管道内检测技术及发展趋势
管道内检测技术及发展趋势
石永春1 刘剑锋2 王文娟2
(1.中国矿业大学 江苏徐州221000; 2.徐州空军学院 江苏徐州221000)
摘 要 目前,对于管道的检测较为普遍的观点是采用智能检测器对管道实施内检测。简单介绍了内检测技术在国内的发展情况,着重介绍了针对3种缺陷类型而研发的变形检测器、金属检测器、裂纹检测器3种管道内腐蚀检测技术,指出了目前内检测技术存在的问题及其发展趋势。
关键词 内检测 管道 缺陷
Inner Examination Technology on Pipeline and the Development Trend
SHI Yong chun1 LIU Jian feng2 WANG Wen juan2
(1.China Universit y o f Mining and Te chnolo gy Xuzhou,Jiangsu221000)
Abstract At present the co mmonly used method of inner exa mination on the pipeline is i ntelli gent detector.In this paper the development of inner exami nati on technol ogy in China is i ntroduced,es peci all y three kinds of inner e xami nation techniques are developed and i ntroduced ac cording to three ki nds of defec ts,that is strain detector,metal detector and crackle detector and put forward the exis ted proble ms in inner e x a mination and the devel opment trend.
Keywords inner exami nati on pipeline defect
管道是输送危险液体和气体最为安全有效的方式。随着管道运营时间的延长,管道老化问题日益突出,管道安全运行问题越来越受到人们的重视。根据国内外管道事故统计资料分析,管道投入运行的早期和后期是事故的高发期,特别是后期,管道因腐蚀破坏而造成的穿孔泄漏事故时有发生,管道事故发生的可能性是随着管道运行时间的增加而急剧增加的。在我国,多数管道都已有20多年,已到了事故的高发期[1],必须采取相应的措施以防止事故的发生。目前.对于管道的检测较为普遍的观点是采用智能检测器对管道实施内检测。
1 内检测的作用
如果能够对管道实施内检测,就能够准确地把握管道内部状况,并根据适当的优选原则,对一些严重缺陷或潜在问题进行及时维修,就可以避免管道事故发生,同时也能够大大延长管道寿命。
管道内检测技术是通过装有无损检测设备及数据采集、处理和存储系统的智能清管器在管道中运行,完成对管体的逐级扫描,达到对缺陷大小、位置的检测目的[2]。
管道内检测技术可以在保证管道正常运行的状态下,定量检测出管道存在的缺陷。该技术的应用为管道事故的预防和合理维护提供了科学依据,对保证管道尤其是长输管道安全运行具有重要作用。使用管道内检测技术有较多的优点:一是有计划地进行管道内检测,不仅能识别潜在的管道缺陷,而且能够分辨出缺陷的大小和类型以便能早期维护,
被广泛地应用于建筑防火,并且随着生产技术工艺水平的提高,其产品的质量、性能日趋完善进步,价格也已被大部分建设投资方所能接受,因此提高主动防火系统在建筑防火技术体系中的地位,实现主、被动防火系统的相互协调和有机互补,是非常现实和必要的。
3.3 完善规范新型建筑结构材料
及时更新、完善、规范对新型建筑结构材料、装修材料防火安全性能和新型建筑防火灭火产品的指导性标准。现行建筑防火技术体系对以钢筋混凝土,加气、轻质混凝土,普通砖为材料的各类建筑结构构件的耐火极限已做出了系统详细的指导。但对于以钢材为主的各类新建筑结构形式的防火安全技术措施以及各类新型的建筑内装修材料的防火性能或防火措施,缺乏及时有效的指导,从而给设计、消防部门带来了困难,也限制了新型建筑结构装修材料的应用,这也进一步说明了我国现行防火技术标准在体系和自我更新完善方面的欠缺。
笔者认为,对各类新型建筑结构、装修材料及建筑防火灭火产品的指导性标准应独立于建筑防火技术标准,其更新完善的周期也应小于相应的建筑防火技术标准,只有这样才能推动新材料、新产品的研制和应用,反过来才能推动建筑防火技术体系的进一步更新与完善。
作者简介 陈长红,女,汉族,1974年7月出生,山东高唐县人,日照市消防支队防火处工程师,主要从事建审、监督检查工作。
李峰,男,1976年出生,山东五莲县人,日照市消防支队防火处工程师,主要从事建审工作。
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工业安全与环保
Industrial Safety and Environmental Protection 2006年第32卷第8期
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使其在达到危险点之前就被找到,进行维修,减少了大量损失以及对环境的污染。二是运用管道内检测技术,可以为管道维修提供科学的依据,变抢修为计划检修,有计划地更换个别管段,可大大减少管道维修费用,避免了管道维修的盲目性。三是对管道的承载能力心中有数,适时决定是否增压或减压。四是对管道的管径缺陷情况提供了永久的状况记录[3],为研发管道和施工提供有益的参考。
2 内检测技术[2]
管道中可以被检测到的缺陷可以分为3个主要类型: 几何形状异常(凹陷、椭圆变形、位移等); 金属损失(腐蚀、划伤等); 裂纹(疲劳裂纹、应力腐蚀开裂等)。针对上述3种缺陷类型,世界上各大检测专业公司都根据市场和用户的需要研发了多种检测器,并不断更新换代。内检测器按其功能可分为用于检测管道几何形状异常的变形检测器,用于检测管道金属损失的金属检测器,用于裂纹、应力腐蚀开裂检测的裂纹检测器。
2.1 检测管道几何形状异常的变形检测器
管道几何形状的异常多因受到外部机械力或焊接残余应力等原因造成,通过使用适当的检测装置可以检测出各种原因造成的、影响管道有效内径的几何异常现象并确定其程度和位置。
