管道泄漏检测方法与综合评价
油气田地面工程第27卷第11期(2019 11) 75
管道泄漏检测方法与综合评价
游赟1;2 彭淘3 浦硕1
(1.重庆科技学院;2.西南石油大学;3.福斯特惠勒国际工程咨询(上海)有限公司) 摘要:任何一种管道泄漏检测法都无法达到指标的最优标准。几种检漏方法配合使用,相互补充,组成可靠性和经济性均得到综合优化的检漏系统,可使管道泄漏得到很好的控制。根据
当前管道泄漏检测技术的特点,油气管道的泄漏检测技术应用以负压波法、压力点分析法、质量/体积平衡法为主。有条件的地区,还可采用人工巡检相结合的方法。
关键词:管道泄漏;检测方法;综合评价
管道泄漏检测根据测量分析的媒介不同分为直接检测法与间接检测法。直接检测法指
直接用测量装置对管线周围的介质进行测量,判断有无泄漏产生;间接检测法是根据泄漏引
起的管道流量、压力等参数及声、光、电等方面变化进行泄漏检测。
(2)体积或质量平衡法。该法是利用管道在正常运行状态下其输入和输出质量应该相等,泄漏必然产生量差的原理进行泄漏检测。
(3)压力点分析法(PPA)。该法是利用压力波原理,分析由单一测点取得的数据来实现
气体、液体和某些多相流管道泄漏的检测。
(4)负压波法。该法通过设置在泄漏点两端的传感器,根据压力信号的变化和泄漏产生
的负压波传播速度进行管道泄漏的检测。
(5)光学检测法。该法使用一种含有特定化学成分包层的光纤,当泄漏出的被检测物质
与包层中的化学成分相遇时,即发生化学反应,使包层折射率改变,光线从中逸出。此时,只
要沿光纤有规律地发射一短的光脉冲,当光脉冲遇到泄漏处时,一部分光线就会被反射回来,通过测量发射和反射脉冲间的时间差,即可实现管道泄漏检测。
(6)声发射技术法。该法是当管道发生泄漏时,流体通过裂纹或者腐蚀孔向外喷射形成
声源,声源向外辐射能量形成声波,通过仪器对这些声发射信号进行采集和分析处理,实现
管道泄漏检测。(7)动态模型法。该法主要针对动态检测泄漏,瞬时模拟管道运行工况,以
提供确定管道存储量变化的数据,为流量平衡法提供参考量,辅助实现管道泄漏检测。
(8)统计检漏法。该法根据在管道的入口和出口测取流体的流量和压力,连续计算泄漏
的统计概率。当泄漏确定之后,可通过测量流量和压力及统计平均值估算泄漏量,用最小二
乘方算法进行泄漏定位。
1 直接检测法
(1)直接观察法。该法是依靠有经验的工人或经过训练的动物巡查管道来判断是否有
泄漏发生。(2)气体法。该法是通过输气(油)管道沿线的可燃性气体超过规定的浓度阈值
来判断是否有泄漏发生。
(3)清管器法。该法通常使用磁通清管器或超声清管器进行管道泄漏检查。磁通清管
器是对管壁施加一个强的磁场来检测钢管金属对磁场的损耗,用传感器检测局部金属损耗
引起的磁场扰动所形成的漏磁来进行检测。超声清管器是利用超声波投射技术判断泄漏的
发生,性能上优于磁通清管器。
(4)检漏电缆法。该法是采用附有易被碳氢化合物溶解的绝缘材料的两芯电缆沿管线
埋设,当泄漏的烃类物质渗入电缆后,会引起电缆特性的变化,进而实现泄漏检测。
3 几种方法的比较分析
对上述常用管道检测方法就检测敏感性、定位精度、响应时间、适应能力、使用费用
等性能指标进行了比较分析,见表1。
综合以上分析可以看出,任何一种泄漏检测法都无法达到指标的最优标准。直接检测
法敏感性好、定位精度较高,误报警率低,但不能连续监测管道,对管道进行完一次完整的
检测需要较长的时间,费用昂贵,所以其应用受到了限制,只适合于2 间接检测法
(1)水压或气压试验检测。该法是最普通的泄漏检查方法,通常是在系统内充以压力水、空气或其它气体,然后观察整个系统有无泄漏,或使整个系统处于封闭状态用仪表观察其压
力降来检查有无
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原油除砂技术
张海燕1 李铭2 田英男3
(1.大庆石油学院;2.大庆油田工程有限公司;3.大庆油田天然气分公司)
摘要:解决换热器积垢问题必须从原油除砂着手,在原油进入换热器前清除泥砂,以保
证装置的正常运行。水力旋流器用于原油除砂,结构简单,体积小,重量轻,无转动部件,生
产能力大,分离效率高,工艺流程可多样化,并且易于实现自动化控制;转子旋流器工艺流程
简单,工程投资费用低,除砂洗砂效果好;管流除砂器与水力旋流器相比,其流动阻力小,运
行费用低,适合油田生产。
关键词:除砂技术;原油;工艺流程;环境保护
1 水力旋流器除砂工艺
水力旋流器为离心分离设备,将含有固体颗粒的悬浮液置于离心力场中,在惯性离心力
作用下,将固液分离。水力旋流器用于原油除砂时,其工艺布置非常重要,需根据原油特性
及含砂状况合理配置设备及工艺路线。
图1为除砂洗砂一体水力旋流除砂工艺流程。含砂原油经分离器分离后进入除砂器,
除砂后的液相由除砂器顶部排出进入后续流程,固相砂粒排入洗砂箱。在洗砂箱中,水与砂
粒混合,由洗砂泵将砂水混合液打入洗砂器进行两级清洗分离,分离出的砂即可排放。砂箱
中的洗砂污水依次流入污水池,由污水泵送走。应用实践表明,装置流程合理,既可作为开
式流程,也可形成密闭流程,可橇装化,结构紧凑,操作简单,除砂粒径细,洗净砂含油量很低。
除砂器、洗砂器和集砂器配套使用,不仅除去了原油中的泥砂,减少了对设备的损害,
而且对泥砂进行清洗、收集,避免了环境污染。
表1 泄漏检测方法性能对比
检测方法直接观察法气体法清管器法
水压/气压检测法质量/体积平衡法压力点分析法负压波检测法光学检测法声发射技术
法动态模型法统计检漏法
敏感性好最好好差差较好较好较好较好较好较好
定位精度好最好较好查查差较好较好较好较好较好
响应时间不确定不确定不确定较快较快较快快不确定较快较快中等
