原油管道泄漏检测与定位方法
石油管线泄漏检测技术探析
１概 述
由于流量计 造价高且 不易维 护 ， 我
实 管道在输送 液体 、 气体 、 浆体等方面具 有 国输油管线 中间站上大 多没有安装 ， 独特 的优势 ， 目前 已成为继铁路 、 公路 、 水路 、 和 时模 型法无法应用 。基于信号处理 的方 航 空 运 输之 后 的第 五大 运 输 工具 。管 道 运输 是 法无需建立管线数学模型 ，而且大多只 利用管道输送气体 、 液体和粉状 固体的一种运 用压力信号 ，所以特别适合我 国管线应 输方式。其运输形式是靠物体在管道内顺着压 用 。信 号 处 理 的 方 法 主 要 石油管线泄 漏检测 技术探析
康 中 成
（ 长庆 油 田公 司第一 采 气 厂 ， 西 靖 边 ７ ８０ ） 陕 １５ ０
摘 要：目前泄露 已成为输油管道运行的主要故障 ， 造成 巨大的经济损 失和环境 污染。因此 ， 强管道泄漏检测与定位技术的研 究具有非常重 加 要 的 现 实 意义 。 分析 了原 油 管道 泄 漏 过程 ， 讨 了输 油 管 线 泄 漏检 测 和 定位 技 术 。 探
力 方 向循序 移 动 实现 的 ，和其 它 运 输 方式 重 要 压 力 梯 度 法 。 ． ３３１ 于 压力 梯 度 法 的 泄漏 检 测 ．．基 区别 在 于 ， 道设 备 是 静 止 不动 的 。 是 随着 管 管 但
ｐ ｐ ｌ ２
ｐ ｐ ３ ４
图 １ 位 原理 示意 图 定
线 的增多 、 管龄的增长 、 以及不可避免的腐蚀 、 压 力 梯 度 法 是 基 于 管 道 压 力 沿 管 遣 Ａｔｔ ） ｉ ｌ ｃ 螽点） 棚 压力信墓■ ｌ 辫 ） ０ 磨损等自然和人为损坏等原 因，使管道事故频 是 线 性 变 化 的 前 提 下来 进 行 泄 漏检 测 和 图 ２ 传统 压 力 传 感 器的 安 装 示意 图 频发生 ，给人们的生命财产和生存环境造成 巨 定位的。当发生泄漏时 ， 泄漏点前的流量 大的威胁。 为确保管线的安全运行 ， 传统的就地 变大， 坡降变陡： 泄漏点后流量变 小， 降 坡 泄漏检测方法显然无法实施 ，这就要求发展基 变平 ， 这样 ， 沿线 的压力梯度成折 线型 ， 于现代分析和控制方法的管道泄漏检测技术 。 交点即为 泄漏点 ，管道上下端 的压力梯 ２ 原 油输 送 管 道 泄漏 过 程分 析 度 在泄 漏 点 处 有 相 同 的边 界 条 件 ， 由此 原 油 输 送 管 道 内 液 体 的 流 动 状 态 可 分 为 不难 计 算 出 实 际泄 漏 位 置 。 因此 使 用 Ｐ １ 稳 定 和 不稳 定 两 大类 ，稳 定 流动 是 管 道 流一 动 和 Ｐ ｆ 游 端 两 个 压 力 测 点 ） 算 上游 段 ２上 汁 的基 本 状态 ，不 稳定 流 动 是 由 于稳 定 流 动受 到 的 压力 梯 度 ， Ｐ 用 ３和 Ｐ （ 游 端 两 个压 ４下 图 ３双压 力传 感 器 的安 装 示 意 图 破 坏 而 引 起 的 ， 如 开 阀 和 关 阀 、 泵 和 停 泵 、 力 测 点）计 算 下 游 段 的压 力 梯 度 。（ 图 例 起 见 包含有泄漏信息 的负压波分别传播到数公里以 调节阀和安全阀动作 、动力 故障等各种原因引 １） 起管内压力波动，同时这种压力波动会沿管 向 压力梯度法只需要在管道两端安装压力测 外 的上 下 游 ，设 置 在 管道 两 端 的传 感 器 拾 取 压 上下游传播 ， 引起整个管道 内流体的瞬变流动。 