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试论输油管道泄漏检测技术及应用

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试论输油管道泄漏检测技术及应用  试论输油管道泄漏检测技术及应用  陈锋Summary:输油管道泄漏检测技术运用对提升输油管道油气运输稳定性具有重要意义,同时切实保障输油管道油气运输系统的安全及规范化作业,以免输油管道泄漏问题的产生给油气运输带来巨大损失。输油管道泄漏问题的产生在管道油气运输中无可避免,为有效对该问题加以解决,要求技术人员能够对多种不同输油管道检测技术灵活运用,并提高技术运用实际效果,确保可在输油管道发生大面积泄漏前对发现问题同时予以解决,以便为输油管道系统的尤其运输提供有利保障,继而推动油气管道运输系统的安全化及稳定化发展与运...

试论输油管道泄漏检测技术及应用
  试论输油管道泄漏检测技术及应用  陈锋Summary:输油管道泄漏检测技术运用对提升输油管道油气运输稳定性具有重要意义,同时切实保障输油管道油气运输系统的安全及规范化作业,以免输油管道泄漏问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的产生给油气运输带来巨大损失。输油管道泄漏问题的产生在管道油气运输中无可避免,为有效对该问题加以解决,要求技术人员能够对多种不同输油管道检测技术灵活运用,并提高技术运用实际效果,确保可在输油管道发生大面积泄漏前对发现问题同时予以解决,以便为输油管道系统的尤其运输提供有利保障,继而推动油气管道运输系统的安全化及稳定化发展与运行。本文将以输油管道检测技术运用现状及多种输油管道检测技术特点展开分析,同时根据东北地区某输油管道泄漏检测实例对相关检测技运用进行深入探究,进而为输油管道泄漏检测技术的科学合理应用提供理论知识方面的相关帮助。Key:输油管道泄漏检测技术应用近年来,应市场资源供应需求,我国输油管道系统建设逐步趋于完善化发展,使各地区油气资源使用便捷性有所提升,继而成为城市化发展不可或缺的重要资源供应系统之一。为进一步提高输油管道系统油气运输安全性及稳定性,对输油管道泄漏问题的实时监测与解决至关重要,不仅可有效避免大范围油气泄漏事故的发生,同时是充分发挥油气管道运输系统资源运输重要作用的有效途径。一、输油管道泄漏检测的研究现状管道输送是我国五大运输方式之一,由于管道生命周期不长.时间长了容易出现管道破裂、损坏、腐化的现象,导致管内原油的泄露。如何改革输油管道泄漏检测技术,防止原油在运输过程中泄露,已经成为各企业越来越重视的问题。随着科学技术的进步和发展,我国在对检测硬件进行了改革和创新,提出了检漏电缆法、油检测元件法等检测方法。近年来,随着科学技术的发展和进步,从上个世纪80年起,对输油管道检测的方法就逐步趋向于以现代计算机网络系统为主的现代电子检测系统新的输油管道检测系统对管道泄漏的检测和速度检测及定位原油在输油管道内是否正常流通。二、输油管道泄漏检测技术应用输油管道运输技术运用进一步优化传统燃油及天然气等燃料运输模式,使油气燃料运输便捷性与安全性得到显著提升,对保障油气燃料运输实际效益具有重要意义。现阶段各行业的迅猛发展使各地区油气燃料需求量逐年上升,为满足实际市场需求,保证区域发展的日常稳定运转,确立完善輸油管道管理及维护体系至关重要,尤其对输油管道泄露检测技术的灵活应用,是确保油气输送系统稳定运行的重要保障。现代输油管道建设逐步向多元化及全面化迈进,使输油管道覆盖面积在短期内逐渐上升。此时便涉及到多模式下的复杂环境输油管道建设管理问题。复杂环境对输油管道油气运输影响较大,尤其是输油管道油气泄露问题的产生,不仅对油气供应企业造成严重经济损失,同时亦影响用户对油气燃料的正常使用。为此选择适宜的输油管道漏油检测技术便成为解决油气泄露问题的重要核心。由于油气泄露问题所产生的原因存在一定的特异性,因此检测技术应用条件差异较大,技术种类相对较多。目前输油管道漏油检测以瞬变流动检测技术、硬件系统检测技术及软件系统检测技术应用最为广泛。三、输油管道泄漏检测技术种类(一)瞬变流动法1.监控微机检测监控微机监测要求在管道两端设置传感器,数据监控以温度值、压力值及流量值为主。在流体运用通过管道内壁后,传感器可对相关数据进行实时监控,并将监控信息实时反馈至相关的管理中心。