原油管道泄漏检测与定位方法

关键 词 ：输 油 管道 ； 漏检 测 ； 能评 价 泄 性
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
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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。

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。

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
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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。

1901 石油天然气长输管道出现泄漏问题的原因1.1 人为因素造成的泄漏石油天然气长输管道出现泄漏问题的重要原因之一就是人为因素导致的。

在使用长输管道输气过程中，机械使用不当或是操作人员专业技术水平低、操作不当等因素造成管道泄漏；一些不法分子存在偷窃管道的行为。

人为造成的长输管道泄漏问题是非常严重的，相关部门必须要引起高度重视。

1.2 环向的焊缝出现开裂或断裂问题在长时间使用长输管道输运之后，受到输气时产生的压力作用，环向焊缝会发生错边、溶蚀甚至会造成焊缝越来越大等诸多问题，导致长输管道的泄漏。

1.3 长输管道的绝缘层裂化、穿孔被腐蚀线路老化问题是长输管道出现泄漏的常见因素。

经过很长时间的使用，长输管道的绝缘层慢慢被腐蚀，长此以往就会造成线路出现老化问题，严重情况会使绝缘层裂化，导致管道泄漏。

长输管道在经过长时间运输石油和天然气之后，防腐层会一点点被腐蚀，从一个小点直至变成腐蚀面，最后防腐层被严重腐蚀，然后影响到钢管的表面，同时在外力的作用下，加快了腐蚀面穿孔的速度，最终造成管道出现泄漏问题。

1.4 阴极的保护失效或是阴极的保护力度低对于阴极的保护在石油天然气长输管道运输过程中起着非常重要的作用。

在运输过程中，如果管道的阳极出现断电或中断的问题，阳极的电阻逐渐增大，造成恒电仪运行参数出现很大波动，输出电压和电流出现大幅度变化，直至恒电仪失效，最终使阴极的保护效率降低。

一旦阴极失去保护必然会导致管道出现泄漏问题。

2 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经过长时间的使用之后，避免不了会出现管道泄漏等问题。

为了减少管道泄漏对环境和人们生命安全造成的威胁，减少泄漏事故的发生，相关部门必须采取先进的技术手段及时对管道出现泄漏的问题进行必要的检测和定位，不仅可以最大化降低管道泄漏事故发生的概率，同时也可以确保管道不被破坏和正常的运输。

目前，我国常用的检测方法有两种，直接检测方法和间接检测方法。

仅供参考[整理] 安全管理文书油气管道泄漏检测技术综述日期：__________________单位：__________________第1 页共18 页油气管道泄漏检测技术综述摘要：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年第 2 页共 18 页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(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MarcoFerrante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。

负压波定位理论在油气泄漏监测过程起到了积极作用，为进一步提高工作效率，应该不断尝试技术创新，从而实现对于负压波定位技术的进一步优化，以满足定位的准确性，从而进一步实现管道泄漏的自动监测能力。

在具体工作开展过程，本文首先分析了负压波泄漏检测的基本原理，其次总结了负压波检漏技术存在的主要问题，最后提出其技术应用措施与相关系统的进一步构建，希望分析能够进一步提高认识，并实现油气泄漏监测的有效性。

具体分析如下。

一、负压波泄漏检测的基本原理当输油管道发生泄漏时，管道中的原油便会在泄漏点处流失，这样引起泄漏点处原油密度减小，从而导致压力突然降低。

这个瞬时的压力下降作用在流体介质上，就作为减压波源通过管线和流体介质向泄漏点的上、下游以声速传播，就像水泼纹一样传播。

当以泄漏前的压力作为参考标准时，泄漏时产生的减压波就称为负压波。

负压波在不同介质和管道中传播的速度不同，在原油中传播的速度约为1100m/s 。

在管道两端分别安装压力传感器，通过计算机数据采集系统实时采集两端的压力信号。

当管道发生泄漏时，两端的压力传感器便会接收到压力信号，并通过GPS 系统记录接收到信号的时间，这样通过计算出时间差，便可以确定泄漏点的位置。

负压波法具有很快的反应速度和很高的定位精度，能够及时检测出泄漏，防止泄漏事故扩大，成为国际上应用较多的泄漏检测方法之一。

二、负压波检漏技术应注意的问题1.负压波捡漏技术通常将负压波在输气管道中的传播速度确定为一个常值，即认为负压波在输气管道中的传播速度一般为声波在输送气体介质中的传播速度，而实际运行的管线中该传播速度与气体介质的密度、压力、比热和管道的材质及传输介质的流速等均有关系，不是一个确定的值。