测径器是用于检测、定位和测量管壁几何形状异常的。常用的测径器使用一定排列的机械抓手或有机械抓手的辐射架。机械抓手压着管道内壁并会因横断面的任何变化引起偏移,这些偏移可能是由于一个凹陷、偏圈、褶皱或附着在管壁上的碎屑引起的。捕捉到的偏移信号被转换为电子信号存储到机载的存储器上,将一次运行后的数据取出并使用合适的软件加以分析和显示,从而确定那些可影响到管道完整性的异常点。目前市场上的测径器提供的被测管径范围从100~1500mm不等,其灵敏度通常为管段直径的0.2% ~1%,精度大约为0.1%~2%。
2.2 金属损失检测技术
漏磁(MFL)技术可检测出腐蚀或擦伤造成的管道金属损失缺陷,甚至能够测量到那些不足以威胁管道结构完整性的小缺陷(硬斑点、毛刺、结疤、夹杂物和各种其他异常和缺陷),偶尔也可检测到裂纹缺陷、凹痕和起皱。漏磁技术应用相对较为简单,对检测环境的要求不高,具有很高的可信度,而且可兼用于输油和输气管道。
对于浅、长且窄的金属损失缺陷,MFL信号就难以检测出来。检测精度也受多种因素影响。常规MFL检测器的磁铁方向是沿管道的主轴方向,缺陷产生的磁通扰动较小,因此在探测轴向缺陷方向的精度较差,通过把磁铁方向或磁力线方向调整为绕管道轴向,增大缺陷对磁通的切面积,可增加对轴向缺陷的检测精度。在对管道进行检测时,要求管壁达到完全磁性饱和,因此测试精度与管壁厚度有关,厚度越大,精度越低,其使用的壁厚范围通常在12mm以下。
2.3 裂纹检测技术
裂纹可能由管材的缺陷、材料空隙、夹杂物或凹陷、局部脆性区域及应力、疲劳、腐蚀等造成。裂纹类缺陷是管道中存在的最为严重的缺陷,对管道的威胁极大。
最适于检测裂纹的技术是超声波方法。经过管壁的超声波受到来自管壁的各种不同情况的影响.从而可以测量并描绘出管道的现有状况。超声波检测器的主要优点是能够提供对管壁的定量检测。其提供的内检测数据精度高和置信度高,缺点是需要耦合剂。
一种最新的超声波检测技术即电磁声波传感检测技术(EMAT)正在研发中,该技术的最大优点就是可借助电子声波传感器,使超声波能在一种弹性导电介质中得到激励,而不需要机械接触或液体耦合。该技术利用电磁原理,以新的传感器替代了超声波检测技术中传统的压电传感器。当电磁传感器在管壁上激发出超声波时,波的传播采用以管壁内、外表面作为 波导 的方式进行,当管壁是均匀的,波沿管壁传播只会受到衰减作用,当管壁上有异常出现时,在异常边界处的声阻抗的突变产生渡的反射、折射和漫反射,接收到的波形就会发生明显的改变。由于基于电磁声波传感器的超声波检测最重要的特征是不需要液体耦合剂来确保其工作性能,因此该技术可应用于输气管道,是替代漏磁通检测的有效方法。然而,这种检测技术也同样存在着不足,检测器需距被检物体表面1mm,传递超声波能力相对较低。正是由于这个原因,在许多情况下是通过电磁声来确定其动态范围,且不能使用高频。
3 内检测技术在国内的应用
我国从20世纪80年代开始管道检测技术与设备的研究和应用,先后从国外引进了不同规格的管道腐蚀检测设备。比如中国石油天然气管道局先后从德国、美国等国家进口了几种规格的管道腐蚀检测器,并用从德国进口的D720型超声波管道腐蚀检测器和D720型管道通径检测器,并在管道局所属的一些输油管线进行了现场检测。经过十几年的引进、消化吸收和国产化研制,国内现有管道腐蚀检测器已能满足273~720m m各种口径管道的检测需求,其中自行研制的377mm腐蚀内检测器,1998年研制成功并投入使用,目前已获国家专利,截止目前,已对20多条共计6612km的油气管道进行了内检测[4]。内检测技术的不断推广应用,降低了管道事故的抢修频率,并逐步转为有计划的检修,大大提高了管道的运行可靠程度。
目前我国铺设的输油和输气管道已达30 105km,而且目前正在以1000~2000k m/a的速度铺设新管线[5]。现有管道中多数管道服务都已有20多年,已到了事故的高发期,必须大力应用和发展内检测技术,为我国管道事业的发展提供良好的保障。
4 内检测技术存在的问题及其发展趋势
4.1 目前内检测技术存在的问题
尽管内检测在管道的施工阶段和使用阶段都得到了较为广泛的应用,但是仍然存在着一些的问题。比如: 目前阶段的所有的内检测对于缺陷的探测、描述、定位、及确定大小的可靠性仍不稳定,不精确,需要改进的余地还很大; 检测工具对工作环境的要求极为苛刻(高压、低/高温),检测器在运行中不可避免地会由于运行速率、杂质等引起检测结果
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职业安全卫生
公路隧道施工安全评价指标体系的研究
刘辉
(吉林建筑工程学院环境工程系 长春130021)
摘 要 针对公路隧道施工系统安全的特殊性,提出并建立了公路隧道施工安全评价体系。同时公路隧道施工安全系统是一个复杂的非线性系统,运用BP神经网络对公路隧道施工系统进行了安全评价的研究和应用,结合各个公路隧道施工的实际情况,进行科学的安全评价,能够得到公路隧道施工的不同时期的安全状况。
关键词 公路隧道 施工 安全评价 评价指标 神经网络
Study on Safety Assessment System of the Highway Tunnel C onstruction
LIU Hui
(De pt.o f Environme ntal Engine ering,Jilin Architectural and Civil Engineering Institute Changc hun130021) Abstract According to the particularity of the system s afety in the highway tunnel cons tructi on,the safety assess ment s ys te m of the highway tunnel construction i s put forward and es tablished.Safe ty system for highway tunnel cons truc tion is a non-lineal system.BP neural net is ap plied to conduct safety assess ment on highway tunnel constructi on and in acc ordance with the actual condition of each cons truction,the safety condi ti on of highway tunnel construction at di fferent phase can be obtai ned after scientific safety as sess ment.
