油气管道泄漏检测应对事故技术一览
油气管道泄漏检测和漏损估计技术

油气管道泄漏检测和漏损估计技术近年来,全球对于环境保护的重视程度越来越高,各大行业也纷纷加入其中。
在石油化工行业中,油气管道泄漏及漏损问题备受关注,因为它涉及了生态环境、能源安全等多个方面。
如何检测油气管道泄漏问题并进行漏损估计,成为该行业不可避免的挑战。
一、泄漏检测技术检测油气管道泄漏的技术有很多种。
其中,常见的有以下几种:1.噪音探测技术:该技术是依靠高灵敏度传感器检测管道的噪声信号,分析声音来判断漏损情况。
但是这种技术无法迅速检测到细微漏损,且对管道距离的要求较高。
2.气体检测技术:该技术是往管道里注入特定气体,利用探测器检测管道周围空气中的气体成分来判断是否漏气。
但是该技术只能用于检测有毒、易燃气体泄漏,对于非毒性气体、水等漏损无法检测。
3.红外检测技术:该技术是利用红外探头检测管道温度的变化,来判断管道是否泄漏。
但是,该技术对于管道直径较小的情况准确度不高。
综上所述,各种技术都有其独特的优缺点,通常需要根据具体情况选择合适的检测方法。
二、漏损估计技术漏损估计技术是指根据泄漏量、漏损程度等多方面因素,对管道漏损情况进行估计。
其应用范围广泛,包括入场检测、平时检查及应急响应等。
常见的漏损估计技术有以下几种:1.漏损模型法:就是根据泄漏源、泄漏点等多个方面的因素建立数学模型,从而预测管道漏损量的大小以及泄漏路径等信息。
2.质量平衡法:该方法是基于质量守恒定律和质量流量平衡原理,通过检测管道进出口质量变化,来判断漏损量及泄漏路径的位置。
3.计算机模拟法:该方法是利用计算机模拟算法,根据输油管道的各种技术参数和输油情况,计算出管道内或周围的各个点的压力、温度、流量等数据,进而预测漏损路径和漏损量。
综上所述,进行漏损估计需要依据具体的情况选择合适的方法,在实际应用中还需要慎重考虑漏损估计的准确性及影响因素。
三、问题及解决方案实际应用中,油气管道泄漏检测及漏损估计技术还存在诸多问题,需要进一步研究和改进。
油气长输送管道泄露检测与预警机制

油气长输送管道泄露检测与预警机制油气长输送管道是连接石油储存地点和油气消费地点的重要管道系统,起到了保障国民经济发展和社会稳定的重要作用。
然而,由于管道运营时间长,受到地震、腐蚀等自然因素及人为破坏等因素的影响,管道泄漏事故频繁发生,给环境和人民生命财产安全带来了极大威胁。
为了提高油气长输送管道运营安全水平和减少泄漏事故发生率,建立起详细的泄漏检测与预警机制十分必要。
一、油气长输送管道泄漏检测技术(一)传统方法1.巡检法巡检法是一种最为常见的管道泄漏检测方式。
这种方法通过在管道沿线安排工作人员,定期巡视、摸排管道情况,及时发现异常情况并及时处理。
但该方法存在以下不足:①周期长、工作量大,检查不全面,容易漏检②准确率有限,仅能发现已经泄漏的管道,无法发现仅有渗漏等潜在泄漏信息③材料浪费,劳动力成本大2.卫星遥感法卫星遥感法是通过遥感卫星对管道沿线进行信号监测,根据波特角模型和叠加技术来推导管道沿线地形及地下管道,检测管道的异常情况。
但该方法有以下不足:①遥感数据分辨率不高,无法对管道损伤做出精细判断②不适用于复杂地形环境(二)新型方法1.红外热成像法红外热成像法通过检测管道表面的温度变化来检测管道泄露,具有检测快速、准确性高的特点,但仅适用于小型管道。
2.机器人技术机器人技术通过对管道内部进行无人中的检查,定位可能存在泄漏的位置,并将获取到的信息传输至处理中心。
该方法不但可以准确找到泄景点位置,也避免了人工排查的劳动力浪费和人身安全风险。
二、油气长输送管道泄漏预警机制设计油气长输送管道泄漏预警机制由泄漏信息采集、传输、处理、预警四部分构成。
(一)泄露信息采集采用机器人技术、红外热成像技术、超声波检测技术等多种技术手段进行联合监测,及时发现管道泄露或泄漏预兆,将信息传输的中央控制平台。
