技术管理
浅谈输油管道泄漏检测技术研究现状
赵哲（长江大学石油工程学院，湖北武汉430100）
摘要：而今管输已然成为运输中不可或缺的一部分，因此，能够及时准确的判断管道油品泄需的位置显得尤为重要，也必将带来优厚的经济效益和社会效益。本文介绍了管道运输的状况，并针对目前的管道泄露技术进行了介绍，加大对泄满检测的研究对来来的长远发展意义重大。
关键词：输油管道；泄漏；检测技术
如今管道运输凭借诸多优势，发挥着愈加重要的作用，。然而随着现役管线的运行出现了不同程度的老化、腐蚀、断裂以及人为破坏，使得泄露问题凸显，事故给人们的生命、财产及环境带来了巨大的威胁。因此，建立完善管道泄露检测诊断系统，这对于系统的灵敏性、准确性、易维护性、适应性、检测范围、误报警率要求都十分苛刻，加大对系统的研究开发已是迫在眉睫。
1检测技术
泄漫检测的方式可以分成基于软件和硬件两种。基于软件的方式主要是有质量/体积平衡法、压力/流量突变法、实时模型法、统计检漏法，压力点分析法等，都是通过检测因泄露所造成的影响（液体的流量、压力变动）来进行定位和判断。而基于硬件的方式主要有放射性示踪法、光纤检漏法、直接观察法、检
漏电缆法，都是直接对泄漏物进行检测。 2软件检测法
(1)流量/压力突变法泄露发生后将会引发上游Q增加，上下游P减小，泄漏点处压降最大。若流量和压力发生瞬变，则多数是发生泄露。该法应用局限性大，仅适合于不可压缩稳定流，且精度很差。
(2)质量/体积平衡法依托于不泄露情况下，管道流人与流出时的流量是相等的，一且有差异表明管段极可能已泄露。对于实际管流十分复杂，流量取决于流体的压力，温度，粘度等。修正式如下：
l=bin6out-8
各参数含义管道泄漏的体积流量；in,out：测量段入、出口体积流量，i：温度、体积等有关的体积改变量，
当超过设定的阀值，即发生了露。泄漏位置由下式计算：
(Pi PO)+ gp(hi h0) Cp2f2L00°/D
C(p1/1Q1’p2/2Q0"VD
参数含义1：上游站到泄漏点的距离，Pi,PO：上、下游站测量的释放(吸入)压力：P：上游站到下游站之间的流体平均密度； hi,hO；上、下游站的压头；C：系数；pl，p2：上游和下游到泄漏点之间流体平均密度，几2：上、下游的流体平均摩擦系数；L：泵站间管道长度，Qi,Q0：管道上、下游的体积流量，
(3)统计检漏法壳牌公司开发出的检漏系统是依据管输出人口的压力，流量之闻的连续变化关系来进行判断，应用序列概率比实验方法结合识别技术检测泄漏点，最终用最小二乘法精准定位。该法对安装仪表精度的要求其高，会增加投资成本。
(4)实时模型法工作原理是利用一组方程构建出的计算机管道模型和实际运行管道同步操作，利用仪表测出的管道实际流量、压力与模拟值作比，利用取值点的差异来确定泄露位
置。该方法定位精准，且探测泄漏点小。 3硬件检测法
(1)声波法检测管道滑露发生后，在泄漏点处会产生噪声， 152一化置线
22016年3月
方方数据
声波沿着管道向两端传播，被安装在两端的的声波传感器捕捉，处理计算后可得泄露的准确位置。该方法准确方便，但是需要布置大量的声波传感器，成本很高。最近有人利用光纤代替声波传感器进行检漏，相位的变化可由光纤构成的于涉仪检测到，大大提高了定位精度。
(2)生物检测法即利用经过特殊训练的动物或经验丰富的
管道工，通过闻，听，看的方式对管道泄露进行判断。该方法已逐渐被先进检测技术取代，但是在部分特殊环境下也依旧采用。美国OILTON公司新开发出一种机载红外检测技术，利用直升机红外摄像头分析物资与周边土壤细小温差来确定泄露。
(3）检漏电缴法利用与管道平行缴设的电缆，遇到泄露物质后会产生自身特性的变化，该方法仅适合于液态烃类的管输情况。目前适合于检测的电缆主要有油溶性电源、分布式电缆、渗透性电缆。油溶性电缆结构中含有导电薄膜，其会溶解于烃类物质中，使得电缆断电，电脉冲信号被栏截，返回脉冲可以定位泄漏点；分布式传感电缆内部的聚合物遇到碳氢类化合物即会发生膨胀，外层编织物使得导电层内缩并与传感线接触，形成导电回路，通过测量回路电阻确定泄露位置；涉透性电缆芯线导体阻抗为定值，遇到油品泄露阻抗变化，利用电脉冲来判断泄露点位置
(4)负压波检测法当泄露发生时，该处立刻产生因流体损失引发局部流体密度减小，瞬间产生压力降和速度差，此压力降作用于介质向泄漏点的上下游以声波的形式传播。若将泄漏点前压力作为参照，此时减压波即被称为负压波，该波在油品中的传播速度约为1200m/s。泄漏点两端设置压力传感器用以接受压力波信号，依据压力波压力变化率和梯度特征来对泄露进行定位，具体的泄漏点距首端的距离x为：
(u* u")(1 12) + L(v u)
x
2#
L+ut1-t2
者忽略流体流动速度，上式简化成：*=
各参数的含义为：t1,2为首末两端接受负压波时间；为
负压波的传播速度；u为管内液体流速；L为管道总长。 3检测技术发展趋势
随着检测技术的进步，输油管道泄露事故得到了约束。目前，全世界将管道泄漏检测技术的研究重点转到如何将软件，硬件和信号处理方式完美结合从而提高检测技术的准确度以及自动化程度。我国提出了仿真检测技术，用以形成对比态的输油环境。当前又致力于将人工智能和信息处理综合于检测
技术之中，用以解决小泄露的检测和定位。 4结语
随着检测技术的发展和进步，避免泄露对输油管造成影响，引发安全事故。我们应该充分利用检测技术的科学性、高效性来改善油气输送环境，提高资源的利用率，进一步开发新
的检测技术来为油田的正常生产提供技术保障。参考文献：
[1]程家铭,张汉国.输油管造负压液法测漏原理及实现[1]石油机械,2001,30(9):28~30
[2]张布悦.输油管线泄漏检测和定位技术综述[上海海运学院学报,2001,22(3):13~16.
[3]常景龙,事铁.输气管道泄漏检测技术的选择和优化[]] 油气储运.2000,19(5):9~13.