适应能力能能能不能不能不能不能能不能能能
评估能力强强弱弱弱弱弱弱弱较强较强
连续监测不能不能不能能能能能不能能能能
误报
费用警率低低低高高高高中等高高较低
高高高低低中等中等高中等高较低
图1 除砂洗砂一体工艺流程
1-分离器;2-旋流器;3-洗砂器;4-洗砂泵;5-集砂器;6-砂箱;7-污水池;8-砂箱;9-集砂泵;10-污水泵
图2为泵动力水力旋流除砂工艺流程。油区来油进入缓冲罐,通过一段提升泵升压进
入一级旋流除砂器进行预分离,以除去大于40 m的大径砂粒,并由旋流除砂器的底流口排出。含有小于40 m砂粒的原油由旋流除砂器的溢流管排出进入缓冲罐,由泵提升至二级旋
油气管道泄漏检测技术综述 (新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0015
油气管道泄漏检测技术综述(新版) 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
管道泄漏检测方法简单比较 管道泄漏检测技术的研究从上世纪九十年代开始，历经二十年，已经有放射物检测法、质量平衡法、电缆检测法、微波探测、磁场感应传感器探测法、红外探测法等多种直观、简单的方法被淘汰，现在行业中有三种方法被广为介绍：光纤检漏法、负压波法、次声波法。 1、光纤检漏法： 根据Joule-Thomson效应原理，当管道发生泄漏时，泄漏源附近的温度会相应降低，监视该局部温度变化，可以对泄漏进行监测和定位。根据这个原理，光纤法应该是非常有效并且定位准确的，但存在以下几个问题： ①当泄漏量较小时，泄漏源附近温度变化较小，对光纤传感器的检测灵敏度要求相当高，因此成本也相应偏高。 ②当使用与管道平行埋设的光纤时，由于当初埋设光纤的目的不是做管道泄漏检测，因此，光纤的埋设离管道有一定的距离，并不是贴着管道埋设（实际工程中，我们多次遇到光纤离管道有十几米距离的情况），如此一来，因管道发生泄漏而引起的温度降低，光纤就检测不到。 ③即使原有光纤与管道离得很近，当发生图一情况时，由于光纤和泄漏点处于管道的两端，仍然无法报警，按照国外的报道，光纤检测系统里面的光纤需要三根均匀分布在管道周围（如图二所示），才能确保管道的泄漏报警。 图一：检测光纤与泄漏点处于管道两端
图二：光纤应埋设三根，均匀分布在管道周围 2、负压波法 当管道发生泄漏时，泄漏处由于管道内介质外泄造成管道压力突然下降，在流体中产生一个瞬态负压波，负压波沿管道向上、下游传播。由于管道的波导作用，负压波可传播数十公里，根据负压波到达上、下游测量点的时间差以及负压波在管道中的传播速度，可以计算泄漏位置。由于负压波法有效距离长、安装简捷、成本较低，目前在国内得到广泛的的应用。 负压波法有其自身的缺陷，表现在以下几个方面： ①对泄漏量要求很大：负压波法能迅速检测出泄漏量很大的泄漏，对泄漏量较小的泄漏没有效果。目前，业界对能够报警的泄漏量值说法不一，根据胜利油田一个招标项目里给出的指标：灵敏度：系统应在20秒之内探测出大于流量10%的泄漏，2分钟内探测出大于管道设计流量2%的泄漏；我们依稀可以推测出2％是一个很高的指标（详见胜利油田2013年3月招标文件《07管线漏失监控系统》）； ②在天然气管道上不起作用：在天然气管道上，如果发生泄漏，泄漏处的压缩气体迅速扩张，不产生可以检测得到的负压波，因此，负压波法对天然气管道无能为力； ③在海底管道上不起作用：海底的管道受海浪冲刷，在海底如同面条般不停的摆动，管道内的介质压力相应的不停变化，负压波系统会不停的发出报警信号；福建泉港联合石化的一条总长15公里的海底管道，原本设计安装一套负压波系统，后因不停报警而撤换成次声波系统。 ④定位不准确：负压波信号是直流信号（波形如图3所示），信号从开始到结束的时
四大方法，室内排水系统渗漏、堵塞轻松检测！ 建筑排水管道施工一般是按先地下后地上、由下而上的顺序。当埋地管道铺设完毕后，为了保证其不被损坏和不影响土建及其它工序的施工，必须将开挖的管沟及时回填。为了保证排水，管道一旦隐蔽就很难发现其渗漏及施工质量的好坏。国标 将一直径不小于2/3立管直径的橡胶球或木球，用线贯穿并系牢（线长略大于立管总高度）然后将球从伸出屋面的通气口向下投入，看球能否顺利地通过主管并从出户弯头处溜出，如能顺利通过，说明主管无堵塞。如果通球受阻，可拉出通球，测量线的放出长度，则可判断受阻部位，然后进行疏通处理，反复作通球试验，直至管道通畅为止，如果出户管弯头后的横向管段较长，通球不易滚出，可灌些水帮助
通球流出。 2、通水试验 对于一般建筑物，室内排水系统较简单，可在交工前作通水试验，模拟排水系统的正常使用情况，检查其有无渗漏及堵塞。方法为：当给排水系统及卫生器具安装完，并与室外供水管接通后，将全部卫生设施同时打开1/3以上，此时排水管道的流量 验） 3 （1）准备：先将胶囊充气装置的配件进行组合，作工具试漏检查。将胶囊置于盛满水的水桶中并按住，用气筒向胶囊充气，检查胶囊、胶管及接口是否漏气，压力表有无指示。 （2）用卷尺测量由立管检查口至楼层下方最低横支管的垂直距离并加长500㎜（长约2m），记住此长度并将此长度标示在胶囊与胶囊连接的胶管上，作出记号，以控制
胶囊插入立管的深度。 （3）打开立管检查口，将胶囊从此口慢慢向下送入至所需长度，然后胶囊充气，观察压力表值，指针上升至0.08-0.1MPa为宜，使胶囊与管内壁紧密接触屯水不漏为度。若检查口设计为隔一层装一个，则立管未设检查口的楼层管道灌水试验，应将胶囊从下层立管的检查口向上送入约0.5m，操作人员在下层充气，上层灌水。注意， （4 （5 （6 （7 渗漏，应针对排除。 （8）灌水试验应分区段（层）进行，试验结果应作出记录。 （9）埋地管道的灌水试验方法基本相同. 4、雨水管道灌水试验 国标GB50242－2002第5.3.1条规定：雨水管道安装后，应做灌水试验，灌水高度