点 ， 简单 、 直观： 不仅可 以检测泄漏 ， 而且 可确定 力波信号。 图 ２ 一 般 情 况 下压 力 传感 器 的安 装 示 意 是 工程上 的不稳定流可能引起的管道超压 、 噪声 、 泄漏点 的位置。但 因为实际中沿管线压力梯度 抽 空和 振 动 ，比起 南 稳定 流 分 析 所得 的结 果 要 呈非线性分布 ， 压力梯度法的定位精度较差 ； 而 图。在管线两端分别安装高灵敏度压力传感器 Ｉ ２ 严重 的多。水流的不稳定现象称为水击。 且仪表测量对定位结果有很大影响。 此外， 测点 Ｐ，Ｐ ，通过计算机数据采集系统采集两端 的 突 发 性 的 泄 漏 也 是 一 种管 道 的 流 动 瞬 变 Ｐ 和 Ｐ ，Ｐ ｌ ２ ３和 Ｐ ４之 间 的距 离 之 间 影 响检 测 的 压力 ， 并进行数据处理分析 ， 如压力波形的时间 干扰噪声的排出， 泄漏点的判断等。当两 现象 。 泄 漏发 生 时 ， 产 生 沿 管道 向上 、 也会 下游 灵敏 度 。 以 ， 力 梯 度 法 定位 可 以作 为 一个 辅 对齐 ， 所 压 传 播 的 水 击波 ，并 且能 在 管 道 系统 的 边 界点 处 助手 段 和 其他 方 法 一起 使 用 。 压力点间某一点发生泄露时 ，必然会引起两端 ３３ 基 于负压 波法 的 泄 漏 检测 ．２ 压 力 的降 低 ， 幅 与泄 漏 量 相关 ， 露 量越 大 压 降 泄 如泵出 口、 阀门、 下游储罐以及 泄漏孔处等发生 无论在调泵和调阀等正常操作 时， 还 反射 ， 得以继续传播 。 由于沿程摩 阻和管线充装 负 压波 法 是 目前 国 际上 应 用较 多的 管 线 泄 力降越大 。 作用 ， 水击波在传播过程中会不断衰减。 管道从 漏检测和漏点定位方法 。当管道上某处突然发 是在管道发生泄漏时 ，波形都会经历从稳定态 发 生 瞬 变 过 渡 到 新 稳 态 的 过 程 就 是 水 击 波 传 生泄漏时，泄漏处立即产生因流体物质损失而 到不 稳 定 态 ， 到 稳 定 态 这样 一 个 过程 ， 间 会 再 其 播、 反射、 叠加 、 衰减 的过程 ， 以从理论上深入 引起的局部液体密度减小 ，出现瞬时压力降低 经历一个较大的振幅。由泄漏引起 的负压波有 所 研 究不 同情况 下 水 击 波 的传 播 过 程及 给 管 线 压 和 速 度差 ，这个 瞬时 的 压 力下 降 作 用 在 流体 介 个反射过程 ，泄漏引发的水击波的余波会产生 力 、 所 带来 的变 化 ， 流量 有助 于 理 解 负压 波 的 规 质上，就作为减压波源通过管线和流体介质向 反 弹 ； 调 泵 引 起 的 负压 波 ， 图中 看 出 调 泵 引 而 从 Ｊ １ ３段 ２段 律， 对于 泄 漏 的判 别 和识 别 也 有指 导 意 义 。 泄漏点 的上下游 以声速传播 。当以泄漏前 的压 发 的负 压 波 在 Ｉ 段 和 Ｌ 都 很 平 ．在 Ｌ ３ 输 油管 线 泄 漏检 测 和 定 位技 术 力 作 为参 考 标准 时 ，泄漏 时产 生 的 减 压波 就 称 数据序列也发生 了大“ 幅度” 大“ 、 陡度” 大“ 、 面 的下降， 但它下降的较泄漏引发的负压波要 目前 ， 于软 件 的 长 输 管 道 泄 漏 检 测 与 定 为负压波 ，其传播的速度在不同规格 的管线 中 积” 基 位方 法 主 要有 基 于模 型 的方 法 、基 于 信 号 处 理 并不相同。