為油氣運(yùn)輸?shù)囊环N運(yùn)輸方式，管道運(yùn)輸正起著越來越重要的作用。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2007年10月初發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國管道運(yùn)輸里程迅速增加，運(yùn)輸能力大幅度提升。2006年末，全國輸油(氣)管道里程為48226 km，t匕2002年增長62%，年均增長1218%。隨著管道距離的迅速增長，管道運(yùn)輸中的安全問題越來越引起重視。
管道運(yùn)輸泄漏的檢測方法
泄漏檢測技術(shù)成為管道安全運(yùn)行必須首先解決的關(guān)鍵問題。管道運(yùn)輸不同形態(tài)物質(zhì)時(shí),檢測管道泄漏的方法也不相同,以下對運(yùn)輸氣體、液體的管道泄漏時(shí)的檢測方法進(jìn)行分類介紹。
1、直接觀察法
此種方法是依靠有經(jīng)驗(yàn)的管道工人或經(jīng)過訓(xùn)練的動(dòng)物巡查管道。通過看、聞、聽或其他方式來判斷是否有泄漏發(fā)生。近年美國OILTON 公司開發(fā)出一種機(jī)載紅外檢測技術(shù)。由直升飛機(jī)帶一高精度紅外攝像機(jī)沿管道飛行,通過分析輸送物資與周圍土壤的細(xì)微溫差確定管道是否泄漏。利用光譜分析可檢測出較小泄漏位置。這種方法可用于長管道,微小泄漏的檢測,其缺點(diǎn)是對管道的埋設(shè)深度有一定的限制。據(jù)有關(guān)資料介紹,當(dāng)直升機(jī)的飛行高度為300 m 時(shí),管道的埋設(shè)深度應(yīng)當(dāng)在6 m之內(nèi)。
2、管內(nèi)智能爬機(jī)爬機(jī)在管道工業(yè)中廣泛使用,如果配置各種傳感器,就能組成智能爬機(jī)檢測系統(tǒng)。目前利用爬機(jī)可以檢測管內(nèi)的壓力、流量、溫度以及管壁的完好程度。爬機(jī)分為2 類:超聲波檢測器和漏磁通檢測器。應(yīng)用較多的是漏磁通檢測器,即將爬機(jī)放入管內(nèi),它就會在流體的推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到下游,同時(shí)收集有關(guān)管內(nèi)流動(dòng)和壁完好程度的信息。對記錄在爬機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,可以得到很多信息,同時(shí)也可以判斷管道是否泄漏。國外此項(xiàng)技術(shù)己經(jīng)比較成熟,并用于各種管道當(dāng)中。它的作用不僅在于泄漏檢測,而且是綜合型的管道檢測系統(tǒng)。但是爬機(jī)只適用于那些沒有太多的彎頭和聯(lián)接處的管道,它的操作需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
3 、探測球法
基于磁通、超聲、渦流、錄像等技術(shù)的探測球法是20 世紀(jì)80 年代末期發(fā)展起來的技術(shù),將探測球沿管線內(nèi)進(jìn)行探測,利用超聲技術(shù)或漏磁技術(shù)采集大量數(shù)據(jù),并將探測所得數(shù)據(jù)存在內(nèi)置的專用數(shù)據(jù)存儲器中進(jìn)行事后分析,以判斷管道是否被腐蝕、穿孔等,即是否有泄漏點(diǎn)。該方法檢測準(zhǔn)確,精度較高,缺點(diǎn)是探測只能間斷進(jìn)行,易發(fā)生堵塞、停運(yùn)的事故,而且造價(jià)較高。
4 、光纖檢漏法
包括準(zhǔn)分布式光纖檢漏、多光纖探頭遙測法、塑料包覆石英(PCS) 光纖傳感器檢漏、光纖溫度傳感器檢漏。其中準(zhǔn)分布式光纖進(jìn)行漏油檢測的技術(shù)已比較成熟。據(jù)報(bào)道NEC公司已研制出能在10 km 管道長度范圍內(nèi)進(jìn)行漏油檢測的傳感器,它對水不敏感,可在易燃易爆和高壓環(huán)境中使用。傳感器的核心部件由棱鏡、光發(fā)與光收裝構(gòu)成,當(dāng)棱鏡底面接觸不同種類的液體時(shí),光線在棱鏡中的傳輸損耗不同,因此,可根據(jù)光探測器接收的光強(qiáng)來確定管道是否泄漏。這種傳感器的缺點(diǎn)是當(dāng)油接觸不到棱鏡時(shí),就會發(fā)生漏檢的現(xiàn)象。
5、GPS(全球定位系統(tǒng)) 時(shí)間標(biāo)簽法
6、超聲波技術(shù)測定流量檢漏
超聲波測定流量的檢漏是一種比較經(jīng)濟(jì)、方便和易于安裝維護(hù)的技術(shù)。首先,將管道分成若干部分,每一部分都安裝上超聲波流量測定裝置以測定這部分管道流進(jìn)的和流出的體積流量,同時(shí)測定管道溫度和環(huán)境溫度、聲波在管道內(nèi)流體的傳播速度等參數(shù)。然后,根據(jù)體積平衡原理并應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件模型處理管道各個(gè)部分所有參數(shù)的測定結(jié)果,分析和比較管道輸送中分別在泄漏時(shí)和正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)狀況,由此診斷和確定管道泄漏量和泄漏點(diǎn)位置。通常,較短的處理周期表明了一個(gè)較大的泄漏點(diǎn),較長的處理周期表明了一個(gè)較小的泄漏點(diǎn)。超聲波測定流量的檢漏系統(tǒng)與聲發(fā)射技術(shù)的管道泄漏檢測系統(tǒng)類似,都是在管道外部安裝非破壞性的設(shè)備或器件的檢漏技術(shù)。超聲波測定流量的檢漏系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用于城市供水管道系統(tǒng)中的泄漏狀況診斷。除此之外, 還有便攜式的超聲波管道檢漏系統(tǒng), 可供有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員佩戴超聲波耳機(jī)并在現(xiàn)場沿著地下管道線路巡檢使用,同樣具有比較準(zhǔn)確的漏點(diǎn)定位能力。