输油管道泄漏监测技术及应用 摘要：文章对国内外输油管道泄漏检测方法进行了分析，对油田输油管道防盗监测的方法进行了探讨。针对油田输油管道防盗监测问题，指出了油田输油管道防盗监测系统的关键技术是管道泄漏检测报警及泄漏点的精确定位，并介绍了胜利油田输油管道泄漏监测系统的应用情况。 主题词：输油管道泄漏监测防盗
泄漏是输油管道运行的主要故障。特别是近年来，输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生，严重干扰了正常生产，造成巨大的经济损失，仅胜利油田每年经济损失就高达上千万元。因此，输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为油田亟待解决的问题。先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，迅速采取措施，从而大大减少盗油案件发生，减少漏油损失，具有明显的经济效益和社会效益。 1 国内外输油管道泄漏监测技术的现状 输油管道泄漏自动监测技术在国外得到了广泛的应用，美国等发达国家立法要求管道必须采取有效的泄漏监测系统。 输油管道检漏方法主要有三类：生物方法、硬件方法和软件方法。 1.1 生物方法 这是一种传统的泄漏检测方法，主要是用人或经过训练的动物（狗）沿管线行走查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等，这种方法直接准确，但实时性差，耗费大量的人力。 1.2 硬件方法 主要有直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等，直观检测器是利用温度传感器测定泄漏处的温度变化，如用沿管道铺设的多传感器电缆。声学检测器是当泄漏发生时流体流出管道会发出声音，声波按照管道内流体的物理性质决定的速度传播，声音检测器检测出这种波而发现泄漏。如美国休斯顿声学系统公司（ASI）根据此原理研制的声学检漏系统（wavealert），
管道泄漏检测技术应用分析 摘要:近年来,油气输送管道泄漏事故时有发生,造成了巨大经济损失和环境污染。因此,对液体输送管道进行检测和定位的研究与实践非常必要。介绍了国内外液体输送管道泄漏检测与定位的主要方法,分析了各种方法的原理及优缺点,提出了实际实施过程中应注意的问题及相应对策。 关键词:泄漏;检测技术;分析 1 基于硬件的管道泄漏检测方法 基于硬件的检测方法主要有:直接观察法,泄漏电缆法,示踪剂检测法[1]和光纤泄漏检测法[2],其中基于光纤传感器的管道泄漏检测方法越来越受到人们的重视。 1.1 直接观察法 该方法是指有经验的工作人员用肉眼观测、闻气味、听声音查出泄漏的位置, 或专门训练过的狗通过辨气味确认泄漏位置。 早期的管道泄漏检测方法是有经验的技术人员沿管线行走查看管道附近异常情况,闻管道释放出来的介质的气味,或听介质从管道泄漏时发出的声音。这种检测方法的结果主要依赖于个人经验和查看前后泄漏的发展。另外一种方法是用经过训练的、能够对管道泄漏物质的气味很敏感的狗进行检测。该方法无法对管道泄漏进行连续检测,灵敏性较差。 宁波广强机器人CCTV管道检测机器人利用先进的CCTV内窥检测技术进行管道检测。广强管道检测机器人是按照国家卫生部颁发的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》的相关技术要求，设计的进行检测的专业设备，可完成各种检测作业，还可搭载各种声纳、切割设备，可按需定制。广强机器人是完成公共场所集中空调检测项目的得力工具。 管道机器人具有超强驱动力，通过镜头可以观测管道内景了解管道内部情况并完成采样维护作业。广强管道机器人小巧灵活，便于携带，造型美观，可搭载在车上，一次即可完成多种检测和维护作业。广强机器人管道机器人用途：用于公共场所集中空调采样和检测、用于环境卫生、职业安全、检验检疫等场所的检测，是检测人员的最佳安全伴侣、最得力的工具.宁波广强机器人科技有限公司管道检测机器人是由控制器、爬行器高清摄像头、电缆等组成。在作业的时候主要是由控制器控制爬行器搭载检测设备进入管道进行检测。检测过程中，管道机器人可以实时传输管道内部情况视频图片以供专业维修人员分析管道内部故障问题。 去年7月，由广强公司自主研发的高端化管道探测机器人在杭州市萧山机场开始应用；该公司普及型管道探测机器人研发成功并投入使用，目前为止已经在浙江、江苏、安徽、山东等多省的管网检测中获得应用，在功能上设计上更加符合城乡管网的检验要求。与此同时，为满足高端市场实际需求，该公司还自主研发了多种cctv管道检测车，通俗来说就是将cctv管道检测系统集成到汽车内部。今年以来，广强公司已在浙江、江苏等省的相关政府招投标项目中中标。据了解，
很多人在家中下水道管堵塞的时候不知道怎么疏通，直接就去请专业疏通下水道工来上门疏通服务，其实为了解决这个难题，我们可以用家里的一些生活用品自己手动清理下水道。教你4个疏通管道的方法，总有一款适合你。 第一个方法：小苏打加醋 小苏打是生活中的小能手，它能帮助我们解决很多难题，比如一些难以清洗的污渍，我们家中备上一些小苏打是非常必要的。使用小苏打加醋还能疏通下水道。我们先把小苏打粉末倒入下水道中，这样小苏打就会附着在下水道堵塞的位置，然后再倒入醋。醋和小苏打发生反应，可以轻易的把下水道中一些油腻的东西都冲走，这样就能起到疏通下水道的作用了。最好用这个方法来防止下水道的堵塞问题，定期清除下水道中的污渍就能防止下水道堵塞了。 第二个方法：用圆木头疏通