设置在泄露点两端或泵站两端 的传 平 缓 ， 而且 下降 之 后没 有 ｍ现 波形 反 弹 。 统 的 传 的方 法 和基 于 知识 的方 法 种 。 感器拾取压力波信号，根据两端拾取压力波的 识别系统就是根据这种负压波信息的不同 ， 采 ３１基 于 模 型 的检 测 方法 ． 梯度特征和压力变化率的时间差 ，利用信号相 用模式识别等方法进行判别 ，但这些方法要求 所 在 为了提高泄露检测和定位 的准确性 ， 立 关 处 理 方 法 就 可 以 确 定 泄 露 程 度 和 泄 露 点 位 对 波形 的定 义 非 常 的准 确 ， 以虚 警率 高 。 此 建 基础上 ， 设计了一种泄漏检测的安装系统。 管道的实时模型。用模型在线估计管线 的压力 置 。 和流量 ，并与压 力或流量的实测值相 比较来进 ３４ 于 双压 力 传 感 器 的 泄漏 检 测 系统 －基 在 传 统 的 泄漏 检 测 安装 系 统上 采 用 双 压力 分别安装在加压器端和管道人 口处 。 如 行 泄露 故 障 诊 断 ， 就 是模 型 法 的 基本 思 想 。 这 主 长输 管 道 泄露 检 测 一 般要 经 过 诊 断 、 测距 、 传感器 ， 要 方法 有 ： 态估 计 和 Ｋ ｌａ 状 ａ ｎ滤波 器 等 。 ｍ 定 位 三个 步 骤 。首 先 要 能 够迅 速 发 现 管 道 ｆ 现 图 ３所示 ， ｉ ｛ 是某油库 Ａ到油库 Ｂ的压力传感 器 ３２ 基 于知 识 的检 测 方 法 ． 泄露 ， 然后是能够粗略指出泄漏点的方位 ， 最后 安 装 示 意 图 。 在油Ｊ 车Ａ的加 器 端和距离管 口一定位 基 于知识 的泄漏检测 主要有人工神 经元 在现场精确地确定泄漏点。在传统的负压波泄 网络 、 统计学和模式识别的方法。 人工神经元网 漏 检 测 系 统 中 ，管 道 的首 末 两 端 装有 两个 压 力 置各安装一个压力传感器 Ａ （ ｌ近端）Ａ （ 、 ２远端） ， ｃ机。其中， 络由于可以具有模拟任何连续非线性函数的能 传感器 ， 接收系统 中传过来 的压力值。 当管道上 传感器将采集到的数据一并传 给 Ｐ 力和从样本学习的能力 ，在故障诊断中受到广 某处突然发生泄漏时 ， 由于管道内外 的压差 ， 泄 加 器主要是用来凋阀等操作 的。传统的泄漏 泛 的重 视 。它 也 被用 ��
石油天然气长输管道泄漏检测及定位方法
石油天然气长输管道泄漏检测及定位方法作者：王培健来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期摘要：针对石油天然气管道在运行过程中的泄漏检测问题，首先对引起管道泄漏问题的相关因素进行深入分析，在此基础上，对目前常见的泄漏检测技术进行总结和評价，为未来泄漏检测技术的发展奠定基础。
研究表明：引起管道泄漏的因素主要有质量因素、腐蚀因素、阴保因素和人为因素四个方面，目前常见的泄漏检测方法有人工巡逻检测、电缆检测、物质平衡检测以及压力检测等四种，在使用的过程中需要根据实际情况进行合理的选择。
关键词：石油天然气;长输管道;影响因素;泄漏检测;定位方法目前，我国长输管道的数量和管道的总里程数都在不断增加，如何保障管道的运行安全成为了重点工作，泄漏问题是影响管道运行安全的重要因素，如何进行泄漏检测以及定位十分重要，这主要是因为及时发现管道的泄漏问题，并判断泄漏位置，就可以采取措施解决问题[1]。
