 ,YORK 公司的 DTS 系统(分布式光纤温度传感系统) ,一个光电处理单元可连接几根温度传感光缆 ,长度达25km ,对于温度的变化可在几秒钟内反应。
DTS 可设定温度报警界限 ,当沿管道的温度变化超出这个界限时 ,会发出报警信号。
3. 2 基于软件的方法软件方法主要利用 SCADA (监控与数据采集系统)提供的压力、流量、温度等数据来检测管道的泄漏。
它的主要优点是适应性广、安装简单。
主要有下面几种类型的方法。
3. 2. 1 质量或体积平衡法质量或体积平衡法依赖于这样一个事实 ,即一条不泄漏的管道内 ,“流入与流出必相等”。
实时测出管道出口与入口流量 ,有差值则表明管段内可能发生泄漏。
实际上 ,由于所测流量取决于流体的各种性质(如温度、压力、密度、粘度) 以及流体的状态 ,而使情况变得复杂 ,在实际应用中可用如下公式进行修正: ? in =? in - ? out - ? i (2) 式中? l ———管道泄漏的体积流量; ? in ,? out ———分别为测量段入、出口体积流量; ? i ———与温度、体积等有关的体积改变量。
当上式? l 超过设定的阀值时 ,表明管道发生泄漏。
泄漏的具体位置可由下式确定〔 10〕。
( Pi - P0) + gg ?( hi - h0) - C? 2 f 2 L Q2 0/ D5 C(? 1 f 1 Q2 1 - ? 2 f 2 Q2 0) / D5(3)式中l ———上游站到泄漏点的距离; Pi ( P0) ———上游站(下游站)测量的释放(吸入)压力; g ñ———上游站到下游站之间的流体平均密度; hi 、 h0 ———分别为上游站和下游站的压头; C ———系数; ? 1、 ? 2 ———上游和下游到泄漏点之间流体平均密度; f 1、 f 2 ———上游和下游的流体平均摩擦系数; L ———泵站间管道长度;3. 2. 2 流量或压力突变法这是管道检漏最直接的方式之一。
在运行管道上的泄漏将引起上游流量的增加 ,同时上游和下游的压力减小。
泄漏引起的压降在泄漏点最大 ,向泄漏段的头、尾逐渐减轻。
当出入口流量或压力瞬间发生较大变化时 ,可能表明管道发生泄漏。
这种方法一般只用于稳态流的非压缩性流体 ,仅能探测到较大的泄漏 ,并且不能确定泄漏位置。
3. 2. 3 实时模型法实时模型法是研究得最多的一种方法 ,它不仅能探测到较小的泄漏 ,且定位准确。
这种方法的工作原理是由一组几个方程建立一个精确的计算机管道实时模型〔 11〕 ,此模型与实际管道同步执行。
定时取管道上的一组实际值 ,如上下游压力、流量 ,运用这些测量值 ,由模型估计管道中流体的压力 , 流量值 ,然后将这些估计值与实测量值作比较来检漏。
3. 2. 4 统计检漏法〔 12〕质量或体积平衡法监测管道的完好性 ,方法简便 ,费用低 ,但当管道的运行状况不断变化时 ,它就不能有效地应用。
考虑到流体的动态特性 ,开发管道实时模型用于检漏 ,需要大量的模拟实验和计算。
壳牌公司开发了一种不用管道模型的检漏系统 ,该系统根据管道出入口的流量和压力 ,连续计算压力和流量之间关系的变化。
当泄漏发生时 ,流量和压力之间的关系总会变化。
应用序列概率比试验方法和模式识别技术 ,可检测到这种变化。
当泄漏确定之后 ,用最小二乘法进行泄漏定位。
基于软件的方法对检测仪表精度要求很高 ,否则会带来较大的定位误差。
根据检测的具体要求可选用精度较高的仪表 ,或利用数学方法对采集的数据进行修正。
3. 3 SCADA 系统 SCADA 系统是 Supervisory Control and Data Ac2q uisition 的简称 ,即监控和数据采集系统。
它利用计算机技术收集现场数据 ,通过通信网传送到监控中心 ,在监控中心监视各地的运行情况 ,并发出指令对运行状况进行控制。