長輸油氣管道泄露問題的檢測方式探討

胡建東　王彥臣

摘 要：近年來，隨著時代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，現(xiàn)代化運輸行業(yè)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，同時管道運輸作為當(dāng)前運輸行業(yè)發(fā)展的主要方向，在我國各個工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，對于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著一定的積極影響。但是管道運輸?shù)倪^程中不可避免的存在管道泄露的問題，不僅僅造成了資源的浪費，同時也帶來了一定的環(huán)境污染，對于如何做好長輸油氣管道泄露問題的檢測始終是管道運輸行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點之一。文章研究分析長輸油氣管道泄露問題的檢測方式時，首先分析了長輸油氣管道泄露問題的基本檢測方法和技術(shù)特點，其次分析了長輸油氣管道泄露問題檢測的綜合評價系統(tǒng)方案，最后基于實例分析了長輸油氣管道泄露問題的綜合評價系統(tǒng)檢測過程。

關(guān)鍵詞：長輸油氣管道；泄漏問題；檢測方式；安全評價

中圖分類號：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0173-02

當(dāng)今，管道輸送始終作為我國重要的輸送行業(yè)，在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，逐漸成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的經(jīng)濟(jì)作用。當(dāng)前長輸油氣管道運輸過程中，泄漏問題屢見不鮮，嚴(yán)重影響著輸送行業(yè)的蓬勃發(fā)展，同時也為管道的安全運行帶來了一定的安全隱患，因此更應(yīng)該做好長輸油氣管道泄露問題的基礎(chǔ)檢測工作，做好管道輸送過程中的安全評價。

1 長輸油氣管道泄露問題檢測方式

長輸油氣管道檢測中有著多種檢測方法，對于管道泄露的檢測方法而言，主要有直接檢漏法和間接檢漏法兩種。

1.1 直接檢漏方法

所謂的直接檢漏方法主要是借助于探測器，對檢測管道外的泄漏物進(jìn)行直觀性的判斷。在直接檢漏的過程中，同樣也有檢漏電纜法和傳感光纜法等幾種方法。檢漏電纜法主要是沿著管線埋設(shè)的一些材料，進(jìn)而實現(xiàn)的一種檢漏過程。這種檢漏方法相對來說有著一定的便捷性，不需要在管線上對任何地面檢測設(shè)備進(jìn)行配置。而導(dǎo)電高聚合物檢漏法主要是借助于導(dǎo)線中的檢測纜中的水蒸氣，對管道絕緣層的泄露點進(jìn)行判斷，這種檢漏方法對于絕緣管道有著一定的適應(yīng)性。傳感光纜法主要是借助于管線鋪設(shè)的方法，將一條傳感光纜進(jìn)行鋪設(shè)，對管道周圍的異常壓力進(jìn)行拾取，實現(xiàn)真正意義上的定位泄漏檢測。

直接檢漏方法同樣也有紅外線法和探地雷達(dá)法兩種方法，所謂的紅外線法主要是借助于機(jī)載的形式，對管道周圍的地?zé)彷椛湫?yīng)進(jìn)行記錄，并借助于光對檢測泄漏的位置進(jìn)行分析。探地雷達(dá)法主要是在輸油管道泄漏周圍的地表處，對電的性質(zhì)進(jìn)行判斷，進(jìn)而實現(xiàn)對管道泄漏的綜合性分析。

1.2 間接檢漏方法

間接檢漏方法主要是對管道的運行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，做好對管道壓力以及流量和溫度等的監(jiān)測，實現(xiàn)對管道泄漏問題的一種檢測。質(zhì)量平衡法作為間接檢漏方法中的一種，是對流出管道和流入管道介質(zhì)質(zhì)量比值進(jìn)行比較，進(jìn)而對管道泄漏進(jìn)行判斷，這種檢測方法有著相對較高的可靠性，并將小流量泄漏加以檢測，但是這種泄漏難以實現(xiàn)定位檢測。負(fù)壓波檢漏法主要是將壓力傳感器在管道兩端進(jìn)行安裝，并對傳感器的負(fù)壓波狀態(tài)對泄漏進(jìn)行判斷，這種泄漏檢測方法相對來說比較的常用，有一定的簡單性。