Keywords tunnel of hi ghway constructi on safety ass ess ment assess ment index neural net
随着我国国道和高速公路网的迅速建设,公路隧道越来越显示出穿山越岭的优越性,随之而来的公路隧道施工项目增多,其安全问题也逐渐显露出来[1]。公路隧道施工不同于其他生产形式,兼顾建设工程施工和矿山生产,具有其自身独特的安全生产特点。在现有的施工条件下,没有系统的安全生产保证体系,因此,急切需要建立和健全隧道施工安全
偏差或设备损坏; 现有分析检测结果的方法不一致。现有的可用来证明结果的概念、检测工具的测量原理以及操作的可靠性没有达到用户所要求的程度; 完成检测是一个多步骤的过程,取决于计算机算法与最终作决策人的经验,这个时候计算机算法和人的经验就对结果起着绝对性的作用; 目前还没有如何诊断、分析、识别缺陷三维大小的推荐做法。每个在线监测机具供应商为了各自的商业利益,都是在自己的公司内部采取保密的方法对检测结果进行解释和评价[2]。现在还没有任何一种被公认的方式对人为因素所产生的解释错误进行评价,这种资源上的不共享在一定程度上也阻碍了内检测技术的进一步发展。
4.2 内检测技术的发展趋势
用三维图像直观显示管壁缺陷是当今国际管道内检测技术的发展趋势。用超声波技术实现直观显示管壁缺陷,比较容易实现。用漏磁技术实现直观显示管壁缺陷则比较困难,这是由漏磁检测技术原理决定的。漏磁检测器的发展方向主要在两个方面:一是提高检测器探头的质量并增加探头的数量,这样就提高了采集数据的质量和数量,从而为数据分析提供更全面、更准确的基础数据;二是提高数据分析的准确性和自动化水平,使之能够形象直观地描绘出管道真实状况。其中最重要的是需要在漏磁与缺陷的对应关系数学模型的研究上不断做出努力[5]。
尽管漏磁和其他检测技术在定量和定性地测量管道腐蚀和金属减薄量方面已经很成熟,但是检测管道的初期裂纹仍是一个研究重点和发展趋势。已有检测仪投入商业使用,能够测出裂纹或像裂纹的30m m长、1m m深的缺陷。北美公司正在研发横向场测量技术和弹性波在线裂纹检测仪器。据知,法国一家管道TRAPIL公司正在试验一种横向漏磁检测仪用来检测应力腐蚀裂纹。
漏磁通法与超声波法相结合是发展的方向之一,伴随着新技术、新工艺的不断涌现,管道内检测技术手段也日趋成熟和科学,管道内检测设备已由单纯的漏磁腐蚀检测器向高清晰度、GPS和GIS技术于一体的高智能检测器发展。
为进一步降低操作成本,提高管道内检测效率和精度,应开发一种能够同时检测出腐蚀、应力腐蚀裂纹、裂纹和凹痕缺陷的多功能的检测仪。
参考文献
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道技术,2003(4):31~35
(收稿日期:20060313)
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工业安全与环保
Industrial Safety and Environmental Protection 2006年第32卷第8期
August2006
油气管道泄漏检测技术综述(新版)
油气管道泄漏检测技术综述 (新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0015
油气管道泄漏检测技术综述(新版) 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
管道泄漏检测方法简单比较
管道泄漏检测方法简单比较 管道泄漏检测技术的研究从上世纪九十年代开始，历经二十年，已经有放射物检测法、质量平衡法、电缆检测法、微波探测、磁场感应传感器探测法、红外探测法等多种直观、简单的方法被淘汰，现在行业中有三种方法被广为介绍：光纤检漏法、负压波法、次声波法。 1、光纤检漏法： 根据Joule-Thomson效应原理，当管道发生泄漏时，泄漏源附近的温度会相应降低，监视该局部温度变化，可以对泄漏进行监测和定位。根据这个原理，光纤法应该是非常有效并且定位准确的，但存在以下几个问题： ①当泄漏量较小时，泄漏源附近温度变化较小，对光纤传感器的检测灵敏度要求相当高，因此成本也相应偏高。 ②当使用与管道平行埋设的光纤时，由于当初埋设光纤的目的不是做管道泄漏检测，因此，光纤的埋设离管道有一定的距离，并不是贴着管道埋设（实际工程中，我们多次遇到光纤离管道有十几米距离的情况），如此一来，因管道发生泄漏而引起的温度降低，光纤就检测不到。 ③即使原有光纤与管道离得很近，当发生图一情况时，由于光纤和泄漏点处于管道的两端，仍然无法报警，按照国外的报道，光纤检测系统里面的光纤需要三根均匀分布在管道周围（如图二所示），才能确保管道的泄漏报警。 图一：检测光纤与泄漏点处于管道两端
图二：光纤应埋设三根，均匀分布在管道周围 2、负压波法 当管道发生泄漏时，泄漏处由于管道内介质外泄造成管道压力突然下降，在流体中产生一个瞬态负压波，负压波沿管道向上、下游传播。由于管道的波导作用，负压波可传播数十公里，根据负压波到达上、下游测量点的时间差以及负压波在管道中的传播速度，可以计算泄漏位置。由于负压波法有效距离长、安装简捷、成本较低，目前在国内得到广泛的的应用。 负压波法有其自身的缺陷，表现在以下几个方面： ①对泄漏量要求很大：负压波法能迅速检测出泄漏量很大的泄漏，对泄漏量较小的泄漏没有效果。目前，业界对能够报警的泄漏量值说法不一，根据胜利油田一个招标项目里给出的指标：灵敏度：系统应在20秒之内探测出大于流量10%的泄漏，2分钟内探测出大于管道设计流量2%的泄漏；我们依稀可以推测出2％是一个很高的指标（详见胜利油田2013年3月招标文件《07管线漏失监控系统》）； ②在天然气管道上不起作用：在天然气管道上，如果发生泄漏，泄漏处的压缩气体迅速扩张，不产生可以检测得到的负压波，因此，负压波法对天然气管道无能为力； ③在海底管道上不起作用：海底的管道受海浪冲刷，在海底如同面条般不停的摆动，管道内的介质压力相应的不停变化，负压波系统会不停的发出报警信号；福建泉港联合石化的一条总长15公里的海底管道，原本设计安装一套负压波系统，后因不停报警而撤换成次声波系统。 ④定位不准确：负压波信号是直流信号（波形如图3所示），信号从开始到结束的时
管道泄漏检测技术应用分析
