输油管道泄漏检测技术综述

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输油管道泄漏检测技术综述

输油管道泄漏检测技术综述
科 技论 坛

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 ) .

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。

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

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化行业中非常重要的设施,它承担着将成品油从生产地输送到终端市场的重要任务。

由于管道长期运行、外部环境因素、施工质量等原因,管道泄漏问题时有发生,给环境和社会带来了严重的安全隐患和经济损失。

如何及时准确地检测管道泄漏问题成为石化行业急需解决的问题之一。

本文将对石化成品油外输管道泄漏无损检测的技术进行分析和探讨。

一、现状分析目前,常用的石化成品油外输管道泄漏检测方法主要包括压力监测法、温度检测法、声发射检测法、气体检测法等。

这些方法无论是单独使用还是结合使用,都存在一些局限性和不足之处。

压力监测法对于小口径管道和小流量泄漏的检测精度较低;温度检测法对于小规模泄漏的灵敏度较低;声发射检测法和气体检测法对于环境噪声和有毒气体的干扰较为敏感。

石化成品油外输管道泄漏无损检测技术的研究和应用具有重要的现实意义和市场需求。

二、技术分析1. 红外热成像技术红外热成像技术是一种通过红外热像仪对管道周围的温度进行监测和测量,从而实现泄漏检测的技术。

当管道发生泄漏时,泄漏物会带走管道周围的热量,导致周围区域的温度异常,红外热像仪便可以通过捕捉这些异常的温度变化来实现泄漏的无损检测。

红外热成像技术不受管道介质、流速、压力等因素的影响,可以对管道进行全天候、全天时的监测,具有较高的自动化和实时性。

但红外热成像技术也存在一些局限性,比如受到环境温度、湿度、日照等因素的影响,对于小量泄漏的检测精度较低。

2. 超声波检测技术3. 振动光纤传感技术振动光纤传感技术是一种利用光纤传感器对管道进行振动信号的监测和测量,从而实现泄漏检测的技术。

当管道发生泄漏时,泄漏物会产生一定的振动信号,光纤传感器可以通过捕捉这些振动信号来实现泄漏的无损检测。

振动光纤传感技术对于管道的监测范围和灵敏度都具有较高的要求,可以实现对于小量、微量泄漏的检测。

但振动光纤传感技术也存在一些局限性,比如受到环境振动和干扰的影响,对于噪声和背景振动的抑制能力较低。

输油管道泄漏检测及定位技术综述

输油管道泄漏检测及定位技术综述
是 说 , 力 呈 斜 直 线 分 布 。在 管道 的 上 、 游 分 别 没 置 两 个 压 力 传 感 压 下 判 定 出现 泄 露 的 概 率 。 通 下 当 ( ) 露 的 漏 报 率 : 报 率 是 指 系 统 出 现 了泄 漏 却 没 有 被 检 测 出 器 , 过 上 、 游 的压 力信 号 可 分 别 计 算 出 管 道 的 压 力梯 度 。 管 道 发 4泄 漏 生 泄 漏 时 , 漏 点 前 的 流 量 变 大 , 力 梯 度 变 陡 ; 漏 点 后 的 流 量 变 泄 压 泄 来 的 概 率 压 其 由此 可 以 计 算 出 泄 漏 点 的 位 ( ) 常工 况 和泄 漏 的分 离 能 力 : 指 对 正 常 的起 / 泵 、 阀 、 5正 是 停 调 倒 小 , 力 梯 度 变 平 , 折 点 就 是 泄 漏 点 , 在 由于 沿 管 道 压 力梯 度 是 非 线 性 分 布 , 此 压 力梯 度 因 罐 等情 况 和 管 道 泄 漏 情况 的 区分 能 力 。这 种 区分 能 力 越 强 , 报 率 越 置 。 实 际运 行 中 , 误 法 的 定 位 精 度 较 差 , 且 仪 表 测 量 的精 度 和安 装 位 置都 对 定 位结 果 有 并 低。
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

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

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作为国家经济发展重要的输送通道,其一旦发生泄漏将会给环境和经济带来极大的影响甚至是灾难。

为了保障管道系统的安全运行,发展可靠的泄漏检测技术显得尤为重要。

目前,无损检测技术已成为管道泄漏检测的主流技术,其核心是通过不破坏管道的构造和材料来评估管道结构和成品油运输过程中的状态。

本文主要探讨以下几个方面:无损检测技术的种类、特点和应用领域,优缺点分析和技术发展趋势。

一、无损检测技术的种类、特点和应用领域1.超声波检测技术超声波检测技术采用高频(大于20kHz)声波,通过测量波在物质内传播的时间、强度和反射来评价管道的状态。

其特点是速度快、准确性高、适应性强,应用范围非常广泛。

其应用领域包括常规物理检测、材料科学检测、几何结构检测、管道内外部检测等。

2.磁粉检测技术磁粉检测技术采用铁磁材料沾满表面的粉末进行检测,通过检测粉末表面的不连续性如裂缝或缺口来评估管道的状态。

其特点是灵敏度高、适应性强、检测速度快,可检测出一些其它技术难以检测到的缺陷,主要应用于管道焊缝、疲劳裂纹、腐蚀、脆性断裂等缺陷的检测。

液晶检测技术采用光学原理,通过测量被检测物表面反射的光来描述缺陷位置、大小和形态。

其特点是操作简便、检测速度快、能够直观地呈现结果。

其应用范围主要包括检测金属表面裂纹、振动疲劳裂缝、亲水和非亲水材料表面的缺陷等。

毫米波检测技术采用移动探测器和检测金属管道壁厚的变化来检测管道状态。

其特点是高时空分辨率、检测对象宽、适应性强。

其应用领域包括检测管道外部的横向和纵向裂缝和缺陷等。

二、无损检测技术的优缺点分析无损检测技术具有非破坏性、速度快、操作简便、可靠、直观等特点,可以有效地发现管道存在的问题。

无损检测技术可以提高石化成品油外输管道的安全性和可靠性,降低检修费用和人力资源的浪费。

对于管道本身、钢管接头和焊缝等进行无损检测能够有效地发现管道中的裂缝、腐蚀和缩孔等问题。

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。

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

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泄漏无损检测是保障油气输送安全、减少环境污染的重要手段。