该平台可以分别设置数字传感器与模拟传感器,对其进行瞬时、平均、最大值、最小值、实时值、趋势值等多维度数据采集,可以防止干扰和误报等问题。
石油管道泄漏检测及安全管理技术研究

石油管道泄漏检测及安全管理技术研究随着石油工业的不断发展,油管道已经成为石油开发航母的重要组成部分。
同时,由于油管道运输过程中的高压、高温、高速等恶劣环境,油管道泄漏事故也时有发生。
为了保证油气管道的安全运输,提升油气管道安全水平,越来越多的公司和学者开始关注油气管道泄漏检测及安全管理技术研究。
一、油管道泄漏检测技术油管道泄漏检测技术主要有三大类:基于物理原理的泄漏检测方法,基于化学原理的泄漏检测方法和基于数据分析的泄漏检测方法。
物理法泄漏检测方法指的是依靠物理量的差异来检测管道泄漏。
例如,采用红外线、微波、超声波等对管道内的温度、声音、振动等物理量进行监测,一旦发现这些物理量的异常增加,即可判断管道是否泄漏。
化学法泄漏检测方法则是依靠化学反应中的某些物质的变化来判断是否泄漏。
例如,在管道内注入一些特定的化学试剂,当管道泄漏时,这些化学试剂会发生变化,检测这种变化即可判断是否泄漏。
数据分析法泄漏检测方法则是利用传感器等多种科技手段,将多个数据点进行不断的收集、传输、分析,发现油气管道泄漏的位置和原因。
二、油管道安全管理技术为了提升油气管道的安全水平,保证油气管道的正常运输,需要进行科学合理的油气管道安全管理。
油气管道安全管理主要包括管道设备管理、管道资料管理、管道检测管理和管道应急管理等方面。
管道设备管理:重点是独立的管道设备资产信息体系建设,通过实时监控、预警、异常处理等方式实现对石油管道的全过程管理。
管道资料管理:对于管道的工艺流程、设备规格、参数变化、维修等信息管理,使得安全管理过程透明化。
管道检测管理:主要是保证对石油管道的科学精准的检验,为石油生产过程提供数据支持,同时,也能够提前发现问题,保证石油管道的安全运行。
管道应急管理:在石油管道发生泄漏、事故等情况时,需要科学合理的应急管理方案,及时准确的处理问题,保护石油管道的设备和资产。
三、油管道泄漏检测及安全管理技术的市场前景随着国家对于环境保护的重视以及石油工业的不断发展,油气管道的安全运输成为整个油气工业的重中之重。
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。
石油管道泄漏事故应急处置方案

石油管道泄漏事故应急处置方案随着工业的发展,石油被广泛应用于能源生产和交通运输等领域。
然而,石油管道泄漏事故的发生不可避免地会造成环境污染和安全隐患。
为了高效应对石油管道泄漏事故,我们需要建立科学合理的应急处置方案。
本文将通过分析现有的石油管道泄漏事故案例和相关应对技术,提出一套可行的应急处置方案,以期对未来的事故处理工作提供参考。
一、事故监测与报警系统石油管道泄漏事故的发生通常是突发的,及时准确地发现事故是应急处置的前提。
因此,建立完善的事故监测与报警系统至关重要。
该系统应包括以下几个方面的监测技术和设备:1.1 管道实时监测技术:采用高精度传感器对管道进行实时监测,监测参数包括温度、压力、流速等。
一旦异常情况发生,系统能够及时报警。
1.2 压力异常监测技术:通过建立压力异常统计模型,对管道压力进行实时监测和分析。
当压力异常值超过设定阈值时,系统进行自动报警。
1.3 周边环境气体监测技术:对周边环境气体进行实时监测,包括石油挥发物浓度、氧气含量等。
一旦检测到异常情况,及时报警。
1.4 远程监测与控制技术:通过互联网和通信技术,实现对管道的远程监测与控制,提高事故响应的效率和准确性。
二、事故应急响应流程事故应急响应流程是石油管道泄漏事故处置的关键环节。