管道泄漏检测技术应用分析 摘要:近年来,油气输送管道泄漏事故时有发生,造成了巨大经济损失和环境污染。因此,对液体输送管道进行检测和定位的研究与实践非常必要。介绍了国内外液体输送管道泄漏检测与定位的主要方法,分析了各种方法的原理及优缺点,提出了实际实施过程中应注意的问题及相应对策。 关键词:泄漏;检测技术;分析 1 基于硬件的管道泄漏检测方法 基于硬件的检测方法主要有:直接观察法,泄漏电缆法,示踪剂检测法[1]和光纤泄漏检测法[2],其中基于光纤传感器的管道泄漏检测方法越来越受到人们的重视。 1.1 直接观察法 该方法是指有经验的工作人员用肉眼观测、闻气味、听声音查出泄漏的位置, 或专门训练过的狗通过辨气味确认泄漏位置。 早期的管道泄漏检测方法是有经验的技术人员沿管线行走查看管道附近异常情况,闻管道释放出来的介质的气味,或听介质从管道泄漏时发出的声音。这种检测方法的结果主要依赖于个人经验和查看前后泄漏的发展。另外一种方法是用经过训练的、能够对管道泄漏物质的气味很敏感的狗进行检测。该方法无法对管道泄漏进行连续检测,灵敏性较差。 宁波广强机器人CCTV管道检测机器人利用先进的CCTV内窥检测技术进行管道检测。广强管道检测机器人是按照国家卫生部颁发的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》的相关技术要求，设计的进行检测的专业设备，可完成各种检测作业，还可搭载各种声纳、切割设备，可按需定制。广强机器人是完成公共场所集中空调检测项目的得力工具。 管道机器人具有超强驱动力，通过镜头可以观测管道内景了解管道内部情况并完成采样维护作业。广强管道机器人小巧灵活，便于携带，造型美观，可搭载在车上，一次即可完成多种检测和维护作业。广强机器人管道机器人用途：用于公共场所集中空调采样和检测、用于环境卫生、职业安全、检验检疫等场所的检测，是检测人员的最佳安全伴侣、最得力的工具.宁波广强机器人科技有限公司管道检测机器人是由控制器、爬行器高清摄像头、电缆等组成。在作业的时候主要是由控制器控制爬行器搭载检测设备进入管道进行检测。检测过程中，管道机器人可以实时传输管道内部情况视频图片以供专业维修人员分析管道内部故障问题。 去年7月，由广强公司自主研发的高端化管道探测机器人在杭州市萧山机场开始应用；该公司普及型管道探测机器人研发成功并投入使用，目前为止已经在浙江、江苏、安徽、山东等多省的管网检测中获得应用，在功能上设计上更加符合城乡管网的检验要求。与此同时，为满足高端市场实际需求，该公司还自主研发了多种cctv管道检测车，通俗来说就是将cctv管道检测系统集成到汽车内部。今年以来，广强公司已在浙江、江苏等省的相关政府招投标项目中中标。据了解，
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泄漏是输油管道运行的主要故障。特别是近年来，输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生，严重干扰了正常生产，造成巨大的经济损失，仅胜利油田每年经济损失就高达上千万元。因此，输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为油田亟待解决的问题。先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，迅速采取措施，从而大大减少盗油案件发生，减少漏油损失，具有明显的经济效益和社会效益。 1 国内外输油管道泄漏监测技术的现状 输油管道泄漏自动监测技术在国外得到了广泛的应用，美国等发达国家立法要求管道必须采取有效的泄漏监测系统。 输油管道检漏方法主要有三类：生物方法、硬件方法和软件方法。 1.1 生物方法 这是一种传统的泄漏检测方法，主要是用人或经过训练的动物（狗）沿管线行走查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等，这种方法直接准确，但实时性差，耗费大量的人力。 1.2 硬件方法 主要有直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等，直观检测器是利用温度传感器测定泄漏处的温度变化，如用沿管道铺设的多传感器电缆。声学检测器是当泄漏发生时流体流出管道会发出声音，声波按照管道内流体的物理性质决定的速度传播，声音检测器检测出这种波而发现泄漏。如美国休斯顿声学系统公司（ASI）根据此原理研制的声学检漏系统（wavealert），
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污水管道C C T V检测技术介绍 技术支持单位：甘肃拓维地理信息工程有限公司1 CCTV检测系统发展概述 管道的检测是进行修复和合理养护的前提，目的是了解管道内部状况。根据管道内部状况，可以确认管道是否需要修复和修复应采用何种工法，可以科学地制订养护方案。对于人员可以进入的大管径管道，从经济上考虑，可以派施工人员直接进入检查记录。而对于人员无法进入的管道，必须采用其他方法。现今使用最普遍的检测工具是管道闭路电视检测系统（Closed-Circuit Television）（简称CCTV），是专门应用于地下管道检测的工具。该系统出现于20世纪50年代，到该世纪80年代此项技术基本成熟。通常，CCTV系统安装在自走车上，可以进入管道内进行摄像记录。技术人员根据检测录像，进行管道状况的判读，可以确定下一步管道修复采用哪些方法比较合适。针对管内水位较高的情况，CCTV不能有效地拍摄水下的情况，声纳系统可作为补充，扫描出水下的积泥、异物和重大结构损坏情况，基本解决了CCTV的不足。 现今生产制造CCTV检测系统的厂商很多，例如：IBAK公司、Per Aarsleff A/S公司、Telespec、Pearpoint与Radiodetection等等。虽然CCTV检测系统种类繁多，但是其功能大同小异。通常，CCTV系统公司有自走式和牵引式两种。近年来，由于自走式CCTV系统操作技术日趋成熟，该系统已经成为主流。CCTV操作人员在地面远程控制CCTV检测车的
管道检验通用规程
压力管道检验通用规程 编制日期 审查日期 批准日期
修改记录
1总则 1.1本守则适用于GB50235-2010、GB50236-2010标准规定的碳钢、不锈钢管道检验。 1.2依据： 《压力管道安全管理与监察规定》 《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-2010) 《现场设备、工业金属管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-2010) 《低中压锅炉用无缝钢管》(GB3087-82) 《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-99) 《钢管的验收、包装、标志和质量证明书》(2102-88) 《碳钢焊条》(GB/T5117-1995) 《不锈钢焊条》(GB/T983-1995) 《化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》(HGJ229-83) 2 压力管道安装的检验分为二类 2.1材料质量检验； 2.2压力管道安装质量检验； 3 材料质量检验 3.1管道、管道组成件及管道支承件的检验 3.1.1管材、管件必须有制造厂的合格证明书，否则要补作所缺项目的检验，其指标要符合现行国家和部颁技术标准。 3.1.2管材、管件在入库及使用前应按要求核对其规格、材质、型号。 3.1.3管材、管件在使用前应进行外观检查，要求其表面○1无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；○2锈蚀或凹陷不超过壁厚负偏差、螺纹密封面良好，精度及粗糙度达到设计要求或制造标准；合金钢管及管件应有材质标记。 3.1.4合金钢管及管件在使用前均应用光谱分析或其它方法进行复查，并作标记。 3.1.5设计文件要求进行低温冲击韧性试验的材料，供货方应提供低温冲击韧性试验结果的文件，其指标不能低于设计文件的规定。 3.1.6设计文件要求进行晶间腐蚀试验的不锈钢管子及管件，供货方应提供晶间腐蚀试验结果的文件，其指标不能低于设计文件的要求。 3.2 无缝钢管检验 根据公司的具体情况，如一般使用20#(GB3087、GB8163)无缝钢管。 3.2.1检查质量证明书、标识，质量证明书应由供方技术部门盖章，并应有如下内容： ○1供方名称或标记；○2需方名称、发货日期、合同号；○3产品标准号；○4钢的牌号；○5炉号、批号、交货状态、重量(或根数)和件数；○6品种名称、规格和质量等级；○7产品标准规定的各项检验结果；○8技术监督部门的印记，外径≥38mm的钢管的端部还应有标记，标记内容应包括钢的牌号、产品的规格、标准号、供方商标或印记。 3.2.2外径和壁厚允许偏差应符合表一要求。 3.2.3长度 1) 通常长度规定如下 热轧钢管3～12m 冷拔(轧)钢管 3～10.5m 2) 对于定尺长度和倍尺长度的钢管长度允许偏差如下： GB3087：定尺长度应在通用长度范围内，长度允许偏差为+20mm 倍尺长度应在通用长度范围内，全长允许偏差为+20mm GB8163：定尺长度应在通用范围内，长度允许偏差按如下规定： 长度≤6m 0～+10mm 长度<6m 0～+10mm 倍尺长度应在通用范围内，全长允许偏差为+20mm