1 影响管道泄漏的因素1.1 质量因素众所周知，大多数油气管道的材料都为金属材料，管道的安全与否与材料之间也存在一定的联系，如果管道的材料出现问题，则非常容易引发泄漏事故[2]。
由于材料问题所引发的泄漏问题主要是由于设计人员考虑问题不全面或者施工单位偷工减料所引起的。
此外，如果管道连接部位焊接不严密或者沿线设备安装出现问题都有可能会引发泄漏问题。
1.2 腐蚀因素腐蚀包括内腐蚀和外腐蚀，内腐蚀主要受介质组分的影响，当介质中的酸性成分含量相对较高时，管道就会引发腐蚀穿孔问题，进而引发管道泄漏事故。
外腐蚀主要受土壤环境的影响，在我国的部分地区，土壤中含有大量的酸性成分或微生物，酸性成分的存在或者微生物的生命活动都会引发管道外腐蚀，进而引发管道泄漏问题。
1.3 阴极保护失效为了避免出现管道腐蚀问题，大多数管道都采取了一定的防护措施，其中，阴极保护就是防止管道出现腐蚀问题的重要措施。
但是，大多数管道运营单位在建立阴保措施以后，就不会再对其进行检测和管理，如果阴极保护出现失效问题，就会使得管道的腐蚀速率增加，间接引发管道泄漏风险。
油气长输管道泄漏的监测方法
作者：王效东等摘要:简单说明了油气长输管道泄漏的原因和泄漏的危害,详细介绍了声发射技术法、GPS时间标签法、负压波法、压力点分析法、压力梯度法、状态估计法、神经网络法和统计检漏法等几种管道泄漏检测技术方法,最后指出了存在的问题和发展的趋势。
关键词:油气长输管道;泄漏;检测方法;性能指标1 泄漏检测技术方法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。
1.1 声发射技术法当管道发生泄漏时,流体通过裂纹或者腐蚀孔向外喷射形成声源,然后通过和管道相互作用,声源向外辐射能量形成声波,这就是管道泄漏声发射现象。
对这些因泄漏引起的声发射信号进行采集和分析处理,就可以对泄漏以及其位置进行判断。
当管道出现泄漏时,管道中的流体被扰动,接收换能器上的电压将发生明显变化。
通过采集若干个泄漏点电压变化量,描绘出泄漏点与电压变化量的关系曲线,并求出曲线对应的方程。
用这种方法,可以根据接收换能器上检测仪表电压的变化立即发现泄漏,进而根据拟合曲线或方程确定泄漏点的位置。
根据声速在介质中传播速度的公式可知,随着液体密度的增大,其声速也将增大。
例如,声波在水中的传播速度大约是在空气中的5倍。
由于原油的密度比水大,因而原油中的声速远远大于在空气中的声速,所以利用超声波实时监测输油管道的运行响应速度快、灵敏度高。
利用压电陶瓷制作的换能器成本低、功耗小,通过换能器所产生的超声波在液体中形成驻波,减少能量的损失,谐振信号强,有利于观察与记录。
在实验室中,通过测量得到不同泄漏点位置所对应的电压信号,描绘出泄漏点位置与电压信号变化量的曲线,进而得到其拟合曲线以及函数表达式,即可实时观测管道的运行,发现并确定泄漏点的位置。
1.2 GPS时间标签法采用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。
原油管道泄漏检测技术
等 的 直 接 检 漏 方 法 ； 一 种 是 检 测 因 泄 漏 造 成 的 流 另 量 、 力 、 音等 物 理 状 态 发 生 变 化 的 间接 检 漏 方 压 声
法 。
管 内压力 下 降 ， 此 即可 知泄漏 。 种 方法 为 一次性 由 这 使用 ， 现泄 漏后 ， 处软 管 即损坏 ， 换 非常 困难 。 发 该 更
方 法 ， 用 几 种 方 法 组 成 可 靠 而 经 济 的 原 油 管道 综 合 检 漏 系统 。 采 关 键 词 ： 油 管 道 ， 漏 ； 接 检 漏 法 ； 接 检 漏 法 原 泄 直 间