这个方法比较简单粗暴，下水道堵塞，我费事有东西堵住了管道，直接用木头捅穿管道中堵住的地方就行了。这需要找一根直径和排水口很接近的木头插到下水管里，然后冲一点水下去，不能放太多水，因为这样水会溢出来，把里面的脏东西都带出来，但要保证水能产生足够大的作用力。我们疯狂抽插这个木棍，这样每次抽上来都会有一股很强的吸力使水往下涌，插下去的时候也会对堵塞的地方造成一定的冲击。 第三个方法：用打气筒疏通 这个方法就是用气压把下水道冲开，一般下水道堵塞之后都会导致水无法流通下去。我们可以先在下水道管道里放入一些水，这样下水管道中就会形成一个密闭的环境。然后我们拿出打气筒插到管道中，打气筒的口子必须比下水道的管道口要大，不然无法形成密闭的环境。然后用力的推打气筒，给里面的水一个压力使这个水在压力的作用下突破下水道堵塞的物质，这样就行了。如果是那种下水管道堵住导致水流得很慢的情况也能用这个方法，而且很管用。 第四个方法：利用水压疏通 这个方法比用木头的方法还要简单粗暴。我们把家里大一点的水管拿出来，或者是从市场上买一个正好可以套住下水道管的橡胶水管，把它一头套在家里水流大的水龙头下，一头套在下水道的管道上面。然后把两端都固定好，一定要确认固定好之后再打开水龙头，然后就可以利用强力的水压疏通下水道管了。但这
油气管道泄漏检测技术综述 摘要： 石油是维持我国经济高速发展的战略性资源，石油管道则是是保障能源供给、关系国计民生的基础性设施。管道运输具有平稳连续，安全性好，运输量大，质量易保证，物料损失小以及占地少，运赞低等特点，已经成为石油运输的首选方式,但是随着管道的广泛应用、运行时间的延长,由于各种原因导致的管道泄漏也逐渐增多，不仅造成资源的浪费和环境污染,而且有火灾爆炸的危险，对周围居民的生产生活带来较大的威胁。因此，建立管道泄漏检测系统,及时准确地报告事故的范围和程度,可以最大限度地减少经济损失和环境污染，防止事故的发生。本文主要总结国内外近几十年来发展起来的管道泄漏检测和定位的主要方法,原理及优缺点。 关键词： 管道泄漏事故检测定位原理 正文： 1、事故案例 （1）、事故经过 2008年3月14日凌晨3时30分左右， 4名协勤人员在回兴镇兴科一路巡逻时，发现郑伟集资楼17# “小精点发廊”门市附近有较浓的天然气异味，在隔壁经营夜宵店的王祥金，就去敲门告知该户可能有天然气泄漏，当该门市人员开灯时随即发生爆炸。 （2）、事故原因 直接原因 临街PE（d110）燃气管线被拉裂，导致天然气泄漏，泄漏天然气通过地下疏松回填土层窜入室内，形成爆炸性混合气体，遇开关电器产生的火花引起爆炸。 间接原因 A、管线回填未对地基进行处理或采取防沉降措施，回填土层在雨水的浸润作用下产生沉降。 B、管线在外部载荷应力叠加作用下，对管线热熔焊缝产生一定影响，导致管线拉裂。 C、对管线走向不明，巡管不到位。 泄漏是输油管道运行的主要故障。目前，国内外出现多种输油管线泄漏检测及定位方法，其中包括：生物方法、硬件方法和软件方法。本文主要介绍硬件方法和软件方法，生物方法
国内外管道泄漏检测技术 [转帖]国内外管道泄漏检测技术管道泄漏是长输管道平稳运营的重要安全隐患。根据泄漏量的不同，管道泄漏一般分为小漏、中漏、大漏。小漏亦称砂眼，泄漏量低于正常输量的3%，主要是由于管道防腐层被破坏，管壁在土壤电化学腐蚀作用下出现锈点，腐蚀逐渐贯穿整个管壁的现象。中漏的泄漏量在正常输量的3%－10%之间。大漏的泄漏量则大于正常输量的10%。在管道运营中，由于倒错流程、干线阀门误动作等原因可能使干线超压造成管道泄漏。近年来犯罪分子打孔盗油也成为管道泄漏的主要原因之一。据统计，自1998年以来在中石油管道公司管辖的范围内，累计发生打孔盗油盗气案件将近300起。及时、迅速发现管道泄漏并准确判定泄漏点成为管线平稳安全运行的当务之急。以下对国内外有代表性的管道泄漏检测方法进行简要介绍。 人工巡线 人工巡线在国外石油公司也广为应用。美国Spectratek公司开发出一种航空测量与分析装置。该装置可装在直升机上，对管道泄漏进行准确判断。 我国通常是雇佣农民巡线员沿管道来回巡查，虽与发达国家有较大差距，但针对我国国情来说，也是切合实际的。 管道内部检测技术 通过对清管器应用磁通、超声、录像、涡流等技术提高了泄漏检测的可靠性和灵敏度。国际管道和近海承包商协会IPLOCA宣布，迄今为止已开发出30多种智能清管器。智能清管器应用了大量新近研发出来的电子技术和计算机技术，可依靠计算机对检测结果进行制图。新型清管器在硬件方面装备了传感器、数据贮存和处理设备、电视和照相设备；在软件上配备了专门用于分析用的软件包。此类清管器不仅可用于管道检漏，而且可勘查管壁结蜡状况，记录管内压力和温度，检测管壁金属损失。如磁漏式清管器，通过永久磁铁来磁化管壁达到磁通量饱和密度。清管器在管道中流动时，管壁内外腐蚀、损伤和泄漏等部位会引起异常漏磁场，并且感应到清管器中的传感器。管壁中的任何变化都会引起磁力线产生相应的变化。现在，微处理机和有限元数值计算技术的发展使清管器对信号识别和处理的功能大大增强。但磁漏式清管器的输出信号受管道压力、使用环境的影响较大，传感器的感应线圈仅对某种类型和尺寸的缺陷灵敏。一般来说这种清管器适合于金属孔隙探测。其他智能清管器中，还有超声波检测清管器、内径规清管器和核子源清管器等。 管道外部动态检测技术 随着自动化仪表、计算机技术的深入发展，各种动态检测技术也相继出现，如：压力点分析法、特性阻抗检测法、互相关分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法等等。压力点分析法。压力点分析法可用于气体、液体的多相流管道的检测。