負壓波檢漏技術在輸氣管線中的應用

張智

（中石油管道濟南輸油分公司，濟南250014）

隨著國內能源結構的不斷優化，清潔高效的天然氣在能源結構中所占的比例逐年加大，而天然氣的管道輸送是實現天然氣有效利用的最佳途徑。為此，國內近些年先后建設了西氣東輸、川氣東送等大型管線。由于這些管線的跨越距離很長，沿途所經過的地形多變，相當大的一部分地區很難實現人工巡檢。同時由于管線的腐蝕、老化及其他自然或人為損壞等原因，管線泄漏時有發生，給國家的財產造成巨大的損失，還會污染環境。因此，及時準確地發現管道的泄漏位置成為各油田及輸氣公司的重要工作內容之一。管道泄漏的檢測方法主要有［1］：

a）基于模型的泄漏檢測法。該方法需要建立復雜的管道運行數學模型，模型建立的準確程度將極大地影響泄漏檢測和定位的精度。

b）基于信號的泄漏檢測法。基于信號的檢漏方法是建立在目前管道均采用SCADA系統的基礎上，由于SCADA系統可準確地采集管道沿線的運行參數，該方法具有極高的精度和良好的發展前景。筆者所介紹的負壓波檢漏技術正是一種基于SCADA系統信號的泄漏檢測法。

c）基于知識的泄漏檢測法。該方法還處于探索階段，很多檢測的機理有待進一步的研究。

1 負壓波檢漏技術的基本原理

如果管道的某個位置發生了氣體泄漏，便會在管道內外形成一定的壓差，管道內部流體會迅速流出，在泄漏點位置引起壓力突降。泄漏點周圍的氣體在壓差的作用下會向泄漏點流動，形成一個以泄漏點為中心的壓力波動，即負壓波。……