在事故发生后,必须迅速采取措施,防止事故进一步扩大。
以下是一个典型的事故应急响应流程:2.1 报警与通知:一旦监测系统报警,应立即通知相关人员,包括管道运营方、消防部门等。
同时,通过媒体渠道向周围居民发布警示信息,确保社会公众及时得知事故情况。
2.2 管道封堵与隔离:针对泄漏点进行紧急封堵措施,避免石油继续泄漏。
同时,将事故区域划定为隔离区域,确保人员安全。
2.3 环境保护措施:根据事故情况和周边环境特点,采取相应的环境保护措施,减少对周边自然生态的影响。
2.4 石油回收与处理:尽快采取措施进行石油回收工作,减少石油泄漏带来的损失。
同时,对泄漏物进行处理,避免进一步污染环境。
探讨石化成品油外输管道泄漏无损检测的技术分析

探讨石化成品油外输管道泄漏无损检测的技术分析石化成品油外输管道是石油工业中非常重要的组成部分,其用途通常是将精制石油产品从生产厂家输送到各个使用地点。
但管道设施经常面临泄漏问题,如果不加以及时发现和处理,将对环境和社会带来巨大的损失和不良影响。
因此,对于石化成品油外输管道进行非损伤性检测是非常必要的技术措施。
无损检测技术是一种不破坏材料的测试方法,可以有效检测管道缺陷和疲劳损伤,降低可能的危害和损失。
目前无损检测技术主要包括以下几种:1.超声波探测技术:超声波探测技术是一种基于超声波原理,利用超声波在材料中传递、反射、折射等特性检测材料内部缺陷及其位置、大小、形态等信息。
该技术具有非接触、高准确性、快速、可靠等优点,在石化成品油外输管道的泄漏检测中被广泛应用。
2.磁粉探伤技术:磁粉探伤技术也是一种无损检测方法,其原理是利用推动管道表面的磁场以检测缺陷的位置和大小。
通过观察磁粉在缺陷处的聚集情况,可以确定其尺寸和位置。
3.涡流探测技术:涡流探测技术基于涡流规律,利用高频交流电磁铁感应涡流,测定材料内缺陷形态及大小。
该技术适用于检测管道壁面缺陷、裂纹等细小缺陷,是对管道保护的有效手段。
4.红外热成像技术:红外热成像技术也是一种无损检测技术,可用于对管道表面的温度变化进行监测。
通过管道表面温度变化的差异,可以判断管道内部是否存在缺陷等问题。
总的来说,无损检测技术在石化成品油外输管道泄漏检测中表现出的灵活性,高准确性、高效性、低成本性等特点,可以极大地提高石化成品油外输管道的安全性和可靠性。
因此,运用这些技术进行管道的全面无损检测,及时发现管道问题,可以减少环境污染和人身伤害事故的发生,提高石化生产企业的安全责任感和社会责任感,对于推动石油工业的可持续发展具有非常重要的意义。
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。
石油管道检漏技术方案

石油管道检漏技术方案
概述
本文档旨在提供一种石油管道检漏技术方案。
该方案基于以下原则:独立决策,简洁策略,无复杂法律问题,不引用不能确认的内容。
以下是该技术方案的详细内容。
技术方案
1. 安全性评估:在进行任何检漏活动之前,必须首先进行全面的安全性评估。
评估内容应包括现有管道的情况、潜在的泄漏点、操作环境、人员安全等因素。
2. 巡检和记录:建立定期巡检和记录制度,以确保管道系统的完整性。
巡检应包括视觉检查、传感器检测等方法,并将结果详细记录。
记录应包括巡检时间、地点、检测方法和结果。
3. 检测技术:选择适当的检测技术来检测潜在的泄漏点。
常用的技术包括超声波检测、红外热像仪、气体检测器等。
根据管道的特点和需求,选择最适合的检测技术。
4. 报警系统:建立一套可靠的报警系统,及时发现并响应任何泄漏事件。
报警系统应包括声光报警、远程监控等功能,以确保泄漏事件能够及时处理。
5. 紧急处理计划:建立紧急处理计划,提前预案应对可能发生的泄漏事件。
计划内容应包括紧急撤离程序、应急联系人、救援设备等,以确保在紧急情况下能够有效应对。
结论