中图分 类号 ： ＴＥ９ ７ ６ ３． 文献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６ ７ ８ （ Ｏ ０ １ 一 ｏ ８ 一 ｏ １０ － ９ １２ ｌ） ８ ｏ５ ２
另 一 种 是 用 非 透 水 性 但 透 油 性 材 料 制 成 的 同 轴
电 缆 沿 管 道 铺 设 。 电 缆 一 端 发 射 脉 冲 ， 冲 碰 到 被 从 脉
过 判 读 输 送 油 料 与 周 围 土 壤 的 细 微 温 差 成 确 定 是 否 有 油 料 泄 漏 。 美 国 佛 罗 里 达 技 术 网 络 公 用 直 升 机 以
长 管道 微 小泄 漏 的检测 。 水 面 监 视 法 。 对 于 海 底 管 道 及 横 穿 各 种 水 路 的 管 道 ， 采 用监 视管 道上 面 水面 的方 法 。 发 现 水面 可 当 有 油 污 出现 时 ， 判 断 泄 漏产 生 ， 据 当时 的水 流 、 可 根 密 度 等 参 数 可 粗 略 估 算 泄 漏 位 置 ［。 ２ ］
２１ 年第 １ 期 ００ ８
内 蒙古 石 油化 工
８ ５
原 油 管 道 泄 漏 检 测 技 术
石油天然气长输管道泄漏检测及定位方法
石油天然气长输管道泄漏检测及定位方法摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，天然气已经普及到城乡地带，其不仅在冬天取暖过程中发挥着重要的作用，而且在城市居民中也至关重要。
但是，由于长输天然气管道本身存在的问题，导致长输天然气管道经常会出现泄漏的问题，这给人们的生命财产带来巨大的损失。
笔者鉴于当前这种形势，在认真分析长输天然气泄漏的基础上，提出了一些泄漏检测检修的方法，以期能够给天然气公司带来一些帮助。
关键词：长输天然气；管道泄漏；检测技术引言随着人们生活水平的提高，天然气在人们生活中发挥的作用越来越大。
而长输天然气管道作为一个纽带，其连接着用户和油气田。
为天然气的使用带来了巨大的便利，而管道是运输天然气最安全的方式。
但是长输天然气运输管道也有其自身的缺点，主要是时间长了会出现磨损和老化的状况。
如果长期处于磨损老化状态，那么就会导致天然气的泄漏。
而天然气泄漏又容易引起爆炸，给国家和老百姓的生活带来巨大的损失。
因此，鉴于当前天然气在人们生活之中的重要性，相关部门必须找出解决的措施，并不断地对管道进行抢修，以便能够避免天然气的泄漏。
1长输天然气管道泄漏常见现状1.1连接处泄漏长输天然气管道工程在建设的过程中，由于管道的跨度较长，因此必须通过管道连接的方式进行管道安装，最终通过续接管道的形式进行传输管道的安装连接，以此保障油气能源的长距离传输。
连接处泄漏主要的原因为：连接件之间出现密封不良，或连接件因腐蚀等原因出现缝隙现象，最终造成了管道泄漏现象的出现。
1.2裂缝泄漏长输天然气管道在连接的过程中，常见的连接方式有焊接及法兰连接两种。
其中管道在焊接连接的过程中，因焊接质量检测落实不到位，造成的泄漏现象也较多。
主要体现为：管道焊接中因焊接人员专业技能不合格或焊条质量存在问题，使得焊接作业后期出现了裂缝现象，最终引起了管道泄漏现象的出现，严重的影响了工程的应用质量，并且造成了较大的安全性问题。
1.3环境因素导致的泄漏长输天然气管道在运行的过程中，受环境影响产生的泄漏现象较多，主要因环境因素产生的泄漏现象为：热胀冷缩下产生的泄漏现象，地震、山体滑坡造成的管道断裂和破损引起的管道泄漏现象。