因此，利用式进行定位必然会带来较大的定位误差。

2.由于管线运行的环境不可避免的存在一些干扰，如电磁干扰、工况变化等因素。

因此，由传感器采集到的压力信号附有大量的噪声，这使得精确识别压力突降点变得非常困难。

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。

石油管道检漏技术方案
概述
本文档旨在提供一种石油管道检漏技术方案。

该方案基于以下原则：独立决策，简洁策略，无复杂法律问题，不引用不能确认的内容。

以下是该技术方案的详细内容。

技术方案
1. 安全性评估：在进行任何检漏活动之前，必须首先进行全面的安全性评估。

评估内容应包括现有管道的情况、潜在的泄漏点、操作环境、人员安全等因素。

2. 巡检和记录：建立定期巡检和记录制度，以确保管道系统的完整性。

巡检应包括视觉检查、传感器检测等方法，并将结果详细记录。

记录应包括巡检时间、地点、检测方法和结果。

3. 检测技术：选择适当的检测技术来检测潜在的泄漏点。

常用的技术包括超声波检测、红外热像仪、气体检测器等。

根据管道的特点和需求，选择最适合的检测技术。

4. 报警系统：建立一套可靠的报警系统，及时发现并响应任何泄漏事件。

报警系统应包括声光报警、远程监控等功能，以确保泄漏事件能够及时处理。

5. 紧急处理计划：建立紧急处理计划，提前预案应对可能发生的泄漏事件。

计划内容应包括紧急撤离程序、应急联系人、救援设备等，以确保在紧急情况下能够有效应对。

结论
以上是一种石油管道检漏技术方案的概述。

该方案包括安全性评估、巡检和记录、检测技术、报警系统和紧急处理计划等。

通过实施该方案，可以提高管道系统的安全性和可靠性，及时发现并处理潜在的泄漏问题。

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 ,通过分析输送物资与周围土壤的细微温差确定管道是否泄漏。

3. 1. 2 检漏电缆法检漏电缆多用于液态烃类燃料的泄漏检测。

电缆与管道平行铺设 ,当泄漏的烃类物质渗入电缆后 ,会引起电缆特性的变化。

ｎｃ ｓ ｙ ｄｔ ｔ ｏｃ ｒ ｃ ｏ ｌ ｋ ｅｉｅ ａｄ ａ ｔ ｅａ ｌ ｋ ｅ ｓ ｒ ｔ ｅ ｃｔ ｃｕ ｅ ｅ ｅ ｉｍ ｄ ｔｙ ｌ ｔ ｈ ｘｃ ｅ ｅ ａ ｏ ｅ ｈ ｅ ｒ ｎ ｆ ｍ ａ ｌ ｎ ｏ ｅ ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｐｓｉ ． ｕｈ ｅ ｌ ｄｔｔｇ ｔ ｄ ａ ａａａｌ ｔ ｙ ｎｔ ｌ ｏ ｔｎ Ｔｏｇ ｓ ｒ ｌｋ ｅｉ ｍ ｈ ｓ ｖｉｂ ， ａ ｏｉ ａｉ ｉ ｏ ｈ ｅ ａ ｅ ｅｃｎ ｅ ｏ ｒ ｌ ｅ ｈ ｒ ｖ ａ ｅ ｅ ｃ ｄ ｎ ｅ ａｐｃｉ ｓ ｐ， ｄ ｇ ｏｓ ｓ ｅ ａ ａ ｕ ｃ ｏｌｋ ａｚｔｎＩｔｓ ｐｌａｏ ｃ ｅｉ ｌ ｉ ｒｐｎｅ ｐ ｄ ｃ ｒ ｙ ｅ ｌ ｌａｏ． ｉ ｉ ｔｎ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｃ ｓ ｓ ｎ ｃ ａ ｆ ｏ ｉ ｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｃ ｈ
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管道泄漏检测与定位技术研究概述摘要：随着石油天然气行业的发展，管道运输因其高效、经济等优点，被广泛应用于油气产品的运输。