2 長輸油氣管道泄露問題檢測技術(shù)的特點

長輸油氣管道泄漏問題檢測過程中，不同的檢測技術(shù)往往有著不同的特點，對于長輸油氣管道泄漏問題直接檢漏法而言，更是有著其特色的檢漏技術(shù)，對于間接檢漏技術(shù)同樣也不例外。直接檢漏方法主要是借助于圖像的分析，進(jìn)而實現(xiàn)對管道外的泄漏物進(jìn)行檢測，對于探地雷達(dá)的檢測方法而言，是一種主動探測的方法，通過在地下介質(zhì)將脈沖信號進(jìn)行發(fā)射，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，會發(fā)出一種報警的警示。導(dǎo)電高聚合物檢漏法主要是借助于導(dǎo)線中的檢測纜中的水蒸氣，對管道絕緣層的泄露點進(jìn)行判斷，這種檢漏方法對于絕緣管道有著一定的適應(yīng)性。傳感光纜法主要是借助于管線鋪設(shè)的方法，將一條傳感光纜進(jìn)行鋪設(shè)，對管道周圍的異常壓力進(jìn)行拾取，實現(xiàn)真正意義上的定位泄漏檢測。而紅外線法作為一種被動性的探測方法，僅僅需要對被測對象的信號進(jìn)行接收，不需要將探測信號進(jìn)行發(fā)射。在長輸油氣管道泄漏問題的檢測中，通過紅外線法進(jìn)行泄漏檢測，由于長輸油氣管道有著相對較長的管道輸送線，同時周圍地質(zhì)有著相對差異性的結(jié)構(gòu)，對于紅外線法和探底雷達(dá)法而言，難以實現(xiàn)實時監(jiān)測，而線纜法主要是一種全新的探測技術(shù)，可以實現(xiàn)定位監(jiān)測。

間接檢漏法主要是借助于管道內(nèi)的壓力和溫度進(jìn)行的一種監(jiān)測，由于長輸油氣管道泄露中有著相對老化的管壁，進(jìn)而在外力的作用下，管壁出現(xiàn)一定的裂紋，進(jìn)而難以平衡管道的壓力，以至于管道泄漏問題也就普遍存在。質(zhì)量平衡法作為間接檢漏方法中的一種，是對流出管道和流入管道介質(zhì)質(zhì)量比值進(jìn)行比較，進(jìn)而對管道泄漏進(jìn)行判斷，這種檢測方法有著相對較高的可靠性，并將小流量泄漏加以檢測，但是這種泄漏難以實現(xiàn)定位檢測。當(dāng)前長輸油氣管道的管壁主要是一些金屬彈性的材料，在泄漏的過程中，其射流和管壁在某種力的作用下，會使得管壁中的高頻應(yīng)力波誘發(fā)，并在管壁內(nèi)進(jìn)行傳播，在對管道兩端負(fù)壓波信號進(jìn)行檢測時，則可以實現(xiàn)對管道泄漏問題的一種判斷和分析。我國油品管道沒有一定的流量計，以至于在實際的運輸中容易發(fā)生停運以及堵塞等事故，難以實現(xiàn)在線監(jiān)測。在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，能源結(jié)構(gòu)也在處于不斷轉(zhuǎn)變的狀態(tài)，同時對于石油和天然氣也有著相對嚴(yán)格的要求。而長輸油氣管道泄漏問題監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用中，更要做好油氣管道泄露的及時監(jiān)測和定位監(jiān)測研究。

3 基于實例分析長輸油氣管道泄露問題的綜合評價

系統(tǒng)檢測

3.1 工程實例

江蘇省內(nèi)長輸油氣管道有數(shù)千公里，同時管道投入的時候，至今并沒有進(jìn)行定期的檢驗，以至于長輸油氣管道泄漏問題普遍存在，其安全使用的狀況也是處于不明確的狀態(tài)。對于如何做好長輸油氣管道泄漏問題的綜合評價，并保證管道的安全運行，始終是當(dāng)前管道運輸行業(yè)建設(shè)發(fā)展的一大難題。江蘇省長輸油氣管道全程為32 km，在實際的檢驗過程中，通過將中間閥室進(jìn)行設(shè)置，并在中間閥室內(nèi)的管道中將信號源進(jìn)行設(shè)置。管徑的長度為323.9 mm，管壁的厚度為6.4 mm，管壁的長度為16.0 mm，置管的方式主要是對螺旋縫埋弧焊鋼管加以采用。

3.2 系統(tǒng)方案

長輸油氣管道泄漏問題檢測中，盡可能的保證對管道進(jìn)行綜合性的保護(hù)，采取不開挖的基本檢測方法，對開挖的防腐層破損點進(jìn)行確定。①對管線的位置進(jìn)行合理的確定，正確的分析長輸油氣管道的實際走向和相關(guān)的位置，實現(xiàn)對管道泄漏問題的定位監(jiān)測；②做好長輸油氣管道防腐層的安全質(zhì)量測量，對長輸油氣管道的整體質(zhì)量進(jìn)行判斷，對陰極保護(hù)的系統(tǒng)效果進(jìn)行確定，并將陰極保護(hù)差的管段加以篩選；③對長輸油氣管道泄漏問題進(jìn)行檢測和確定，并做好相關(guān)的基礎(chǔ)保護(hù)。