各类管道检测技术的解析
广州迪升探测工程技术有限公司 一、排水管道检测 随着城市建设和生产的发展，越来越多的管理者开始重视、加强地下管网等基本设施的管理；但常年埋设于地下排水管道，在类别众多的地下管线中往往被忽视；在已经开展过城市地下管线普查的城市中，排水管网虽然属于调查、探测范围，其主要以管线的平面位置、埋深、管径、材质为主要探测、调查内容，这些工作的开展在某种程度上可满足城市规划、市政建设的需求；但由于行业管理、部门管理所要求的侧重面存在相当的差异，单纯的沿用上述的方法，已远远不能满足市政排水系统深化管理的要求。 由于排水管网埋设于地下，属于地下隐蔽工程，因历史原因及方法技术的限制，使得排水管道的运行状况检测一直处于滞后和较为被动的局面，而且并未被引起足够的重视。排水管网的重要性，往往只能在其部分或完全丧失输水能力，甚至造成污水四溢，对正常的生产或生活产生不利影响时，才被引起注意，而工作的目的也仅仅是对管道进行应急性疏通。 根据目前掌握了解的情况，在我国城市排水管网中运行中普遍存在着建设和运行管理脱节的普遍现象，需引起足够的重视。 1、目前城市排水管网运行中存在的问题 1.1、城市内涝，给市民生活带来不便 随着城市建设规模和城市周边区域城市化进程的不断加快，排水管网在现代化城市中的作用举足轻重，排水管网的运营状况关系到城市运行功能是否正常。 2004年7月间的一场大雨就让北京市的交通几乎瘫痪；给城市的正常运行和市民的工作、生活产生了巨大的影响。 2007年7月，济南的暴雨更使得“泉城”变成“水城”，并造成了人员的伤亡。 在我国国内的各个城市，每逢雨季，“水浸街”的问题屡见不鲜。
究其原因：随着城市化进程和路面普及率的提高，城区内大地的保水、滞洪能力大大下降，雨水的径流量增加很快，部分地段原有的管渠设计流量已难以承受短时间强降雨产生的地面径流。 另一方面，排水管网输送的污水中均含有一定的固体、半固体杂质；布设排水管网时，按设计的坡度和排放量一般可以保持管道的自净流速，但因局部管段的缺陷（如阻塞、破碎、沉降或施工遗留问题），直接影响了排水管道的过水能力，导致管道内水流速度减慢，从而产生管道淤积，降低了管道的输水能力，造成排水不畅甚至管道堵塞。 1.2路面塌陷 排水管网埋设于地下，会因为施工质量、运行年代、酸碱腐蚀、基础沉降错位等原因，使管道产生破损而造成的污水泄漏。 在部分管内流量大、流速高的地段，破损的管道带走大量泥土造成路面的塌陷， 北京市降雨后立交桥的交通状况 广州市降雨后立交桥的交通状况 城区道路积水状况1 城区道路积水状况2
国内外管道泄漏检测技术
国内外管道泄漏检测技术 [转帖]国内外管道泄漏检测技术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、干线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。但磁漏式清管器的输出信号受管道压力、使用环境的影响较大，传感器的感应线圈仅对某种类型和尺寸的缺陷灵敏。一般来说这种清管器适合于金属孔隙探测。其他智能清管器中，还有超声波检测清管器、内径规清管器和核子源清管器等。 管道外部动态检测技术 随着自动化仪表、计算机技术的深入发展，各种动态检测技术也相继出现，如：压力点分析法、特性阻抗检测法、互相关分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法等等。压力点分析法。压力点分析法可用于气体、液体的多相流管道的检测。当管线处于稳定工况时，流体的压力、速度和密度的分布是不随时间变化的。当泵或压缩机供给的能量发生变化时，上述参数是连续变化的。当管道发生泄漏后，液体将过渡至新的稳态。过渡时间从几分钟到十几分钟不等，由动量和冲量定理确定。压力点分析法检测流体从某一稳态过渡到另一稳态时管道内流体压力、速度和密度的变化情况，从中判断是否包含有泄漏信号。 特性阻抗检测法。由传感器构成的检漏系统可随时检测到管道微量原油的泄漏情况。传感器采用多孔聚四氟乙烯树脂作为绝缘材料。这种材料导电率、绝缘阻抗热稳定性好、不易燃烧、化学稳定性好。当漏油渗入以后，其阻抗降低，从而达到检漏的目的。 互相关分析法。设上、下两站的传感器接收到的信号分别为x(t)、y(t)。两个随机信号x(t)和y(t)有互相关函数Rxy(t)。如果x(t)和y(t)两信号是同频率的周期信号或包含有同频率的周
油气管道泄漏检测技术综述
油气管道泄漏检测技术综述 摘要： 石油是维持我国经济高速发展的战略性资源，石油管道则是是保障能源供给、关系国计民生的基础性设施。管道运输具有平稳连续，安全性好，运输量大，质量易保证，物料损失小以及占地少，运赞低等特点，已经成为石油运输的首选方式,但是随着管道的广泛应用、运行时间的延长,由于各种原因导致的管道泄漏也逐渐增多，不仅造成资源的浪费和环境污染,而且有火灾爆炸的危险，对周围居民的生产生活带来较大的威胁。因此，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，防止事故的发生。本文主要总结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,原理及优缺点。 关键词： 管道泄漏事故检测定位原理 正文： 1、事故案例 （1）、事故经过 2008年3月14日凌晨3时30分左右， 4名协勤人员在回兴镇兴科一路巡逻时，发现郑伟集资楼17# “小精点发廊”门市附近有较浓的天然气异味，在隔壁经营夜宵店的王祥金，就去敲门告知该户可能有天然气泄漏，当该门市人员开灯时随即发生爆炸。 （2）、事故原因 直接原因 临街PE（d110）燃气管线被拉裂，导致天然气泄漏，泄漏天然气通过地下疏松回填土层窜入室内，形成爆炸性混合气体，遇开关电器产生的火花引起爆炸。 间接原因 A、管线回填未对地基进行处理或采取防沉降措施，回填土层在雨水的浸润作用下产生沉降。 B、管线在外部载荷应力叠加作用下，对管线热熔焊缝产生一定影响，导致管线拉裂。 C、对管线走向不明，巡管不到位。 泄漏是输油管道运行的主要故障。目前，国内外出现多种输油管线泄漏检测及定位方法，其中包括：生物方法、硬件方法和软件方法。本文主要介绍硬件方法和软件方法，生物方法
管道内检测技术及发展趋势