当管线处于稳定工况时，流体的压力、速度和密度的分布是不随时间变化的。当泵或压缩机供给的能量发生变化时，上述参数是连续变化的。当管道发生泄漏后，液体将过渡至新的稳态。过渡时间从几分钟到十几分钟不等，由动量和冲量定理确定。压力点分析法检测流体从某一稳态过渡到另一稳态时管道内流体压力、速度和密度的变化情况，从中判断是否包含有泄漏信号。 特性阻抗检测法。由传感器构成的检漏系统可随时检测到管道微量原油的泄漏情况。传感器采用多孔聚四氟乙烯树脂作为绝缘材料。这种材料导电率、绝缘阻抗热稳定性好、不易燃烧、化学稳定性好。当漏油渗入以后，其阻抗降低，从而达到检漏的目的。 互相关分析法。设上、下两站的传感器接收到的信号分别为x(t)、y(t)。两个随机信号x(t)和y(t)有互相关函数Rxy(t)。如果x(t)和y(t)两信号是同频率的周期信号或包含有同频率的周
管道堵塞检测技术文献综述 雷宇 摘要：目前管道运输方式规模大，容易发生堵塞问题，本文通过对国内代表性的论文分类总结了几种常用的管道堵塞检测方式，有压力波法，机器人探堵，水压曲线法，水力瞬变法，分布式光纤法，以及电容层析成像法。根据综述，最后提出了一些可以适用于裸露且结构复杂的管道的堵塞检测的初步想法。 关键词：管道堵塞综述 1，引言 管道运输作为一种传统的运输方式，具有运量大，可持续运输，受天气影响小，运输稳定设备简单，建设投资少，占地面积小，易于集中管理等其它运输方式不可替代的特点，对现代资源调配以及城市建设起着重要作用。并且现代对于将煤炭等固体原料以浆料形态进行管道运输的发展，进一步提高了管道运输的地位。目前国内外的管道运输业不仅规模庞大并且发展迅速，全世界仅油气输送管道就有200多万公里，城市送水以及排水管道更是无法统计。所以，对于管道运输的安全管理是研究的重点，管道堵塞是影响管道运输安全的一个重要问题，本文主要对目前管道堵塞问题的研究现状做一定的总结以，并提出一些自己的方法。 目前的检测导管堵塞方式多样，其应用的原理与方法也比较多样化，但大体可以分为导管内部检测堵塞与经导管外部传感器检测堵塞两大类。下面进行分类说明。
2，管道堵塞检测技术综述 2.1，导管内部检堵法： (1)，压力波法： 压力波法根据声波反射原理，在文献[1]较早的提出了应用压力波法检堵，其基本方法是在未堵塞管道一端发送一个水压脉冲，水压脉冲遇到堵塞物会反射，称其为正压波，通过测量水压脉冲与正压波之间的时间间隔与计算水压脉冲在管道中的行进速度，从而给出了压力波在频域中求解方法以定位管道堵塞位置。 图1 压力波法测堵简单原理示意图 如图1 t1时刻压力泵（或者压力变送器）向管内发送压力波，由压力表I-5监测压力波发送与返回时间，由于压力波与声波在管道中传输速度相同，由此可以计算出堵塞处于压力变送器之间的距离。用于此种方法定位的数学处理方法主要有相关分析法，时间序列法和小波变换法。 文献[2]通过简化算法并且通过压力传感器实现了压力波法检堵，验证了该方法的可行性。文献[3]在文献[2]提供的方法基础上，应用球形模型增强堵塞产生的正压波，并使用小波变换技术来检测压力波，进一步提高了压
输油管道泄漏检测方法综述 2 检漏系统的性能指标 对一种泄漏检测方法优劣或一个检漏系统性能的评价 ,应从以下几个方面加以考虑 1 泄漏位置定位精度当发生不同等级的泄漏时 ,对泄漏点位置确定的误差范围。 2 检测时间管道从泄漏开始到系统检测到泄漏的时间长度。 3 泄漏检测的范围系统所能检测管道泄漏的大小范围 ,特别是系统所能检测的最小泄漏量。 4 误报警率误报警指管道未发生泄漏而给出报警信号。它们发生的次数在总的报警次数中所占比例。 5 适应性适应性是指检漏方法能否对不同的管道环境 ,不同的输送介质及管道发生变化时 ,是否具有通用性。 6 可维护性可维护性是指系统运行时对操作者有多大要求 , 及当系统发生故障时 ,能否简单快速地进行维修。 7 性价比，性价比是指系统建设、运行及维护的花费与系统所能提供性能的比值。 3 检漏方法 管道的泄漏检测技术基本上可分为两类 ,一类是基于硬件的方法 ,另一类方法是基于软件的方法。基于硬件的方法是指对泄漏物进行直接检测。如直接观察法、检漏电缆法、油溶性压力管法、放射性示踪法、光纤检漏法等。基于软件的方法是指检测因泄漏而造成的影响 ,如流体压力、流量的变化来判断泄漏是否发生及泄漏位置。这类方法有压力/ 流量突变法、质量/ 体积平衡法、实时模型法、统计检漏法、 PPA (压力点分析)法等。除上述两类主要方法外 ,还有其他的一些检漏法 ,如清管器检漏法。各类方法都有一定的适用范围。 3. 1 基于硬件的检漏法 3. 1. 1 直接观察法有经验的管道工人或经过训练的动物巡查管道。通过看、闻、听或其他方式来判断是否有泄漏发生。近年美国 OIL TON 公司开发出一种机载红外检测技术。由直升飞机带一高精度红外摄象机沿管道飞行 ,通过分析输送物