以上是一种石油管道检漏技术方案的概述。
该方案包括安全性评估、巡检和记录、检测技术、报警系统和紧急处理计划等。
通过实施该方案,可以提高管道系统的安全性和可靠性,及时发现并处理潜在的泄漏问题。
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油气管道泄漏检测应对事故技术一览2014-04-13能源情报能源情报按:先是青岛爆燃,接着是兰州石化管道泄露污染饮用水,都是管道惹的祸。
管道安全一向被企业重视,但为何还是屡次出现事故?看看这些检测泄露的技术吧。
文/苏欣中油工程设计西南分公司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Toslhio Fukuda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Marco Ferrante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。
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。
2 泄漏检测技术方法对于检漏技术的分类,现在没有统一的规定,根据检测过程中所使用的测量手段不同,分为基于硬件和软件的方法;根据测量分析的媒介不同可分为直接检测法与间接检测法;根据检测过程中检测装置所处位置不同可分为内部检测法与外部检测法;根据检测对象的不同可分为检测管壁状况和检测内部流体状态的方法。
2.1 热红外成像对于加热输送的液体管道,当管道发生泄漏时,土壤被泄漏的液体加热后温度上升,通过红外辐射的不同来感知这种异常的温度,将其与事先保存在计算机中的管道周围土壤正常温度分布图进行比较检测泄漏。
近年美国OIL TON公司开发出一种机载红外检测技术,由直升飞机携带一高精度红外摄像机沿管道飞行,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。
这类方法不能对管线进行连续检测,因此发现泄漏的实时性差而且对管道的埋设深度有一定的限制,具有关资料介绍,当直升机的飞行高度为300m时,管道的埋设深度应当在6m之内。
2.2 探地雷达探地雷达(GPR) 将脉冲发射到地下介质中,通过时域波形的处理和分析探知地下管道是否泄漏。
当管道内的原油发生泄漏时,管道周围介质的电性质会发生变化,从而反射信号的时域波形也会发生变化,根据波形的变化就可以检测到管道是否发生了泄漏。
应用探地雷达探测时,物体必须有一定的体积,因此这种方法不适用于较细的管道。
而且用探地雷达探测泄漏时,与管道周围的地质特性有关,地质特性的突变对图象有很大的影响,这也是应用中的一个难点。
2.3 气体成像在输气管道泄漏检测中,气体成像技术也是一个比较有效的方法。
以前气体成像的原理主要是根据背景吸收气体成像和红外辐射吸收技术。
设备比较笨重,需要大型的激光器。
近年来,开发了一种称之为“纹影”的技术,即采用空气中光学折射成像原理检漏。
其设备轻巧、使用方便,还能提供有关泄漏量的指示。
这种光学非侵入技术,可以远距离观测漏失量为每分钟仅为几毫升的轻微泄漏。
泄漏到大气中的天然气比周围的空气折射率高,天然气泄漏使光线发生折射,在摄像机和照明条件下光栅之间的泄漏,使光线到达摄像机时产生位移。
这样肉眼见不到的天然气泄漏就变成可视的纹影图象并可拍摄下来。
利用这种技术,氧气和氮气难于在空气中成象,但烃类气体、挥发性流体的蒸气却容易看到;氦气、氢气、含氯氟烃等密度大于或小于空气的气体都可成象。
同样纹影摄像机也能看到冷暖气流和超声冲击波。
纹影成象技术不仅能发现气休泄漏而且能提供信息估算泄漏量。
这种技术是地面成象系统,但检测来自地下的天然气泄漏也是可行的。