该技术运用对输油管道检测全面性及准确性有所提升,保障数据检测可与输油管道数据保持一致,有效避免数据检测信息与事实不符的情况,具体瞬变流动检漏法泄露自动检测系统如下图3-1所示。2.使用计算机仿真软件检测在使用计算机作为数据输入终端过程中,计算机可以迅速、准确的得到首站和末站所显示的流量、温度、压力所反映的数据以及管道中检测点的压力、温度等参数传上显示出的参数,再通过中心计算机中装有的由实时模块、报警模块以及泄漏检测定位模块组成的线仿真软件通过描述管道运行的数学模型,由中心计算机计算出的数据输出后。相关工作管理人员可以通过现实的数据进行分析和预算输油管道内原有输送情况是否正常,在输油管道哪个位置可能出现泄漏、破损情况。(二)硬件检漏方法1.超声波法顾名思义,超声波检漏即是利用设备超声波回弹对管道内漏点进行判断,超声波设备使用主要由超声波发射设备及超声波接收设备组成。由于超声波压缩传输距离较远,传输速度较快,因此该技术在距离较远的输油管道泄漏检测中应用广泛。超声波设备信号发射以x为信号发射基础,其数据接收也应以x1为数据接收依据,如在数据接收设备数据处理中,存在非固定波段信号,则数据接收将无法以x1为数据传输依据,此时数据可能产生多种变量,因而可判断为输油管道内存在泄漏问题。根据数据信息接收信息,技术人员需及时的利用相关公式进行运算,从而将输油管道漏点的准确位置进行确定。2.光纤检漏法现代光纤技术检漏相对较为成熟,以光作为传播介质,通过传感器对光线的反馈查验输油管道是否存在泄漏问题。该技术设备运用主要以棱镜为主,棱镜将光线传输距离及传输速度提升,降低光线传输损失,传感器检测可对光线损耗进行运算,如其数据损耗处理合理范围内,则可判断为未出现管道泄漏情况。若光线在固定值范围内损耗上升,则传感器接收可将其判断为存在输油管道泄漏。该方法具有检测效率高的基本特点,但却存在因油气与传感器接触不佳而导致的漏检问题。3.直接观察法直接观察法主要用于地广人稀区域环境内的管道泄漏检测处理。该技术运用较为便捷。该方法主要分为两种方面,首先是人工式检测方法,该方法主要依赖技术人员的管道管理经验进行判断,同时可选用训练有素的动物进行辅助检查,利用其敏锐的嗅觉帮助技术人员更好及更为迅速的发现管道泄漏问题。在现代的管道检测应用中,该方法已逐步为机械设备所取代,现代检测多选择无人机挂载红外线设备方法对输油管道泄漏进行检测,虽该方法与第一种方法相比具有效率高及更为安全的实际优势,但同样需依赖技术人员的管理维护经验来实现对管道泄漏问题的检测与解决。endprint4.放射性示踪剂检漏物法放射性示踪剂泄漏检测要求在管道内壁结构安装固定数量传感器,并对管道内环境状况进行实时监测。放射性示踪剂主要由碘131构成,能够随管道内油气物质进行流动同时产生一定的混合效应。在该项技术运用中,要求注意控制管道内流动压力,保障数据传输的准确,以便传感器能够对示踪剂数据进行准确的分析检测。一旦管道内部示踪剂泄漏,即可产生物质放射性问题,由于放射物质波及范围较远,合理安装的传感器能够接收到放射物质的放射性反馈,此时便可根据数据反馈有效的对管道泄漏位置进行定位,并予以有效解决。5.光纤温度传感器检漏光纤温度传感器技术利用原油加温提高温度环境,通过对环境变化的判断来实现对输油管道内部环境控制,一旦温度环境产生较大波动,则有较大概率产生输油管道泄漏问题。该技术运用检测距离较长,最高可达到25千米,仅利用单一的温度传感单元即可完成检测工作,无需选用复杂的温度传感检测设备,技术操作简单,可适用于多种环境下的输油管道泄漏检测。该检测技术可利用设备传感监控优势对其进行临界值设定,若输油管道温度超过规定范围,则可及时报警,继而保障输油管道油气正常运输。(三)基于软件的检漏法1.压力点分析法压力点分析法通过压力磁场变化对输油管道油气运输状况进行分析,在不同阶段的触感器可为输油管道运输提供实时的数据分析。该方法操作便捷,同时设备安装便捷,仅通过单一压力传输即可对输油管道泄漏问题进行判断。压力点分析主要针对单一测试区域内的线性变化信息进行收集,通过对多种数据的分析控制实现对泄漏点定位,再利用负压波传输进行精准定位,从而保障输油管道泄漏检测位置的准确性。2.质量平衡检漏法该方法基于管道流体流动的质量守恒关系,在管道无泄漏的情况下进人管道的流体质量流量应等于流出管道的流体质量流量。当泄漏程度达到一定量时,入口与出口就形成明显的流量差。检测管道多点位的输人和输出流量,或检测管道两端泵站的流量并将信号汇总构成质量流量平衡图像,根据图像的变化特征就可确定泄漏的程度和大致的位置。该方法简单、直观。