本文由tonyxiong77992贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 ｉｌｔｔ信■ ｏ科教前沿ｏ ２００８年第３５搠 输油管道泄漏检测及定位技术综述 朱志千王兮璐Ｉ西安科技大学陕西西安７１００５４） 【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，而且套造成对环境的严重污染。对此，本文系统介绍了近年来国内，Ｆ，ＩＩ油管线泄满检测及定位技术，并对比了各种方法的优缺点。【关键词】输油管绒；泄露；检测；定位０．引‘言管道运输具有平稳连续，安全性好，运输量大，质量易保证，物料损失小以及占地少，运赞低等特点，已经成为石油运输的首选方式。然而．由于管道服役时间不断增长而逐渐老化，或受到各种介质的腐蚀以及人为破坏等因素，会引起管道泄漏，严重威胁着输油管线的安全，及周围的自然环境，同时带来不可估量的经济损失。目前，国内外出现多种输油管线泄漏检测及定位方法，其中包括基于硬件的检测方法，如人工巡线、“管道猪”、声发射技术等；基于软件的检测方法，如负压波法、压力梯度法等。 时性较强，对泄漏点的定位较为精确。但是，声发射信号在输油管道上传播的距离极为有限，不利于长距离检测。闭基于硬件检测的方法还有很多。比如管内智能爬机系统（即“管道猪”）、光线检测、电缆检测及ＧＰＳ检测等。 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（如ＳＣＡＤＡ系统）实时采集管道的流量、压力．温度及其他数据，利用流量或压力的变化、物料或动量平衡、系统动态模型、压力梯度等原理，通过计算对泄漏进行检测和定位。３．１负压波检测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。就可以削断泄漏并对泄漏进行定位。应用负压渡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／ｆｉ明显。‘３１３．２压力梯度法当输油管道内原油流动平稳时．压力沿管道是线性变化的，也就是说．压力呈斜直线分布。在管道的上、下游分别设置两个压力传感器．通过上、下游的压力信号可分别讣算出管道的压力梯度。当管道发生泄漏时，泄漏点前的流量变大，压力梯度变陡；泄漏点后的流量变小，压力梯度变平，其折点就是泄漏点。由此可以计算出泄漏点的位置。在实际运行中，由于沿管道压力梯度是非线性分布，因此压力梯度法的定位精度较差，并且仪表测量的精度和安装位置都对定位结果有较大的影响。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、去嗓、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。３．４瞬变模型法瞬变模型法是建立管道内流体流动的数学模型，在一定边界条件下求解管道内流场。然后将计算值与管道端的实测值相比较。当实测值与计算值的偏差大于一定范围时，即认为发生了泄漏。在泄漏定位中使用稳态模型。根据管道内的压力梯度变化可以确定泄漏点的位置。瞬变模型法的报警门限值与测量仪器误差、流动模型误差、数值方法误差以及要求的报警时间均密切关。如果采用较小门限值来检测更小的泄漏。那么由于以上原因导致的不确定性就会产生更多的
国内外管道泄漏检测技术 ［转帖］国内外管道泄漏检测技术管道泄漏是长输管道平稳运营的重要安全隐患。根据泄漏量的不同，管道泄漏一般分为小漏、中漏、大漏。小漏亦称砂眼，泄漏量低于正常输量的3%，主要是由于管道防腐层被破坏，管壁在土壤电化学腐蚀作用下出现锈点，腐蚀逐渐贯穿整个管壁的现象。中漏的泄漏量在正常输量的3%－10%之间。大漏的泄漏量则大于正常输量的10%。在管道运营中，由于倒错流程、干线阀门误动作等原因可能使干线超压造成管道泄漏。近年来犯罪分子打孔盗油也成为管道泄漏的主要原因之一。据统计，自1998 年以来在中石油管道公司管辖的范围内，累计发生打孔盗油盗气案件将近300 起。及时、迅速发现管道泄漏并准确判定泄漏点成为管线平稳安全运行的当务之急。以下对国内外有代表性的管道泄漏检测方法进行简要介绍。 人工巡线 人工巡线在国外石油公司也广为应用。美国Spectratek 公司开发出一种航空测量与分析装置。该装置可装在直升机上，对管道泄漏进行准确判断。 我国通常是雇佣农民巡线员沿管道来回巡查，虽与发达国家有较大差距，但针对我国国情来说，也是切合实际的。 管道内部检测技术通过对清管器应用磁通、超声、录像、涡流等技术提高了泄漏检测的可靠性和灵敏度。国际管道和近海承包商协会IPLOCA 宣布，迄今为止已开发出30 多种智能清管器。智能清管器应用了大量新近研发出来的电子技术和计算机技术，可依靠计算机对检测结果进行制图。新型清管器在硬件方面装备了传感器、数据贮存和处理设备、电视和照相设备；在软件上配备了专门用于分析用的软件包。此类清管器不仅可用于管道检漏，而且可勘查管壁结蜡状况，记录管内压力和温度，检测管壁金属损失。如磁漏式清管器，通过永久磁铁来磁化管壁达到磁通量饱和密度。清管器在管道中流动时，管壁内外腐蚀、损伤和泄漏等部位会引起异常漏磁场，并且感应到清管器中的传感器。管壁中的任何变化都会引起磁力线产生相应的变化。现在，微处理机和有限元数值计算技术的发展使清管器对信号识别和处理的功能大大增强。但磁漏式清管器的输出信号受管道压力、使用环境的影响较大，传感器的感应线圈仅对某种类型和尺寸的缺陷灵敏。一般来说这种清管器适合于金属孔隙探测。其他智能清管器中，还有超声波检测清管器、内径规清管器和核子源清管器等。 管道外部动态检测技术随着自动化仪表、计算机技术的深入发展，各种动态检测技术也相继出现，如：压力点分析法、特性阻抗检测法、互相关分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法等等。压力点分析法。压力点分析法可用于气体、液体的多相流管道的检测。当管线处于稳定工况时，流体的压力、速度和密度的分布是不随时间变化的。当泵或压缩机供给的能量发生变化时，上述参数是连续变化的。当管道发生泄漏后，液体将过渡至新的稳态。过渡时间从几分钟到十几分钟不等，由动量和冲量定理确定。压力点分析法检测流体从某一稳态过渡到另一稳态时管道内流体压力、速度和密度的变化情况，从中判断是否包含有泄漏信号。 特性阻抗检测法。由传感器构成的检漏系统可随时检测到管道微量原油的泄漏情况。传感器采用多孔聚四氟乙烯树脂作为绝缘材料。这种材料导电率、绝缘阻抗热稳定性好、不易燃烧、化学稳定性好。当漏油渗入以后，其阻抗降低，从而达到检漏的目的。 互相关分析法。设上、下两站的传感器接收到的信号分别为x(t) 、y(t) 。两个随机信号x(t) 和y(t)有互相关函数Rxy(t)。如果x(t)和y(t)两信号是同频率的周期信号或包含有同频率的周期成分，那么，即使t 趋近于无穷大，互相关函数也不收敛并会出现该频率的周期成分。如果两信号含有频率不等的周期成分，则两者不相关。 压力波法。压力波法是目前国内应用比较普遍的检漏方法。当管线某点发生泄漏时，该点可视为向上、下游传递压力的压力源，同时向上、下游传递一个减压波，即现为上站的出站压力和下站的进