但是，输送管道多埋于地底，经常受到自然腐蚀、地质灾害等影响而发生泄漏，不仅会造成巨大的经济损失，还存在安全和污染隐患等问题。

因此，加强对运输管道的监测，缩短管道泄漏的检测响应时间，提高泄漏点定位精度，对减小经济损失，保障人们的生命财产安全具有重要意义。

目前管道泄漏检测定位方法有很多，常见的测量方法大致可分为基于硬件的检测定位法和基于软件的检测定位法。

关键词：管道；泄漏检测；定位技术引言管道被广泛用于运输天然气、石油和水等易于流动的物质，在其长期连续使用的过程中，伴随着管壁材料腐蚀与老化现象的出现，管道泄漏现象时有发生，造成环境的严重破坏和生命财产的巨大损失；因此，研究管道泄漏检测的理论问题与实现技术，不仅对于输送管线的安全运行与管理具有非常重要的意义，而且具有关乎国计民生的重大社会现实意义。

1人工巡检法通过人工分段分时对沿线管道进行巡检的办法，来确定管道是否泄漏。

此方法于早期使用，耗时耗力且无法保证检测的连续性。

1.2电缆法通过对沿线管道外壁铺设气敏电缆来进行泄漏检测。

其灵敏度高，检测效果好，尤其针对缓慢泄漏效果更佳。

但电缆造价昂贵，且检测过的电缆会被泄漏气体污染无法继续使用，需更换新的电缆以便继续检测。

同时，泄漏的流体会渗入电缆导致特性发生变化。

2基于固体模型（管道模型）的管道泄漏检测方法目前以固体模型分析管道泄漏的文献较少，输流管道流固耦合方面的研究是其重要的理论基础，本文对其进行简要总结。

最早研究输流管道振动，之后的很多研究都引用了该篇文献，其采用能量法对悬臂管道和两端固支管道的非线性振动进行了研究，但由于能量法较为抽象和复杂，在实际研究中应用得较少，后续学者们大多采用了假设模态法近似管道振动位移。

例如，关于两端简支输流管道的非线性振动问题研究，在此基础上，研究了更为复杂的两端固支输流管道的非线性振动问题。

石油天然气长运输管道的泄漏检测以及定位技术摘要：随着整个社会和经济生活的日益发展，石油和天然气行业也在迅速增长。

现在，石油和天然气资源的对外运输通常需要通过各种管道进行。

越来越多的能源发展需求必然要求国内油气管网建设在中长距离进一步发展。

关键词：石油天然气；管道泄漏；定位技术中国天然气工业和外向型经济产业科技的持续、快速、健康发展，也带动了中国石油工业科技的全面发展。

油气工业以其高技术经济效益和低环境污染的特点，已成为我国未来主要的能源。

目前，中国油气运输的主要方式是使用长管道。

近年来，随着公路建设投资的不断增加，我国油气管道的长期使用，也因各种其他技术原因，导致长昌发生天然气泄漏事故，对城市周边建筑环境和城市居民生活造成了非常严重的破坏。

1石油天然气长运输管道泄漏的原因1.1长运输管道被人为破坏在国内长距离和短距离输送油气管道的实际使用和管理中，管道泄漏事故在一定条件下需要一定的人为危害。

首先，在长距离和短距离管道的运输过程中，工程机械的配合不当，如安装和使用，或操作人员和运输人员的各种操作行为不符合规范，都可能导致管道泄漏，尤其是这种非标准操作对整个管道本身的泄漏破坏影响非常严重。

二是人为盗窃泄漏油气等长距离、快速运输管道，如一些走私者在石油运输过程中故意盗窃长距离、慢速运输管道，可能造成严重的石油泄漏安全问题。

1.2环向的焊缝开裂和断裂油气管道等各种输送管道的管环之间向上的焊缝，由于相互垂直位置连接，形成一条长直输管道。

环之间向上的焊接裂纹是由于长距离输气过程中输气压力急剧变化对管道的直接影响，在持续承受这种快速变化的输气压力长期影响的条件下，在垂直焊接位置原本有向上裂纹的焊缝，随着尺寸的变化，其尺寸会越来越大。

例如，运输管道缝隙中存在焊缝错位、腐蚀裂纹、焊缝未修补或未用气体焊接等缺陷，在过去会逐渐扩大，形成较大尺寸的裂纹，运输管道两侧的垂直焊缝容易开裂、变形，甚至开裂，也可能导致长距离短距离混合运输中输送管道的油气系统泄漏。