摘要:为了满足现代社会发展的实际需求,石油天然气行业必须高度重视石油天然气长输管道泄漏检测与定位技术的发展。因此,行业建设者必须在明确长输管道泄漏产生的原因的前提下,对长输管道泄漏检测和定位技术进行研究分析,为长输管道的安全运行提供技术保障。
关键词:石油天然气;管道泄漏;检测与定位
现代社会的发展离不开对于煤炭、石油、天然气等能源的使用,石油与天然气管道按照输送距离可划分为企业内部输送管道和长距离输送管道。长输管道的输送距离通常可达到几百、几千公里,会途径山川、河流、峡谷甚至海洋,其沿线地质条件复杂,在油气输送的过程中,会由于人为与非人为因素而导致管道泄漏,带来经济财产损失、能源资源损耗和生态环境的污染。
一、石油管道泄漏检测概述
通常请情况下,当石油滚到发生泄漏时,要从泄露处划出界线,把石油管道分为上下两段。因此石油管道内外存在着压力差,会使泄漏点的石油迅速外流,致使压力突然降低。如果以石油泄漏之前管道的压力为参考标准,那么发生泄漏时,管道压力的减压波就成为负压波。这种负压波就会向石油管道两端进行传播,经过一段时间后,石油管道上下游的压力传感器就会检测到这种负压波,传感器根据负压波的波形特点,就能够判断出石油管道是否发生了泄漏。此外,根据负压波传播的速度和传到传感器上下游之间的时问差值,就可以对泄漏点进行定位,这就是石油滚到泄漏的负压波检测法,也是被广泛使用的检测方法。负压波检漏法特别适用于石油管道突发性的快速泄漏,因此,此种检测方式只需要检测压力信号,无需相关数学模型,检测起来简单、快捷而且准确性非常高。
二、我国现阶段原油管道泄漏定技术应用的现状
目前,在我国国内,原油管道在社会中的地位越来越重要,管道的安全运行充分的保证了一个产业生产工作的安全。为了保证管道应用的安全,国家越来越重视管道泄漏检测技术,虽然我国正在致力于管道泄漏定位技术的研究,但是较国外相关方面的技术研究依旧有着很大的差距。尤其是在原有管道的泄漏检测上,导致我国现阶段原油在管道处理上泄漏的事故频发,严重的浪费了我国的宝贵资源,也严重的影响了整个社会的生态环境。因此,为了减少我国生态污染和资源的浪费,就需要大力进行原油管道泄漏定位方面的技术研究,保证原油管道的安全应用。
三、我国原油管道泄漏定位关键技术研究
3.1压差泄漏检测技术
当整个的长输管道发生泄漏的时候,泄漏口旁边的物质所受的压力会逐渐的加强,进而会使得通过此处的原油的压力下降,但是由于液体的流动速度不会因为相应的压力的改变就会马上的进行改变,最终导致相关的液体流出管外。利用压差泄漏检测技术将整个的运营管道中的液体进行相关的检测。在整个的管道当中,管道的泄漏将引起管道中上游的流量慢慢的增大但是上游和下游的压力会相应的逐渐的减小。泄漏点处的压降较大,之后向外围压力逐渐的递减。但是这种方法只能够一些稳定性并且非压缩性的液体,并且这种的压差泄漏检测技术仅能够测出较大的漏洞并且这种技术还有个缺点,就是不能准确的进行泄漏位置的定位,当泄漏发生的时候,不能及时解决。
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3.2信号处理技术
在进行原油管道的泄漏检测的时候,信号处理技术是当下发展的高新技术。通过对微弱的原油管道泄漏的信号进行采集,但是在进行采集的过程中,多多少少的都会有其他的噪声进行干扰,因此,在进行信号处理技术的时候,最重要的就是要进行降噪的处理,在进行原油管道的降噪处理中,要对原油的流动声部进行小波去噪处理,这样才能在众多的嘈杂的声音中,通过信号的搜集利用小波传输回来的收集的信号进行分析研究,在这个过程中,所有的噪声等都会影响整个信号的频率。但是通过小波的降噪处理,就能够充分的识别出在进行信号检测过程中的信号的频率以及相应的噪音,通过对这些方面的了解和处理,最后能够准确的对管道泄漏的地点进行定位,保证了能够及时的进行管道泄漏的处理。
3.3压波传播速度检测技术
在进行长输管道泄漏定位的关键技术当中,还有个重要的技术就是利用管道中液体的压波的船舶速度进行定位。这种定位主要是根据整个原油管道中原油走向的波速进行定位的。通过对相关的原油流动的波速,当某个地方的波速突然的增大,并且液体的流动速度明显的增强,这就说明这个地方液体的密度相应的减小了,这时候这个地方就很有可能发生了管道泄漏的状况。通过利用先进的互联网技术与压波传播速度检测技术的结合,利用计算机技术对压波传播速度进行记录,找到存在峰值的地点,这个地方就很有可能是管道的泄漏地点。
四、定位技术利用的方法
在利用以上三个原油管道泄漏关键的技术的时候,要与以下两种发烫发进行结合的利用,这样才能够最准确的找到相应的泄漏地点。
4.1数学模型的利用
管道泄漏定位技术中,利用数学模型的方法,将技术与数学结合起来,通过对各种数据的收集和组合,最终形成了一套最佳的原油管道泄漏定位的方法。将整个的管道由数学模型的方式呈现出来,哪个部分不符合数学模型的本身的特性,就说明这个地方存在着危险,有可能是原油管道泄漏的危险,也有可能是其他方面的安全隐患,大大的保证了管道的安全运行。
4.2数字、公式的计算
在进行管道泄漏定位技术的检测过程中,最不可少的就是数字和公式的应用。每一个技术都会有符合自己技术的一套公式,在利用技术的过程中,将管道中的数据和关系状况带入到相应的技术公式当中,公式结果是否正常,就能够看出整个管道运行的是否正常,是技术检测中最常用的方法。
结语:
石油天然气的输送是一个非常庞大的工程,任何一点泄漏都有可能带来极大的安全隐患。本文仅从长输管线泄漏的检测与定位方法给出一定的建议,但在真实情况下,一旦发现了石油或天然气的泄漏,工作人员就必须及时上报、疏散人群、运用有效的方法进行修补,防止因油气泄漏而导致的燃爆现象,威胁到人们的生命财产安全。
参考文献:
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[3]王立鑫。石油天然气常输管道泄漏检测及定位措施研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013(11):15.
论文作者:孙元晖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/23
标签:管道论文; 原油论文; 技术论文; 石油论文; 压力论文; 液体论文; 石油天然气论文; 《基层建设》2018年第15期论文;