管道泄漏检测技术及评价样本.doc
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1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。管道泄漏检测技术及评价摘 要: 从管道安全生产、 降低事故危害、 操作性及经济性等多角度全面分析管道泄漏检测诊断系统应具备的基本特性, 建立评价指标体系, 对常见油气管道泄漏检测技术进行分析评价, 并比较其优缺点。关键词: 管道; 泄漏; 检测技术; 评价 油气管道输送(管输)在国民经济中占有极其重要的战略地位。管输的基本要求是安全、 高效。管输一旦发生事故,不但会造成巨大经济损失,而且会对环境产生严重危害。因此,工业发达国家都非常重视油气管道检测技术的研究和开发,重视对在役油气管道实行法制性的检测。中国在役长距离油气输送管道总长
2、0km左右,当前多数油气管道已进入中老年期。由于历史原因,这些始建于20世纪六七十年代的油气管道,从设计到施工都存在着许多缺陷,经过多年的运行大都已进入事故多发阶段。为防止管道发生腐蚀穿孔、 爆管等恶性事故的发生, 中国每年用于油气管道的维修费用达数亿元,且有逐渐增加的趋势。受检测手段的制约,管道损伤状况多数不明,维修手段不科学, 往往造成盲目开挖、 盲目报废,从而造成人力物力的巨大浪费。因此,对于管道检测技术设备的需求非常迫切。 从60年代开始,国外工业发达国家已投入数十亿美元用于开展管道检测技术的研究,当前已研制出漏滋法、 超声法、 涡流法、 电磁超声法等不同原理的管道检测器达30多种。借
3、鉴国外管道检测技术,研究开发或选用适合中国管道实际状况的油气管道检测技术或设备, 将管道的安全状况置于运行管理之中,使中国油气管道从现行的”过剩维护”、 ”不足维护”进入到科学的”视情维护”方式,防止恶性事故的发生,大幅降低管道维护费用,是非常有必要的。 在此,笔者对管道泄漏检测方法作综合介绍。管道输送石油天然气, 具有高效、 低耗、 连续输送和自动化程度高等优势, 成为当前物流的重要形式之一和国民经济和社会发展不可缺少的”生命线”。但因其具有高能高压、 易燃易爆、 有毒有害、 连续作业、 链长面广、 环境复杂等特点, 决定了其安全管理的极其重要性。现在天然气管道的破坏严重的影响了天然气的正常
4、的工作运输。宁波广强机器人科技有限公司针对天然气管道的所处的环境专门研制出用于国内管道内部检测的检测仪器-广强管道机器人。1 管道泄漏检测方法介绍泄漏检测方法一般用来检测管道的完整性, 大致可分为生物方法、 硬件方法和软件方法。1.1 生物方法 生物方法,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,或专门训练过的狗经过辨气味确认泄漏位置。早期的管道渗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
5、的气味很敏感的狗进行检测。生物方法无法对管道泄漏进行连续检测,灵敏性较差。1.2 硬件方法硬件方法是依靠不同的硬件装置用来辅助检测确定泄漏位置。所用典型装置根据设计原理可分为5种类型: 气体取样检测器、 温度检测器、 声学检测器、 电参数检测器和管内行走检测器。1.2.1 气体取样检测器气体取样检测器主要有火焰电离检测器和可燃气体监测器两种。火焰电离检测器的基本工作原理:在有电场存在的情况下,烃类( 气态)在纯氢火焰灼烧下产生带电碳原子,碳原子被收集到一个电极板上并计数;当碳原子的数量超过预设值时,则表明周围空气中存在超过了警戒浓度的可燃气体,检测器即报警。利用检测有无可燃性气体的方法来确定可
6、燃性气体的泄漏,一般采用基于接触燃烧原理的可燃性气体检测器,可检测约22.4104mol/m3气体,常见于气体管道。可燃气体检测器是一种监视可燃气体的独立传感器。它经过扩散作用从空气中取样,利用催化氧化原理产生一种与可燃气体浓度成比例的信号,一旦可燃气体浓度超过爆炸下限的20%, 继电器驱动信号便传送到远方控制板上的报警器报警。1.2.2 温度检测器泄漏会引起管道周围环境的温度变化。采用搭载在车辆、 直升机上的光谱检测和分析设备,可经过监测泄漏引起的热点检漏。美国佛罗里达技术网络公司利用直升飞机载红外线摄像装置,记录埋地管道周围某些不规则的地热辐射效应, 利用光谱分析检测较小的泄漏。美国天然气
7、研究所现正致力于利用以激光为基础的遥感技术检漏研究,以开发一种能在相当远的距离内选用遥感技术快速扫描大幅地区,检测管道气体泄漏产生的热点并提供有关图像的装置。近年来先进的大面积温度传感器的发展使温度检测技术更加实用。温度传感器, 如多传感器电缆和采用光导纤维的光学时间域反射测定法等都被用于检测泄漏附近温度的变化。1.2.3 声学检测器渗漏发生后,流体流出管道后会发生声音,声波按照管道内流体物理性质决定的速度传播开去。声音检测器检测出这种波而发现泄漏。由于检测范围的局限有必要沿管道安装很多声音传感器,这些传感器在管道内检测声音信号,从正常运行的声音中鉴别出泄漏声音。1.2.4 电参数检测器电参数
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