管道内检测技术及发展趋势 石永春1 刘剑锋2 王文娟2 (1.中国矿业大学 江苏徐州221000; 2.徐州空军学院 江苏徐州221000) 摘 要 目前,对于管道的检测较为普遍的观点是采用智能检测器对管道实施内检测。简单介绍了内检测技术在国内的发展情况,着重介绍了针对3种缺陷类型而研发的变形检测器、金属检测器、裂纹检测器3种管道内腐蚀检测技术,指出了目前内检测技术存在的问题及其发展趋势。 关键词 内检测 管道 缺陷 Inner Examination Technology on Pipeline and the Development Trend SHI Yong chun1 LIU Jian feng2 WANG Wen juan2 (1.China Universit y o f Mining and Te chnolo gy Xuzhou,Jiangsu221000) Abstract At present the co mmonly used method of inner exa mination on the pipeline is i ntelli gent detector.In this paper the development of inner exami nati on technol ogy in China is i ntroduced,es peci all y three kinds of inner e xami nation techniques are developed and i ntroduced ac cording to three ki nds of defec ts,that is strain detector,metal detector and crackle detector and put forward the exis ted proble ms in inner e x a mination and the devel opment trend. Keywords inner exami nati on pipeline defect 管道是输送危险液体和气体最为安全有效的方式。随着管道运营时间的延长,管道老化问题日益突出,管道安全运行问题越来越受到人们的重视。根据国内外管道事故统计资料分析,管道投入运行的早期和后期是事故的高发期,特别是后期,管道因腐蚀破坏而造成的穿孔泄漏事故时有发生,管道事故发生的可能性是随着管道运行时间的增加而急剧增加的。在我国,多数管道都已有20多年,已到了事故的高发期[1],必须采取相应的措施以防止事故的发生。目前.对于管道的检测较为普遍的观点是采用智能检测器对管道实施内检测。 1 内检测的作用 如果能够对管道实施内检测,就能够准确地把握管道内部状况,并根据适当的优选原则,对一些严重缺陷或潜在问题进行及时维修,就可以避免管道事故发生,同时也能够大大延长管道寿命。 管道内检测技术是通过装有无损检测设备及数据采集、处理和存储系统的智能清管器在管道中运行,完成对管体的逐级扫描,达到对缺陷大小、位置的检测目的[2]。 管道内检测技术可以在保证管道正常运行的状态下,定量检测出管道存在的缺陷。该技术的应用为管道事故的预防和合理维护提供了科学依据,对保证管道尤其是长输管道安全运行具有重要作用。使用管道内检测技术有较多的优点:一是有计划地进行管道内检测,不仅能识别潜在的管道缺陷,而且能够分辨出缺陷的大小和类型以便能早期维护, 被广泛地应用于建筑防火,并且随着生产技术工艺水平的提高,其产品的质量、性能日趋完善进步,价格也已被大部分建设投资方所能接受,因此提高主动防火系统在建筑防火技术体系中的地位,实现主、被动防火系统的相互协调和有机互补,是非常现实和必要的。 3.3 完善规范新型建筑结构材料 及时更新、完善、规范对新型建筑结构材料、装修材料防火安全性能和新型建筑防火灭火产品的指导性标准。现行建筑防火技术体系对以钢筋混凝土,加气、轻质混凝土,普通砖为材料的各类建筑结构构件的耐火极限已做出了系统详细的指导。但对于以钢材为主的各类新建筑结构形式的防火安全技术措施以及各类新型的建筑内装修材料的防火性能或防火措施,缺乏及时有效的指导,从而给设计、消防部门带来了困难,也限制了新型建筑结构装修材料的应用,这也进一步说明了我国现行防火技术标准在体系和自我更新完善方面的欠缺。 笔者认为,对各类新型建筑结构、装修材料及建筑防火灭火产品的指导性标准应独立于建筑防火技术标准,其更新完善的周期也应小于相应的建筑防火技术标准,只有这样才能推动新材料、新产品的研制和应用,反过来才能推动建筑防火技术体系的进一步更新与完善。 作者简介 陈长红,女,汉族,1974年7月出生,山东高唐县人,日照市消防支队防火处工程师,主要从事建审、监督检查工作。 李峰,男,1976年出生,山东五莲县人,日照市消防支队防火处工程师,主要从事建审工作。 (收稿日期:20060316) 46 工业安全与环保 Industrial Safety and Environmental Protection 2006年第32卷第8期 August2006
CCTV检测技术在排水管道应用及规范
CCTV检测技术在排水管道的应用及规范排水管道是城市重要的基础设施之一，随着社会经济的迅速发展，城市中的排水管道系统日趋完善，已经取得了令人瞩目的成就并带来了巨大的社会效益，同时我们也注意到，很多管道老化严重，带病作业，由此带来的隐患对人民生活质量及人民生民安全的影响是巨大的，开展对排水管道检测，及时掌握管道结构和功能安全程度运用科学手段指导养护维修工作，已是当务之急排水管道由于其处于地下，具有隐蔽性，不便进行人工检测，加之人们长期以来对地下管道的轻视现象比较严重，城市出现排水管道故障的概率非常高。管道电视检测法在国外称管道CCTV（ClosedCircuit Television）检测，是目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段。20世纪90年代中，西方管道的电视和声纳检测技术被上海的学者介绍进来，引起了排水行业同仁的广泛注意，CCTV管道检测技术与传统的管道检测技术相比，安全性高，图像清晰，直观并可反复播放供业内人士研究的特点，为管道修理方案的科学决策提供了有力的帮助。本文就CCTV 管道检测的基本方法和评估手段等方面进行阐述，结合自身的工程实践做出一些总结。 1、城市地下排水管道CCTV检测的方法及评估手段 排水管道检测已有很长的历史，传统的管道检测方法有很多，伴随着科技的不断进步，对排水管道的检测方法也由以前的潜水员探摸等原始的方法，逐渐向先进的闭路电视检测法过渡管道,既CCTV检测系统。
E36B+管道潜望SINGA200管道机器 人SINGA300管道机器人 1.2 CCTV管道检测的步骤及注意事项 CCTV检测的基本步骤如下： 收集资料现场勘察------编制检测方案----清洗疏堵排水----- 用CCTV检测系统进行检测并采集影像资料-----总结数据，出检测报告------验收数据准确度---提交评估报告。 （1）管道检测前搜集的资料如下： a)该管线平面图。 b)该管道竣工图等技术资料。 c)已有该管道的检测资料。 （2）现场勘察资料如下： a) 察看该管道周围地理、地貌、交通和管道分布情况。 b) 开井目视水位、积泥深度及水流。 c) 核对资料中的管位、管径、管材。 （3）确定检测技术方案： a) 明确检测的目的、范围、期限。 b) 针对已有资料认真分析确定检测技术方案包括: 管道如何封堵；管道清洗的方法；对已存在的问题如何解决； 制定安全措施等 （4）管道竣工验收检测前技术要求： a) 应将管道进行严密性试验，并向检测人员出示该管道的闭气或