2.4 传感器法随着传感器技术的发展,人们已经制造出对某种化学物质特别敏感的传感器,再借助于计算机和现代信号处理技术可以大大地提高检测的灵敏度和精确度。
(1) 嗅觉传感器将嗅觉传感器应用于管道检测还是一项不大成熟的技术。
可以将嗅觉传感器沿管道按一定的距离布置,组成传感器网络对管道进行实时监控。
当发生泄漏时,对泄漏物质非常敏感的嗅觉传感器就会发出报警。
(2) 分布式光纤声学传感器方法是利用Sagnac干涉仪测量泄漏所引起的声辐射的相位变化来确定泄漏点的范围,这种传感器可以用于气体或液体运输管道。
这种方法是把光纤传感器放在管道内,通过接收到的泄漏液体或气体的声辐射,来确定泄漏和定位。
由于是玻璃光纤,所以不会被分布沿线管道的高压所影响,也不会影响管道内液体的非传导特性,而且光纤还不受腐蚀性化学物资的损害,寿命较长。
在理论上,10km 管道定位精度能达到±5m,反应也较灵敏及时,但成本较高。
2.5 探测球法基于磁通、超声、涡流、录像等技术的探测球法是上世纪80年代末期发展起来的一项技术,将探测球沿管线内进行探测,利用超声技术(“超声猪”)或漏磁技术(“磁通猪”)采集大量数据,并进行事后分析,以判断管道是否有泄漏点。
该方法检测准确、精度较高,缺点是探测只能间断进行,易发生堵塞、停运的事故,而且造价较高。
2.6 半渗透检测管法这种检漏管埋设在管道上方,一旦气体管道发生泄漏,安装在检测管一端的抽气泵持续地从管内抽气,并进入烃类检测器,如检测到油气,则说明有泄漏发生。
但这种方法安装和维修费用相对较高,另外,土壤中自然产生的气体(如沼气)可能会造成假指示,容易引起误报警。
美国谢夫隆管道公司在天然气管道上安装了这种检测系统(LASP)。
2.7 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。
目前己研制的有渗透性电缆、油溶性电缆和碳氢化合物分布式传感电缆。
这种方法能够快速而准确地检测管道的微小渗漏及其渗漏位置,但其必须沿管道铺设,施工不方便,且发生一次泄漏后,电缆受到污染,在以后的使用中极易造成信号混乱,影响检测精度,如果重新更换电缆,将是一个不小的工程。
2.8 GPS时间标签法GPS(全球定位系统)的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置,三维方向以及运动速度和时间信息。
采用GPS同步时间脉冲信号是在负压波的基础上强化各传感器数据采集的信号同步关系,通过采样频率与时间标签的换算分别确定管道泄漏点上游和下游的泄漏负压波的速度,然后利用泄漏点上下游检测到的泄漏特征信号的时间标签差就可以确定管道泄漏的位置。
采用GPS进行同步采集数据,泄漏定位精度可达到总管线长度的1%之内,比传统方法精度提高近3倍。
2.9 放射性示踪剂检测放射性示踪剂检测是将放射性示踪剂(如碘131) 加到管道内, 随输送介质一起流动, 遇到管道的泄漏处, 放射性示踪剂便会从泄漏处漏到管道外面, 并附着于泥土中。
示踪剂检漏仪放于管道内部, 在输送介质的推动下行走。
行走过程中, 指向管壁的多个传感器可在3600 范围内随时对管壁进行监测。
经过泄漏处时, 示踪剂检漏仪便可感受到泄漏到管外的示踪剂的放射性, 并记录下来。
根据记录, 可确定管道的泄漏部位。
这种方法对微量泄漏检测的灵敏度很高。
该方法优点是灵敏度高, 可监测到百万分之一数量级, 甚至十亿分之一数量级,但是由于放射性示踪剂对人身安全和生态环境的影响,因此如何选择化学和生物稳定性好、分析操作简单、灵敏度高、无毒、应用环境安全等特点的示踪剂, 进行示踪监测是亟待解决的问题。
2.10 体积或质量平衡法管道在正常运行状态下,其输入和输出质量应该相等,泄漏必然产生量差。
体积或质量平衡法是最基本的泄漏探测方法,可靠性较高。