3.3 泄漏檢測

在對地面裝置進(jìn)行檢查的過程中，均符合相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，同時通過采取埋地管道探管儀的方式對地面管道的走向進(jìn)行檢測，相關(guān)的檢測方法有著一定的吻合度。土壤腐蝕性檢測的過程中，通過對土壤接地電阻測試方法加以采用，進(jìn)而對土壤的腐蝕性進(jìn)行檢測。采取不開挖的檢測方法，對管道防腐層絕緣性能的質(zhì)量進(jìn)行評估。長輸油氣管道泄露中有著相對老化的管壁，進(jìn)而在外力的作用下，管壁出現(xiàn)一定的裂紋，進(jìn)而難以平衡管道的壓力，以至于管道泄漏問題也就普遍存在。當(dāng)前長輸油氣管道的管壁主要是一些金屬彈性的材料，在泄漏的過程中，其射流和管壁在某種力的作用下，將會使得管壁中的高頻應(yīng)力波誘發(fā)，并在管壁內(nèi)進(jìn)行傳播，在對管道兩端負(fù)壓波信號進(jìn)行檢測時，則可以實現(xiàn)對管道泄漏問題的一種判斷和分析。對于本工程而言，長輸油氣管道泄漏問題檢測的過程中，通過對管道自然電位進(jìn)行合理的測試，采取數(shù)字式萬用表和標(biāo)準(zhǔn)電阻，檢測的結(jié)果顯示，長輸油氣管道的檢測數(shù)據(jù)和陰極保護(hù)的相關(guān)要求完全符合。在對管線陰極保護(hù)系統(tǒng)效果進(jìn)行檢測的過程中，通過借助于檢測設(shè)備，采取密間隔電位測試的方法，檢測的數(shù)據(jù)將其轉(zhuǎn)化為圖片的形式，如圖1所示。

這一結(jié)果顯示，在實際的測量中，管道的電位和相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)完全符合，并在有效的系統(tǒng)保護(hù)范圍之內(nèi)。

通過本工程的長輸油氣管道泄漏問題的具體檢測中，管道泄漏的原因是多方面的，而當(dāng)前管道泄漏檢測過程中，通過對管道的安全性進(jìn)行保證，并禁止管道上存在打孔的事件。在長輸油氣管道泄漏問題檢測的過程匯總，就要對管道管壁的完整性進(jìn)行評估，并將泄漏的隱患及時的查找和發(fā)現(xiàn)。當(dāng)前長輸油氣管道泄漏問題研究的過程中，超聲波檢測方法在實際的檢測過程中，對于管壁并沒有一定的基礎(chǔ)限制，同時這種檢測精度在定位精度的檢測中，往往有著相對較高的檢測水平，而光線和一些光信號的檢測，對于一些易燃易爆的天然氣的在線檢測有著一定的適合度，通過在管道的管線上將一條光纜進(jìn)行鋪設(shè)，并借助于相關(guān)的傳感器，對管線周圍的壓力以及振動的信號進(jìn)行檢測，進(jìn)而實現(xiàn)對長輸油氣管道泄漏問題的定位監(jiān)測，將泄漏的隱患及時的消除?？偠灾?，長輸油氣管道泄漏問題的產(chǎn)生是多方面的，在實際的泄漏檢測中，更要采取多種泄漏檢測技術(shù)，并將長距離的油氣管道的實時監(jiān)測全面實現(xiàn)，實現(xiàn)真正意義上的一種信號傳輸，并將信號衰減以及抗干擾的基礎(chǔ)能力全面加強(qiáng)，做好長輸油氣管道的安全監(jiān)測。

4 結(jié) 語

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動了社會的進(jìn)步，同時在科技水平日益成熟發(fā)展的今天，管道運輸在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著舉足輕重的地位，而我國長輸油氣管道泄漏問題的檢測技術(shù)更應(yīng)該跟上科技發(fā)展的步伐，實現(xiàn)長輸油氣管道泄漏問題的實時監(jiān)測和在線監(jiān)測。當(dāng)前傳感器領(lǐng)域中的分布式光纖傳感器作為一種全新的檢測技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)信號的傳輸，而且也能實現(xiàn)信號的抗干擾控制，在當(dāng)前分布式光纖傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展中，更要結(jié)合我國管道運輸?shù)膶嶋H情況，對長輸油氣管道泄漏問題進(jìn)行全面的檢測，實現(xiàn)真正意義上的在線監(jiān)測，保證管道運輸?shù)陌踩?/p>

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