目前常用的石化成品油外输管道泄漏检测技术主要包括超声波检测、红外检测及激光探测等方法。

超声波检测技术是一种应用广泛、可靠性高的无损检测技术。

其原理是利用超声波在各种物质中的传播和反射特性,对管道表面和内壁进行检测。

采用超声波探头能够轻松调整并扫描不同角度进行检测。

超声波检测技术能够检测到管道中的各种缺陷和损伤,并且可以实时检测和定位管道泄漏点。

但是需要专业人员进行操作,且其检测效率受到管道材料、管径大小等因素的影响。

红外检测技术则是利用热辐射原理进行检测的一种方法。

其原理是当管道内发生泄漏时,泄漏物质会通过热能辐射的形式释放热能。

利用红外检测仪可以将泄漏物质释放的热能进行某种方式的收集和处理,从而实现对泄漏物质的检测。

由于其可靠性高且适用于多种管道材料,因此在实际应用中较为广泛。

但是需要注意的是,红外检测技术检测的精度较差,检测结果容易受到环境干扰影响。

激光探测技术是一种新型的无损检测技术,其原理是利用激光在管道内进行探测。

当激光穿透管道内部时,若管道表面存在缺陷,则被穿透的激光能够被反射回来,并通过检测仪进行分析。

激光探测技术能够高效地检测到管道中的各种缺陷和损伤,并且具有高精度和高效率的特点。

但是目前其成本较高,且需要较长的处理时间,不适用于实际生产环境中的应用。

综上所述,不同的无损检测方法各有优缺点,需要根据实际应用情况进行选择。

通过合理选择和组合不同的检测方法,可以实现对石化成品油外输管道的高效、精准检测,进一步提高管道的安全性和可靠性。

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

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。

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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。

这些方法包括流量/压力变化法,质量/体积平衡法,动态模型法和压力点分析法。

3.1基于生物的方法
通过富有经验的人沿管线巡查或通过对气味敏感的狗等动物来发现管道泄漏,这种方法费时费力,且对于海底,沙漠,沼泽和荒原中的管道很难进行人工巡查。

生物巡查效果主要依赖个体经验和动物训练水平,在科技水平如此发达的时代,这种检测方法已经过时,只能在特定场合下应用此方法。

3.2基于硬件的方法
3.2.1声学法
当管道发生泄漏时,管内高压流体由破裂处喷出,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。

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。

3.2.2气体法
当输气管道发生泄漏时,由于气体具有高度挥发性,通过检测管道周围环境中气体的浓度,可以判断管道有无泄漏。

气体检测设备通常需要搭载在运输工具上,沿管线边移动边检测,检测响应时间通常是几小时到数天,此种方法不适用于输液管道检测。

3.2.3放射物法
该检测方法开发于1955年,美国用于输油管道的检测,一次检测长度在 20km以上,相继采用该项技术的国家有前苏联,法国,丹麦,印度,日本等。

所用的放射性标记物有嗅一82、碘一131钠一24等,检测范围涉及到水管道,油管道,气管道。

这种方法检测操作周期长,不适用于在线实时检测管道运行,现在已经很少使用。

3.3基于软件的方法
3.3.1压力波法
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,就可以判断泄漏并对泄漏进行定位。

应用负压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。

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不明显。

3.3.2压力点分析(ppa)方法
压力点分析法(pressurepointanalysis)简称ppa法,是一种用
于气体、液体和某些多相流管道检测泄漏的方法,其原理是对管道某点处的压力和流量的变化进行检测。

当管道处于稳定状态时,压力和速度以及密度分布不随时间变化。

在设备(泵和压缩机)供能增大或减少时,流体的速度、压力和密度分布的变化是连续的。

如果在沿线的某点发生事故,其最初的泄漏特征将在一定的时间内传递到管道末端检测处(或其它任何检测位置),传递时间取决于事故发生地点到检测点距离和压力波在管道流体中传播的速度。

当泄漏发生时,管道完成过渡达到新的稳态。

过渡时间由动量和冲量定理确定,完成该变化所需要的时间为几分钟至十几分钟。

ppa检测法首先分析某个测试点的一组数据,然后应用计算机处理这些原始数据,使用压力测量值统计分析方法,以确定管道是否存在泄漏点。

该方法结构简单,无需专用的检测仪表,但是单点分析的模式区分偏于简单,易误报警,无法定位等都是此种方法的局限。

3.3.3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、去噪、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。

三、结论
通过上述的论述和比较,结合衡量管道泄漏检测方法的优、劣的几个主要标准分析,许多检测方法都存在尚需解决得问题,如小泄露检测与定位问题,多泄漏点管网的检测与定位问题等等。

而单纯地采用任何一种技术对输油管线进行泄露检测和定位都无法达到令人满意的效果。

只有综合地运用多种技术,才能成功地实现对输油管道泄漏的检测及定位。

参考文献
[1]游保华.输油管道泄漏检浏技术[j].甘肃科技,2009.
[2]隋溪,韩东.输油管道泄漏检测技术综述[j].内蒙石油化工,2009(20).
[3]宋艾玲,梁光川,王文难.世界油气管道现状与发展趋势[j].油气储运,2006(10).。

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