改进动态质量平衡法,在进行管道泄漏检测时,流量计的精度以及管道油品存余量的估计误差是动态质量平衡管道泄漏检测技术中的两个关键因素。但是改进后的动态流量平衡法需要建立管道的动态模型,而且这种方法确定泄漏位置,对少量泄漏的敏感性差,不能及时发现泄漏,因此该方法需要与其它方法联合使用。3.负压波法负压波法检测原理主要依赖流体局部密度进行分析。由于管道泄漏可导管道封闭空间结构受到破坏,此时局部地区流体密度下降,易于对管道泄漏问题进行判断,该方法使用需在管道两侧安装固定传感器,并控制负压波输出,利用管线与流体流通作为介质,通过负压波传输对压力进行数据分析,同时应在同一时间对数据进行建模运算,从而保障对管道泄漏位置的判断准确。因负压波传输速度不稳定,因此该方法对小范围的管道泄漏检测效果不佳,主要由于管道的多点泄漏检测。4.压力分布图法由于地理环境和生产的需要,管道铺设工艺结构复杂或由于调泵调阀时操作条件的改变,在无泄漏的情况下也可能出现异常的图象特征而产生误报警现象。为了克服管道瞬变流产生畸形压力图象,通常考察该压力图象的积分效应,这使得检测及报警时间较长。对于长距离输送管道由于需要布置较多压力传感器并且又不能实现截断阀过于密集、还有信号需要同步传输装备,因此整套检测系统耗资较大。特别是沿线的信号采集设备容易人为破坏。5.分段试压法分段试压需将不同环境下输油管道分为多个阶段,通过对不同階段的管道压力测试来判断管道泄漏情况。该方法首次使用要求先对管道内基本承压能力进行试验,而后以数据试验信息为基础,将管道内壁压控制在管道平均承压值以下,以免管道测试对管道泄漏点进行过度扩张。对产生泄漏问题概率较大的阶段,应选择逐步加压的方式进行测试。分段试压阶段输油管道无法进行油气运输,同时工作量较大,作业速度相对较慢,主要适用于小范围内管道泄漏检测。四、输油管道泄露检测技术运用实例(一)基础概况本文所述管道泄漏检测实例系东北地区某油田油气运输工程。该工程于2007年开始建设,2009年正式投入使用。在2014年初期阶段首次发生管道泄漏事故,该次事故通过利用管道点位探测技术将管道泄漏位置进行定位处理。本次泄漏事故检测与维修共耗时22小时,为后期该地区输油管道泄漏问题的解决积累了丰富的经验。由于该地区环境较为复杂,为有效以免大规模输油管道泄漏问题的产生,该油气公司与2016年末期阶段组织管道泄漏检测工作,该项作业项计划共计进行15天,分三个阶段进行管道泄漏检测工作,并将检测结果呈递至集团公司内部及有关部门。(二)检测技术筛选与检测 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定该输油系统检测第一阶段系山区阶段,该阶段环境复杂,检测难度较大,将采用超声波检测技术进行泄漏检测。第二阶段属相对较为繁华地段,距离工业区相对较近,车道纵横交错,虽交通便利,但与输油管线距离较远,存在遮挡物遮挡问题,为保障该阶段输油管线检测效果,通过结合地区实际情况以及与相关技术人员的磋商分析,确定将选用瞬变流动技术进行输油管道泄漏检测,以便降低检测工作对周边环境状况产生的影响。该输油系统第三阶段处于农林系统发达地区,该地区距离重点林牧养殖区较近,因此将选用无污染的压力分布图检测技术进行管道泄漏检测,继而提高检测工作时效性与安全性。(三)输油管道检测及技术处理在对多个区域的输油管道检测中,三个阶段输油管道均存在不同程度的管道泄漏问题。第一阶段管道泄漏问题较为严重,在完成首次管道检测后,又再次使用压力点分析检测进行管道泄漏检测,通过检测得出,第一阶段管道泄漏总面积较大,泄漏问题严重,需及时进行管道维修处理。第二阶段管道检测虽未发现大范围管道泄漏情况,但存在管道泄漏散布较广及泄漏纵深较深问题。该阶段管道采用瞬变流动检测技术,因此管道检测全面性较高,为后期维护工作带来一定的便利。第三阶段管道泄漏情况并不严重,相对于第一阶段及第二阶段管道泄漏情况,第三阶段管道泄漏仅存在于管道分支连接部位,因而管道维修难度较低,可在短时间内投入正常使用。Reference:[1]徐威,范欣,万丽,等.探讨输油管道泄漏检测技术特点与应用[J].中国科技博览,2013,(29).[2]曹陆斐.浅论输油管道泄漏检测问题与对策[J].石化技术,2016,(02).[3]孙参军.长距离输油管道泄漏检测技术的研究[D].西安石油大学,2014.(作者单位:中国石油天然气股份有限公司管道长春输油气分公司)endprint -全文完-
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