钢质管道内检测技术规范
钢质管道内检测技术规范 (SY/T 6597-2004) 1、适用范围:本标准规定了实施管道几何变形检测和金属损失检测的技术要求。对施工准备、施工程序控制、检测报告内容和验收方法作出可规定。适用于陆上输送介质和液体的钢质管道内检测。 2、检测管道应具备的条件 )球筒:收发球筒的设计尺寸在满足相应规范的基础上还应满足的条件见下表。1 收发球筒示意图 收发球筒应具备的条件 S lll1 2 3 项目 2 m m m m 发球筒应满足的条件?1.5l×l 0.5,1 ?l ?l 收球筒应满足的条件?1.5l×l 0.5,l ?l ?l 注1:S指检测器操作场地的面积，以长×宽表示。 注2:l指注(回)介质口距盲板的距离。 1 注3:l指注(回)介质口距大小头的距离。 2 注4:l指大小头距阀门的距离。 3 注5:l指检测器的长度。 2)三通:大于30,管道正常外径的三通应设置档条或挡板。套管三通开孔区域轴向长度应不大于管道外径。两相邻三通(开孔直径大于30,管道正常外径的三通)中心间距应大于管道外径的2.5倍。
3)弯头:管道弯头的曲率半径应满足相应规格检测器的通过性能指标R=5D。两相邻弯N头间的直管段长度应大于管道外径。弯头上存在的变形不应超过相应规格检测器的通过性能指标。 3)斜接:管道如果有斜接，其斜接角度不应超过相应规格检测器的通过性能指标。 4)直管道道变形:管道检测时，直管道变形量不应超过相应规格检测器的通过性能指标。 5)桩、标志桩、测试状:管道沿线的里程桩、标志桩、测试状宜齐备。 6)运行压力:检测器运行期间，输气管道应建立大于0.3MPa的背压。 3、检测施工准备:管道调查;管道及附属设施改造;施工组织设计;施工方资质;设备准备;踏线选点(使用地面标记器作为设标工具，选择设标点位置，设标间距宜不大于 2km)。 4、测前清管 1)常规清管:首先使用通过能力不低于业主日常维护所使用的清管器进行至少一次常 规清管。 2)测径清管:适用带测径板的常规清管器进行至少一次清管。测径板的直径宜为正常管道最小内径的95,。若测径板发生损伤，应及时分析损伤原因。若通过分析确定损伤是由管道变形造成的，应确定变形位置(若无法定位变形点的准确位置，应实施管道几何变形检测)。 )特殊清管:测径清管后，施工方应根据测径清管的结果和输送介质的特点选择合适3 的特殊机械清管器进行清管。清管器应装有跟踪仪器。检测前宜c采用磁力清管器清除管内的铁磁性杂质。 4)管道清管作业规程(SY/T 5922)
输油管道泄漏检测及定位技术综述
本文由tonyxiong77992贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 ｉｌｔｔ信■ ｏ科教前沿ｏ ２００８年第３５搠 输油管道泄漏检测及定位技术综述 朱志千王兮璐Ｉ西安科技大学陕西西安７１００５４） 【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，而且套造成对环境的严重污染。对此，本文系统介绍了近年来国内，Ｆ，ＩＩ油管线泄满检测及定位技术，并对比了各种方法的优缺点。【关键词】输油管绒；泄露；检测；定位０．引‘言管道运输具有平稳连续，安全性好，运输量大，质量易保证，物料损失小以及占地少，运赞低等特点，已经成为石油运输的首选方式。然而．由于管道服役时间不断增长而逐渐老化，或受到各种介质的腐蚀以及人为破坏等因素，会引起管道泄漏，严重威胁着输油管线的安全，及周围的自然环境，同时带来不可估量的经济损失。目前，国内外出现多种输油管线泄漏检测及定位方法，其中包括基于硬件的检测方法，如人工巡线、“管道猪”、声发射技术等；基于软件的检测方法，如负压波法、压力梯度法等。 时性较强，对泄漏点的定位较为精确。但是，声发射信号在输油管道上传播的距离极为有限，不利于长距离检测。闭基于硬件检测的方法还有很多。比如管内智能爬机系统（即“管道猪”）、光线检测、电缆检测及ＧＰＳ检测等。 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（如ＳＣＡＤＡ系统）实时采集管道的流量、压力．温度及其他数据，利用流量或压力的变化、物料或动量平衡、系统动态模型、压力梯度等原理，通过计算对泄漏进行检测和定位。３．１负压波检测法当管道发生突然泄漏时，由泄漏部位会产生一个向管道上游或管道下游传播的减压波，称之为负压波。在管道两端设置压力传感器，当传感器检测到负压波。就可以削断泄漏并对泄漏进行定位。应用负压渡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。负压波检测法灵敏准确。可以迅速地检测出大的泄漏，但是对于比较小的泄漏或已经发生的泄漏效果则／ｆｉ明显。‘３１３．２压力梯度法当输油管道内原油流动平稳时．压力沿管道是线性变化的，也就是说．压力呈斜直线分布。在管道的上、下游分别设置两个压力传感器．通过上、下游的压力信号可分别讣算出管道的压力梯度。当管道发生泄漏时，泄漏点前的流量变大，压力梯度变陡；泄漏点后的流量变小，压力梯度变平，其折点就是泄漏点。由此可以计算出泄漏点的位置。在实际运行中，由于沿管道压力梯度是非线性分布，因此压力梯度法的定位精度较差，并且仪表测量的精度和安装位置都对定位结果有较大的影响。３．３小波分析法小波分析是２０世纪８０年代中期发展起来新的数学理论和方法，是一种良好的时频分析工具。利用小波分析可以检测信号的突变、去嗓、提取系统波形特征、提取故障特征进行故障分类和识别等。因此，可以利用小波变换检测泄漏引发的压力突降点并对其进行消噪，以此检测泄漏并提高检测的精度。小波变换法的优点是不需要管线的数学模型。对输入信号的要求较低，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以识别．易产生误报。３．４瞬变模型法瞬变模型法是建立管道内流体流动的数学模型，在一定边界条件下求解管道内流场。然后将计算值与管道端的实测值相比较。当实测值与计算值的偏差大于一定范围时，即认为发生了泄漏。在泄漏定位中使用稳态模型。根据管道内的压力梯度变化可以确定泄漏点的位置。瞬变模型法的报警门限值与测量仪器误差、流动模型误差、数值方法误差以及要求的报警时间均密切关。如果采用较小门限值来检测更小的泄漏。那么由于以上原因导致的不确定性就会产生更多的
国内外管道泄漏检测技术
