長輸石油管道泄漏檢測與定位技術研究

周　雪（中石化管道儲運有限公司湛江輸油處,廣東　湛江　524000）

長輸石油管道泄漏檢測與定位技術研究

周雪
（中石化管道儲運有限公司湛江輸油處,廣東湛江524000）

摘要：油氣資源是當前最重要的能源之一，而油氣的管道運輸則是當前在油氣運輸方式中最為主要的方式，但是管道運輸存在著的安全隱患，隨著管道運用時間的增長，使得管道材質出現老化腐蝕、凝管，以及誤操作等等因素，使得管道在運輸過程中出現爆管、泄漏以及斷管等安全事故出現。所以本文就針對管道的運輸安全，對其進行泄漏檢測與定位技術的探討分析。

關鍵詞：石油；管道泄漏；檢測；定位

油氣運輸的方式有鐵路運輸，公路運輸，航空運輸，水運運輸以及管道運輸，相比之下，管道運輸是我國陸上油氣運輸的主要方式，這也是一種長距離的輸送液體和氣體資源的運輸方法。近年來隨著石油天然氣工業的快速發展，管道運輸建設業務得到了快速的發展，其與其他幾種運輸方式相比，具有不間斷輸送以及平穩等優勢?？墒俏覈氖凸艿腊踩鹿室矊矣邪l生，所以研究石油管道運輸的安全技術是當前極為重要的任務，采用管道泄漏檢測以及定位方法，能夠對管道實施在線的不確定監測操作。下面我們就來進行詳細的介紹。

1　石油管道泄漏檢測技術

石油管道泄漏檢測技術根據不同的檢測內部流體狀態、不同的管壁狀況，監測的技術也是不盡統一的，而且泄漏檢測涉及到很多學科領域的知識技術，所以檢測的技術也是很多類的，像管壁參數檢測法，地表打孔檢測法，泄漏介質檢測法以及光纖傳感檢測法，軟件技術檢測法，基于知識的方法以及聲學原理檢測法等等。

1.1管壁參數檢測法

管壁參數檢測法主要檢測的是管道內壁的焊縫缺陷以及腐蝕情況，主要是采用探測器，從檢測管道的一段放進去，然后使檢測器沿著管道前行進行檢測。這樣一來就能將整條管道的質量情況，以數據的方式進行傳達，就能準確的判斷管道需不需要進行修理。比如像管壁參數檢測法中的漏磁通檢測，在對來管道表面以及近表面進行檢測，觀察管道是否需要修理的一種無損檢測方法，就是利用磁現象來進行檢測的。而在漏磁通檢測中使用的漏磁通檢測器則是利用永久磁鐵檢測的特性來進行檢測的，該儀器中的南北兩極和管道的內部進行接觸，并產生磁路，然后就能利用檢測線圈來對管壁的形狀進行檢測，而且檢測到的磁場也會因為管壁形狀的不同而產生不同扭曲形狀的磁場，而這些磁場也就能反映管壁的質量情況。

1.2聲學原理檢測法

負壓波法是聲學原理檢測法中的的一種，這種方法由于其原理簡單，不需要建立管道的數學模型，有很強的實用性，而且運作過程簡單靈敏，所以得到廣泛的使用。由于石油管道泄漏的地方，因為石油的損失，使得這個地方出現局部石油密度流動密度減小，使得瞬時壓力下降的情況產生，而瞬時壓力則是以聲速在泄漏處的上下游進行傳播，所以以泄露處在泄漏前的的壓力作為參照數據時，負壓波就是泄露處產生的減壓波。所以為了確定泄漏點的位置，就在管道兩端安裝壓力變送器，利用采取到的負壓波壓力信號，通過上下游測量點的時間差，以及在管線中的負壓波的傳播速度，就能檢測出泄漏點。

1.3泄漏介質檢測法

泄漏介質檢測法主要是在傳輸介質中添加特殊性質的物質，并利用傳輸介質的本身，來發現管道的泄漏點。比如像在管道中添加放射物質來進行泄漏檢測，當管道發生泄漏的時候，反射物質就能在管道沿線地域留下標記，然后對管道沿線地區進行檢測，就能準確并迅速的知道管道泄漏點。但是該方法的一次檢測長度一般不小于二十公里，檢測周期較長，所以在現在已經很少使用了?，F在最簡單的一種泄漏介質檢測法就是在傳輸介質中放入臭味劑，比如四氫噻吩，四氫噻吩有一種獨特的味道，這樣一來，只要是有發生泄漏，沿線檢查的工人就能聞得到，雖然這不符合科學技術發展的要求，但是這是目前最為典型的一種方法。另外熱紅外成像法也得到廣泛的利用，在石油泄漏的時候，就會對紅外輻射進行影響，然后通過記錄周圍土壤的正常溫度進入計算機，然后利用直升機對管道周圍土壤溫度情況，進行實時采集，在將兩者進行比較，就能檢測出泄漏點。

2　石油管道軟件自動檢測定位技術

隨著計算機技術的迅速發展，在油氣管道運輸中，SCADS系統的檢測定位技術已經得到普遍的運用，實現了在線檢測的石油管道檢測技術。這種檢測技術，首先就是要對管道的模型進行實時的建立，然后利用SCADS系統將采集到的數據作為邊界條件，再依據壓力偏差法的檢測的原理，以及動態質量平衡法的檢測原理來進行檢測，然后對其判定泄漏或者管道斷裂，就要根據管道的流體壓力、管道流體流速的變化平均值來進行統計分析，因為這兩個性質是管道泄漏預測系統的兩大特點。

在國外的一些管道研究機構、管道泄漏檢測公司利用計算機仿真，研發出一些管道仿真軟件，這些軟件的研發，對油氣管道的動態水利工況分析、管道的運行方案的確定以及檢測分析管道泄漏提供了可靠的檢測定位工具。然后SCADS系統通過管道的實時數據，來對這些仿真軟件進行驅動運行，并且對其進行連續實時的模擬數據對實際管道進行監測定位。其中，在建立實時模型的過程中，模型的準確度回歸受到流動阻力的波速變化以及阻力系數變化，還有測量噪聲等等因素的影響，但是監測泄漏定位靈敏度和精確度與建立的模型的準確度有著直接的聯系。

3　總結

綜上所述，石油或者氣體的管道運輸設施，在運行過程中最重要的就是運行設備的安全性。在石油的運輸管道管理中，泄漏檢測以及定位操作是非常重要的工作，也是相對用途比較困難的工作，在現實的運輸管道泄漏檢測的過程中，要根據下實際情況對檢漏方法的特點進行考慮，在各種各樣的泄漏檢測方法中，選擇出集最經濟、最實用、最可靠于一身的綜合性的泄漏檢測系統進行檢測定位。

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