城市排水管道的疏通养护与管理 城市排水管道对于整个城市环境、发展越来越重要，只有对其及时养护,才能保证排水设施的正常运行,因此必须要在原有的养护管理和手段上进一步研究与完善,并利用先进的科学与技术加强养护管理,做到管理科学化、系统化,疏通机械化，从而降低养护成本,延长排水设施使用寿命,确保起运行正常。 现阶段我国的疏通养护技术依旧十分落后，缺乏必要的管理手段，没有形成科学、系统、稳定的运行机制，远远不能适应日益发展的城乡建设需要和水环境改善要求。有些城区污水漫溢，污染环境；雨水管网排水不畅，造成城区道路积水，影响出行。这就需要做好排水管道的疏通养护工作，加强管理，保证其正常运行，对于维持城市正常秩序，提升城市品位，有着重要意义。 随着我国城乡建设发展、房地产业规模的不断扩大，新建小区、商业办公楼如春笋般涌现出来，致使城市用水量逐年增加，相应的城市排水容量也相应的随之增加。污水处理厂的建立及排水管网的铺设，来适应城市不断发展的速度，相应的管理、疏通养护任务越来越受到人们的重视。 水力疏通 水力疏通方法是用水对管道进行冲洗。可利用管道内污水自冲及河水；也可在管道上游选择合适的检查井为临时集水的冲洗井，用管堵堵塞下游管道口，当上游管道水位上涨到要求高程，形成足够的
水头差后，快速去除管塞或气堵，释放水头差，让大量的水流利用水头压力，以较大的流速来冲洗中下游管道。但是我们不提倡也不应该用自来水冲洗管道，因为在人人提倡节约用水的年代，用自来水冲洗管道无疑给用水紧张的社会带来不良影响，更加剧城市用水的匮乏。 排水管道的疏通排水管道往往因水量不足，污水中沉降杂质多或施工质量不良等原因发生沉淀、淤积，一旦淤积过多，将直接影响管道的通水能力，日积月累导致管道堵塞，因此定期疏通管道就尤为重要。我国现阶段管道疏通手段大致可分为以下几种： 推杆和转杆疏通推杆疏通的定义是“用人力将竹片、刚条等工具推入管道内清除堵塞的疏通方法” ；在我国疏通工具比较落后的地方，竹片至今还是我国主要的疏通手段。 转杆疏通的定义是“采用旋转疏通杆的方式来清除管道堵塞的疏通方法，又称为软轴或弹簧疏通” 。转杆疏通机按动力不同可分为手动、电动和内燃机几种。其配有不同功能的钻头，用以疏通树根、泥沙、布条等不同堵塞物，其效果比推杆好。 机械疏通机械疏通方法叫绞车疏通法，在需要疏通的管道上下游紧邻的两个检查井旁，分别设置一辆绞车，利用竹片或穿绳器将一辆绞车的钢丝绳牵引到另一绞车处，在钢丝绳连接端连接上通管工具，依靠绞车的交替作用使通管工具在管道中上下刮行，从而达到松动淤泥、推移清除、清扫管道的目的。为加快清淤进度，可采用射水车、吸污车、抓泥车、运输车联合作业方式，绞车每拖动一次，可用
《过程装备腐蚀与防腐》科技论文指导老师：黄福川 （2010下学期） 学院：化学化工学院 班级：过程装备与控制工程081班姓名：罗涛 学号：0804310129
管道泄漏检测与精确定位 摘要：本文主要介绍了声波在检测管道泄漏方面的应用。国内外较为广泛应用的管道测漏技术主要为负压波法和新声波法，在介绍声波法原理及发展趋势的基础上，对新声波法测漏技术的原理、系统配置、技术指标、关键技术、现场测漏试验及应注意的问题进行了分析，为国内管道测漏系统的开发提供了技术依据，也在泄露事故和防止盗油有实际意义。 Abstract: This paper mainly describes the acoustic detection application in pipeline leaks. Suction wave and sound wave are widely used for detecting pipeline leaks. Base on the principle and the development trend of acoustic method, analysis for acoustic leak detection technology on the new principles, system configuration, technical indicators, key technologies, on-site leak testing and should pay attention to issues. provide a technical basis on pipeline leak detection system, and it is also meaningful to leak and prevent the Stolen oil and pipeline leaks. 关键词: 石油管道管道泄漏检测与定位声发射检测神经网络小波分析SCADA系统 一、管道泄漏检测与定位的意义： 管道运输已经是我国的主要运输手段之一，目前全国各地建成的各类输送管道长度已超过70 000 km。但是由于管道设备老化（腐蚀）和人为原因(施工、盗油和破坏等)还有防腐失效的影响,管道泄漏事故经常发生。