国内外管道泄漏检测技术 ［转帖］国内外管道泄漏检测技术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、干线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。但磁漏式清管器的输出信号受管道压力、使用环境的影响较大，传感器的感应线圈仅对某种类型和尺寸的缺陷灵敏。一般来说这种清管器适合于金属孔隙探测。其他智能清管器中，还有超声波检测清管器、内径规清管器和核子源清管器等。 管道外部动态检测技术随着自动化仪表、计算机技术的深入发展，各种动态检测技术也相继出现，如：压力点分析法、特性阻抗检测法、互相关分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法等等。压力点分析法。压力点分析法可用于气体、液体的多相流管道的检测。当管线处于稳定工况时，流体的压力、速度和密度的分布是不随时间变化的。当泵或压缩机供给的能量发生变化时，上述参数是连续变化的。当管道发生泄漏后，液体将过渡至新的稳态。过渡时间从几分钟到十几分钟不等，由动量和冲量定理确定。压力点分析法检测流体从某一稳态过渡到另一稳态时管道内流体压力、速度和密度的变化情况，从中判断是否包含有泄漏信号。 特性阻抗检测法。由传感器构成的检漏系统可随时检测到管道微量原油的泄漏情况。传感器采用多孔聚四氟乙烯树脂作为绝缘材料。这种材料导电率、绝缘阻抗热稳定性好、不易燃烧、化学稳定性好。当漏油渗入以后，其阻抗降低，从而达到检漏的目的。 互相关分析法。设上、下两站的传感器接收到的信号分别为x(t) 、y(t) 。两个随机信号x(t) 和y(t)有互相关函数Rxy(t)。如果x(t)和y(t)两信号是同频率的周期信号或包含有同频率的周期成分，那么，即使t 趋近于无穷大，互相关函数也不收敛并会出现该频率的周期成分。如果两信号含有频率不等的周期成分，则两者不相关。 压力波法。压力波法是目前国内应用比较普遍的检漏方法。当管线某点发生泄漏时，该点可视为向上、下游传递压力的压力源，同时向上、下游传递一个减压波，即现为上站的出站压力和下站的进
管道压力试验规范
管道压力试验规范 压力管道规范工业管道第5部分：检验与试验 GB/T20801.5-2006 压力管道规范工业管道第5部分：检验与试验 Pressure piping code-Industrial piping-Part 5:Inspection and testing 目次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 检查要求 4.1 一般规定 4.2 超标缺陷的处理 4.3 累进检查 5 检查方法 5.1 一般规定 5.2 目视检查 5.3 无损检测 5.4 制作过程中的检查 5.5 硬度检查
6 检查范围 6.1 检查等级 6.2 目视检查 6.3 焊接接头的无损检测 6.4 硬度检查 7 检查工艺 8 合格证和记录 9 试验 9.1 压力试验 9.2 泄漏试验 9.3 真空度试验 10 记录 前言 本标准对应于ISO15649：2001《石油和天然气工业管道》，与ISO15649：2001的一致性程度为非等效。 GB/T20801《压力管道规范工业管道》由下列六个部分组成： ——第1部分：总则； ——第2部分：材料； ——第3部分：设计和计算； ——第4部分：制作与安装； ——第5部分：检验与试验； ——第6部分：安全防护。
本部分为GB/T20801的第5部分。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会(SAC/TC 262/SC 3)提出。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)归口。 本部分起草单位：全国化工设备设计技术中心站、上海市锅炉压力容器检验所、国家质检总局特种设备安全监察局、中国石化集团上海工程有限公司、中国石油化工集团公司经济技术研究院、中国石油化工集团公司工程建设管理部、辽宁省安全科学研究院。 本部分主要起草人：汤晓英、应道宴、高继轩、修长征、汪镇安、叶文邦、寿比南、王为国、黄正林、周家祥、唐永进、张宝江、于浦义、刘金山。 压力管道规范工业管道第5部分：检验与试验 1 范围 本部分规定了GB/T20801.1范围内压力管道的检验、检查和试验的基本安全要求。本部分未规定的其他检验、检查和试验要求应符合本标准其他部分以及国家现行有关标准、规范的规定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T20801的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB/T20801.1-2006 压力管道规范工业管道第1部分：总则
石油管道泄漏检测与精确定位
《过程装备腐蚀与防腐》科技论文指导老师：黄福川 （2010下学期） 学院：化学化工学院 班级：过程装备与控制工程081班姓名：罗涛 学号：0804310129
管道泄漏检测与精确定位 摘要：本文主要介绍了声波在检测管道泄漏方面的应用。国内外较为广泛应用的管道测漏技术主要为负压波法和新声波法，在介绍声波法原理及发展趋势的基础上，对新声波法测漏技术的原理、系统配置、技术指标、关键技术、现场测漏试验及应注意的问题进行了分析，为国内管道测漏系统的开发提供了技术依据，也在泄露事故和防止盗油有实际意义。 Abstract: This paper mainly describes the acoustic detection application in pipeline leaks. Suction wave and sound wave are widely used for detecting pipeline leaks. Base on the principle and the development trend of acoustic method, analysis for acoustic leak detection technology on the new principles, system configuration, technical indicators, key technologies, on-site leak testing and should pay attention to issues. provide a technical basis on pipeline leak detection system, and it is also meaningful to leak and prevent the Stolen oil and pipeline leaks. 关键词: 石油管道管道泄漏检测与定位声发射检测神经网络小波分析SCADA系统 一、管道泄漏检测与定位的意义： 管道运输已经是我国的主要运输手段之一，目前全国各地建成的各类输送管道长度已超过70 000 km。但是由于管道设备老化（腐蚀）和人为原因(施工、盗油和破坏等)还有防腐失效的影响,管道泄漏事故经常发生。比如最近发生的大连新港输油管道爆炸带来重大污染；英国石油公司可能在墨西哥湾出现的海底管道渗漏都是不仅造成大量的损失而已造成了严重的污染。。因此，及时对流体输送管道的泄漏进行检测和泄漏点的定位,防止泄漏事故进一步扩大,具有重要的经济效益和社会效益。 二、泄漏点检测常用方法和评测手段： (1) 目前广泛应用的是基于负压波和基于声波信号的泄漏检测与定位方法。当管道某处突然发生泄漏时,在泄漏处将产生瞬态压力下降,形成一个负压波,该波以1 000 m/ s的速度从泄漏点向两端传播然后根据压力信号分析，但是基于负压波的有几类共性的问题： ①由于管道都是高压1—5 MP，所以对小泄露量和缓慢泄露（压力变化0.01MPa左右）不够灵敏和漏报比较普遍。 ②这类系统抗工况绕道能力比较差，系统误报比较多。 如果一味的提高对小泄流量检测的灵敏度，会导致更多的误报，所以需要寻找一种更好的方法。 (2) 常用的检测方法。一类是外部环境检测，早期就是用人员的外部巡视法（比较原始）、油气敏线缆、检测光纤（PCS和光纤温度传感器）。另一类是管内流动状态检测，有基于模型、基于信号处理、基于模式和人工神经元网络的方法. (3)常用的评测方法 对一个实际的故障诊断系统，可以用以下性能指标加以评价：泄漏检测的灵敏度、泄漏点的