石油天然气长输管道泄漏检测及定位
石油天然气长输管道泄漏检测及定位作者：赵龙来源：《科学与财富》2020年第32期摘要：在石油行业不断发展的，如今社会经济也在迅猛发展，石油天然气长输管道的总长度，也随着行业的发展而发展，长输管道也在这个阶段成为天然气或者石油在运输过程中常用的途径。
但是在运输过程中，石油天然气长输管道容易受到一些自然灾害，管道破裂或者其他因素的影响，这些会导致石油天然气在运输过程中，出现泄露的问题，影响社会。
本文主要通过对石油天然气的管道进行了解分析，阐述出来。
关键词：石油天然气;长输管道;检测现如今，如何更好的应用能源，已经成为人们日益注重的问题。
在行业不断发展的过程中，石油和天然气运输工作无疑奠定了基础。
做好运输工作，能够让行业运行发展更好。
但是在发展的过程中，仍然有一些问题还存在于运输过程。
比如天然气管道开裂，或者管道泄漏等。
如何发展检测技术和运输技术，进入了人们的视野。
1 泄露的原因在运输过程中，出现泄漏的原因主要有幾点，第一，管道质量不符合要求，容易出现管道腐蚀，管道开裂的问题。
在负责采购的工作人员采购过程中，如果采购的管道的总体质量不符合标准，焊接之间仍然有焊缝的情况，那么采购的长输管道一旦投入使用，就会在高强度的运输过程中引发泄露问题。
天然气石油的泄漏，不仅会引发重大火灾，还会影响周边环境，周边如果有居民的话，会引发中毒现象等等。
管道泄漏所带来的经济影响非常大，甚至会威胁到人们的生命，具有着较强的安全隐患。
第二点，管道腐烂现象。
管道腐烂现象的出现，主要取决于防腐绝缘层。
防腐绝缘层使用时间过长，会导致管道出现裂化，老化现象。
一些质量较差的绝缘层使用过程中，会出现锈斑现象和大面积腐蚀坑。
出现这种情况后，如果不能及时解决采用相应策略的话，那么防腐绝缘层的腐烂现象，会逐渐出现在钢管表面。
钢管也会在极具腐蚀效果的绝缘层裂化情况下逐渐腐烂。
时间一久，一旦受到天然气石油运输或者外力作用，那么管道会直接破裂，引发泄露。
长输管道漏点检测及维修技术措施探讨
长输管道漏点检测及维修技术措施探讨摘要：随着原油工程不断的发展和扩大，长输管道成为重要的技术类型，并且在长度指标上逐渐增加。
在这样的工程背景下，管道泄漏也逐渐成为比较热点的问题之一。
相关单位在具体开展原油工程的过程中，需要做好泄漏的检测与定位，从而避免因为管道泄漏而造成的一系列风险发生，全面提高原油工程整体作业质量。
关键词：长输管道；管道泄漏；阴极保护；性能检测1长输原油管道泄漏因素在原油运输领域，长输管道虽然发挥的功能优势比较突出，但是存在的泄漏现象也比较普遍，在一定程度上给原油质量造成不利影响。
通常情况下，造成管道泄漏的原因，具体可以归结为以下几个方面。
(1) 管道质量本身不达标。
在具体构建长输管道体系的过程中，因为生产企业在材质的应用上不符合规范，再加上安装的过程中未能做好相应的防渗测试，是导致管道渗漏的主要原因。
(2) 阴极保护失去主要效能，所造成的不良后果便是管道外观出现腐蚀，而造成渗漏风险发生。
3) 人为因素的影响。
在安装或者使用期间，因为操作人员行为表现不够规范，也会导致泄漏问题发生。
因此，针对泄漏位置做好检测和定位十分关键。
2长输原油管道泄漏的相关性能指标2.1 性能检测的相关指标该方面具体包括以下三个指标。
(1) 灵敏度。
具体指在管道泄漏范围内相对规格较小的泄漏位置的检测情况。