比如最近发生的大连新港输油管道爆炸带来重大污染；英国石油公司可能在墨西哥湾出现的海底管道渗漏都是不仅造成大量的损失而已造成了严重的污染。。因此，及时对流体输送管道的泄漏进行检测和泄漏点的定位,防止泄漏事故进一步扩大,具有重要的经济效益和社会效益。 二、泄漏点检测常用方法和评测手段： (1) 目前广泛应用的是基于负压波和基于声波信号的泄漏检测与定位方法。当管道某处突然发生泄漏时,在泄漏处将产生瞬态压力下降,形成一个负压波,该波以1 000 m/ s的速度从泄漏点向两端传播然后根据压力信号分析，但是基于负压波的有几类共性的问题： ①由于管道都是高压1—5 MP，所以对小泄露量和缓慢泄露（压力变化0.01MPa左右）不够灵敏和漏报比较普遍。 ②这类系统抗工况绕道能力比较差，系统误报比较多。 如果一味的提高对小泄流量检测的灵敏度，会导致更多的误报，所以需要寻找一种更好的方法。 (2) 常用的检测方法。一类是外部环境检测，早期就是用人员的外部巡视法（比较原始）、油气敏线缆、检测光纤（PCS和光纤温度传感器）。另一类是管内流动状态检测，有基于模型、基于信号处理、基于模式和人工神经元网络的方法. (3)常用的评测方法 对一个实际的故障诊断系统，可以用以下性能指标加以评价：泄漏检测的灵敏度、泄漏点的
解决方案编号：LX-FS-A59514 燃气管道泄漏检测新技术范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
燃气管道泄漏检测新技术范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 摘要：总结了管道泄漏检测的主要方法，介绍了国内外燃气管道泄漏检测的新技术及应用情况，指出燃气管道泄漏检测的发展趋势。 关键词：燃气管道；泄漏检测；直接法；间接法New Technologies for Leakage Detection of Gas Pipeline LI Jun，XU Yong-sheng，YU Jian-jun (Tianjin Institute of Urban Construction，Tianjin 300384，China) Abstract：The main methods for pipeline leakage detection are summarized，the new
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910198231.0 (22)申请日 2019.03.15 (71)申请人 湘潭大学 地址 411105 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘 街道湘潭大学 (72)发明人 罗光明 王玉仁 裴廷睿 田淑娟 邓清勇 朱江 (51)Int.Cl. F17D 5/02(2006.01) G01V 3/10(2006.01) (54)发明名称 一种下水管道堵塞检测方法 (57)摘要 本发明提出了一种下水管道堵塞检测方法。 本发明的检测原理：通过线圈以非接触的方式对 被测下水管道外表面施加正弦信号激励并在接 收端测量响应；当正弦信号激励产生磁场B0时， 在下水管道内部感应出交变涡流ΔB，当管道内 有堵塞物时涡流感应产生二次交变磁场B0+ΔB 会变化，因涡流的大小受到管道内部堵塞物电导 率σ分布的影响，因此通过检测涡流磁场ΔB的 变化，由就可以重建管道内堵塞物的 电导率σ分布图。通过计算机可以显示出下水管道内部电导率σ的变化情况，从而确定下水管道堵塞的具体位置。本发明方法具有：检测便捷、不需要破坏管道、不必预先铺设检测设备、节省开支、效率高、工作量小、抗干扰强等优点，迎合市 场需求。权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 109882741 A 2019.06.14 C N 109882741 A
1.一种下水管道堵塞检测方法，所述方法至少包含以下几个步骤： 步骤一、外电路加载正弦波激励信号，再通过功率放大器使得激励线圈产生激励磁场B0； 步骤二、在激励磁场B0的作用下被测管道周围产生涡流，根据法拉第定理涡流将产生磁场ΔB，此时接收线圈将接收到的磁场强度为B0+▽B，其中▽ B与B0有以下关系： P为被测管道几何常数，ε0为空间的介电常数，εr 为被测物的介电常数， σ为被测物电导率，j为电流密度；涡流电场E可以表示为：E＝-jwA -Δφ其中w是角频率，A表示磁矢位，φ表示标量电位，▽为梯度系数； 再根据麦克斯韦方程组推导出电磁场与电流的关系控制方程： 由：▽·D＝ρ，可以推导出：D＝εE，由电流连续性方程：▽·j＝-jw ρ 推导出：▽·(j+jw εE)＝0 上式中的jw εE为位移电流密度,ρ为电向密度，D为电位移矢量，H为磁场强度，ε为介电常数，▽为梯度系数，B为磁感应强度；将欧姆定律的微分形式：j＝σ·E代入到麦克斯韦方程中可以得到： ▽[(σ+jωε)▽φ]＝jωA ·▽σ(σ+jωε)R； 步骤三、计算研究区域接收线圈的电压v和电导率σ，(1)没有堵塞物时主磁场产生的磁矢位A p 与有堵塞物时的磁矢位A相等，(2)不考虑位移电流； 根据(1)、(2)可将磁矢位A用A p 代替，简化为如下两个式，标量φ通过求解下面的差分方 程得到： 根据电磁感应定理v＝-jw ·φ， 且 A T 为激励线圈磁场，得到接收 线圈的感应电压为：权 利 要 求 书1/2页2CN 109882741 A
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