(2) 及时性。
代表着系统所呈现的渗漏风险检测周期，如果在规定时间范围内，证明检测比较及时，能够实现渗漏风险有效控制。
(3) 误报率。
即出现检测位置不准确的几率和频次，能够以此为依据判断检测技术功能是否突出，以及分析其具体的实用性。
2.2 诊断性能的相关指标该方面主要包含两个指标。
(1) 区分性。
即能否精准的判断管道是否存在泄漏风险，具有良好的定位功能。
(2) 辨识性。
是判断管道出现泄漏的位置点具体规格和风险波及范围的重要指标。
2.3 综合性能的相关指标该方面所包含的指标具体可以归结为两点，具体如下：(1) 鲁棒性。
浅论输油管道泄漏检测问题与对策
浅论输油管道泄漏检测问题与对策输油管道泄漏是一种严重的环境污染和安全风险，因此对于泄漏的及时检测和应对措施至关重要。
本文主要从泄漏检测问题和对策两个方面进行探讨。
输油管道泄漏的检测问题主要表现在以下几个方面：第一，泄漏点的定位困难。
输油管道延伸数千公里，泄漏点的位置往往难以准确确定，这给泄漏检测带来了一定的困难。
第二，泄漏监测手段不完善。
目前常用的泄漏监测手段包括声波、振动、温度、压力等传感器，但是这些传感器仍有一定的局限性，如易受环境噪声干扰、检测范围有限等问题。
实时数据分析和处理不及时。
由于输油管道数据庞大，实时监测的数据分析和处理速度往往滞后，无法及时发现和应对泄漏问题。
针对以上问题，可以采取以下对策：一、改进泄漏点定位技术。
可以利用高精度定位技术，如GPS、卫星遥感等，对输油管道进行定位，从而准确确定泄漏点的位置。
二、完善泄漏监测手段。
可以结合多种传感器技术，如声波、振动、红外线等，综合利用各种手段对输油管道进行监测，提高泄漏监测的准确性。
三、建立实时监测与预警系统。
通过建立具有较高处理能力的数据分析系统，实时监测输油管道的数据，并及时发出预警，以便及时采取应对措施。
四、加强管道维护和巡检。
定期进行输油管道的维护和巡检工作，包括检查管道的完整性、固定件的紧固情况等，以确保管道的正常运行和避免泄漏。
五、设置泄漏报警装置。
在输油管道敏感区域设置泄漏报警装置，一旦检测到泄漏情况，能够及时报警并切断泄漏部位的供油，以最大限度地减少泄漏对环境和人员的影响。
六、完善应急预案。
建立健全的应急预案，明确各部门和人员的职责和任务，设立应急指挥中心，及时、有效地应对泄漏事故，最大限度地减少损失。
输油管道泄漏检测问题是一个复杂而繁琐的工作，但是通过改进技术手段、加强管理和完善应急预案等对策，可以提高泄漏检测的准确性和及时性，最大限度地减少泄漏对环境和人员的危害。
这也是保护生态环境和人民安全的重要举措。
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原油管道泄漏检测与定位
1、检测原理
负压力波法是一种声学方法，所谓压力波实际是在管输介质中传播的声波。当管道发生泄漏
时，由于管道内外的压差，泄漏点的流体迅速流失，压力下降。泄漏点两边的液体由于压差
而向泄漏点处补充。这一过程依次向上下游传递，相当于泄漏点处产生了以一定速度传播的
负压力波。根据泄漏产生的负压波传播到上下游的时间差和管内压力波的传播速度就可以计
算出泄漏点的位置。定位的原理如图一所示，L为管道长度，X为泄漏点，t1，t2为负压波
传播到上下游的时间。
图一 负压波定位原理
常规的负压波法定位公式为：
其中a为管输介质中压力波的传播速度，实测1200m/s，Δt为上、下游传感器接收压力波
的时间差。
2、系统的硬件构成
输油管道泄漏监测报警系统由子
站、中心站、通讯网络组成，如图
各站点子系统由压力、温度、流量
等传感器，数据调理箱、数据采集
器、工控机、调制解调器、GPS
校时器（系统完善中增加部分）六
部分组成。各子系统完成各站点的
压力、流量、温度等工况信息实时
采集处理，利用网络（或其它方式）
将检测信息传送到检测中心，由检测中心进行综合数据处理，实现自动报警和泄漏点定位。
3、负压波法泄漏点定位中的三项
关键技术
A、管内压力波速的确定
B、时基的确定和统一
C、拐点的提取
4、网络对管道检漏的重要性及中断危害
A、以上程序50ms一个循环，1秒钟采集200个压力数据，10个一组求平均作为压力数据，
1秒钟存储传输20个数据，负压波数据以二进制形式存放，数据量包含时间信息，网络中
断50ms以上既造成数据丢失，20个数据导致1.2公里误差。
B、系统通过网络实现时间同步，每小时的57分时间同步一次，若此时网络中断将导致下
一个整点时间不同步，所有采集数据失去意义。
5、采集文件的大小
每秒采集压力值200次，10个数据取平均值，共形成20个压力值，压力值按浮点数储存，
每小时占用字节数4×20×3600=288000Byte。1024字节为1K，压力文件占用288000÷
1024=281.25K，加上文件头取整为
282K。该文件内容记录了压力波形，
文件大小包含了时间信息。
文件不完整导致时间丢失，引起定位
误差，80个字节误差为1.2公里。操作员要比对文件的大小，下一个整点要核对上一小时
文件的完整性，文件有缺失要及时通过网络从子站将相应的文件复制到本地硬盘，覆盖错误
文件。
出现上图所示明显的盗油波形，可以从一首站人工补发一个负压波，修正因为网络中断、启
停计算机等原因造成的定位时间误差，也可以在网络中断的情况下记录下两次负压波所发生
的时刻，待网络恢复后再实现人工定位。
7、压力变送器、调理箱和采集卡故障判断
压力变送器和温度变送器输出标准的4-20mA电流信号，流量变送器输出的是脉冲，模拟量
的采集速率大约为200Hz，脉冲的频率约为700Hz。
压力变送器：供电电压为DC24V，输出4-20mA电流，其电流值与压力变送器压力值成线性
关系，首先可检查压力变送器显示压力值与现场压力表显示压力值，二者比对要一致，不一
致可进一步检查回路电压和电流。
信号调理箱：包括信号的放大、滤波和隔离等信号处理措施。且信号调理箱能够提供变送器
工作用的24V电源，并对模拟输入和数字输入分别作了预处理。常见故障处理：1、调理箱
前面板有电源指示灯，先打开电源开关，检查指示灯亮否，不亮更换保险丝。2、开路测量
压力、温度和流量的电源端子电压是否为24V DC，否则为调理箱电源电路故障。3、解开压
力变送器接线，压力显示值应为零，如果显示为压力量程的一半，说明压力调理线路故障，
应返厂维修。4、正常情况下温度、流量回路不会损坏，出现异常请先检查温度变送器和流
量发讯器。
数据采集卡：其主要功能是把现场模拟信号直接转换为数字信号。数据采集卡是NI公司的
PCI－6023E，含16个单端/8个差分模拟通道、8个数字I/O和2个24位计数/定时器，可
以满足现场同时测量压力、温度、流量等多路模拟和数字信号的要求，模拟输入具有12位
精度，输入范围为双极性-10V～+10V。常见故障处理：1、采集卡序列号检测错误，运行NI
MAX，刷新采集卡序列号；2、AI输入模式错误，运行NI MAX，将Mode改为Referencd Single
Ended。