浅谈原油长输管道泄漏定位的关键性技术举措白洁

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年6期   作者:白洁
[导读] 随着社会的发展和经济水平的提高。在原油工程领域

         摘要:随着社会的发展和经济水平的提高。在原油工程领域,管道运输是一种十分有效的技术方法,因为其所具有效能性和稳定性功能比较显著,所以在当前的工程领域具有着广泛性的应用。而在长输管道具体应用的过程中,泄漏风险普遍存在,做好定位操作十分关键。
         关键词:原油长输管道;泄漏定位;技术
         引言
         对于我国的原油长输管道而言,由于长时间的运行,不可避免的会出现各种泄漏问题。当出现原油泄漏且无法及时发现,则会引发环境污染问题,当外界存在火源时,还可能引发火灾爆炸事故,从而给社会和人民带来极大的经济损失,因此,及时发现原油长输管道的泄漏点十分重要。目前,经过多年的研究,我国已经成功运用多种泄漏检测技术,例如次声波泄漏检测、负压波泄漏检测、光纤泄漏检测等,在这些泄漏检测技术中,负压波泄漏检测应用最为成功,也最为广泛。但是,在负压波泄漏检测使用过程中,不可避免的会出现检测误差较大以及信噪比较小等问题。因此,十分有必要对负压波泄漏检测的关键技术进行研究,进而降低其检测误差和信噪比。
         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原油长输管道泄漏定位的关键性技术举措
         2.1压差泄漏检测技术
         当整个的长输管道发生泄漏的时候,泄漏口旁边的物质所受的压力会逐渐的加强,进而会使得通过此处的原油的压力下降,但是由于液体的流动速度不会随着相应压力的改变马上发生改变,最终导致相关的液体流出管外。利用压差泄漏检测技术将整个的运营管道中的液体进行相关的检测。在整个的管道当中,管道的泄漏将引起管道中上游的流量慢慢的增大但是上游和下游的压力会相应的逐渐的减小。泄漏点处的压降较大,之后向外围压力逐渐的递减。但是这种方法只适用一些稳定并且非压缩性的液体,并且这种的压差泄漏检测技术仅能够测出较大的漏洞,同时这种技术还有个缺点,就是不能准确的进行泄漏位置的定位,当泄漏发生的时候,不能及时解决。
         2.2负压波检测
         负压检测,是一种比较常规的检测方法,比较适合管道泄漏的实际环境。因为当具体发生泄漏问题的过程中,管道所处的环境中会形成一定的负压波,对该参数进行有效的检测,能够判定具体的渗漏位置。通常情况下,当泄漏量与瞬时量相对比超过3%时,就会自动发生警报,同时也能够在先进仪器的支撑下对具体的泄漏位置进行明确。需要明确一点的是,如果检测环境比较复杂,例如存在较大程度的噪音干扰,那么管道的运行环境就会有所变化,泵、阀门等装置在运行期间都会给负压波参数值造成影响,在这种情况下就会严重影响该技术的检测精度。虽然,该种检测方法存在一定的技术优势,但是也存在着一定的功能缺陷,比如说当泄漏量较少,或者漏点较多的情况下,则不适合该技术方法,因为在检测精准性方面还存在着一定的限制。因此,在今后的泄漏检测领域,相关部门需要针对该技术存在的功能缺陷,进行有效的改进和完善。
         2.3间接检测定位法
         这种检测定位方法主要有以下几种:①体积/质量平衡法。

一般情况下,长输原油管道在运行过程中,其流动情况是相对稳定的,其体积与质量也相对平衡,如果温度、压力等因素发生改变,管道内部的充填体积也会发生一定程度的变化。倘若其变化程度超出了一定范围,则可以判定管道发生了泄漏,这种方法是当前可靠性较高的一种方法,但该方法无法准确估计泄漏点的位置,且及时性相对较差。②统计泄漏法。以管道出口与入口之间的流量与压力为基础,能够对泄漏的概率进行连续性的统计与计算,在确定管道确实已经出现泄漏情况以后,可以通过最小二乘法对管道的泄漏点进行定位。但这种方法的准确度相对较低,误差较大。③憋压法。在输油管道上安装若干个截止阀,依次关闭两个相邻的截止阀,对这段管道的压力变化情况进行分析,便能够有效判断这段管道是否存在泄漏情况。这种方法的优势在于能够检测出非常微小的泄漏点,但其缺点在于只能在管道停止运行时使用,且需要较多截止阀,耗费的人力、财力以及时间都较多,实时性也相对较差。④压力梯度法。该方法是以信号处理为基础的检测定位方法,假设管道压力呈现出线性变化,则管道出口与入口的压力应为等值递增。如果管道发生泄漏,管道内部的压力便会发生变化,管道出口与入口的压力递增值不再相等,由此便可以判定管道是否存在泄漏情况。之后再以管道压力的变化情况与边界条件为基础,检测并定位管道的泄漏位置。因为管道压力梯度所呈现出来的状态为非线性,所以通过线性方法对管道泄漏位置进行定位的精度无法保证,而且仪表的测量情况也会对泄漏点的定位结果产生较大影响,因此,运用压力梯度法对输油管道进行测量的过程中,也可以辅助其他方法,以提升泄漏点定位的准确性。
         2.4次声波法
         次声波信号是由于泄漏介质和管道相互作用产生的声波中的衰减较小的部分,所以次声波能够在管线中长距离传播,当系统接收到次声波信息后采取和负压波一样的定位方式进行检测。因为次声波的信号特性表现为尖峰形状,所以对泄漏点的定位较为容易,这种方式能够在一定程度上改进负压波定位不精确的问题,相对于负压波法有其独特的优势,所以逐渐发展为现在最常见的一种泄漏检测法。但是次声波系统成本高,就给这种检测方式的推广工作带来很大阻力。
         2.5定位技术应用
         在具体应用定位技术的过程中,技术人员需要做好全面的准备工作。通常情况下,需要掌握两点要素。①模型应用。即在具体开展定位工作的过程中,需要依托于专业的数学知识,进行模型创建,之后依托于先进的技术手段,将相关的数据资料进行搜集和系统建设。当进行渗漏风险诊断的过程中,可以依托于数据体系进行全面分析,从而实现渗漏位置的精准定位。通过差异参数具体辨别分析渗漏的原因,从而为技术人员科学的开展预防工作提供一定的信息基础。②充分发挥数字和公式的作用。根据特定的公式对检测和定位中所产生的数据进行全面分析,根据具体的结果判定管道是否存在渗漏风险,同时也能够为技术人员规范、有序的开展风险诊断和检测工作,提供重要的信息参考。在今后的长输管道应用领域,相关部门需要根据工程的品质要求就具体的定位技术进行不断的创新,全面提高风险控制水平。
         结语
         综上所述,原油管道泄漏定位检测技术在原油处理上相当的重要,要减少管道的泄漏,就要及时进行管道方面检测技术的创新,要能够充分的保证当管道发生了泄漏的状况,能够第一时间进行解决,防止问题扩大化。
         参考文献
         [1]柳战良.长输原油管道泄漏定位关键技术研究[D].中国石油大学,2007.
         [2]王立坤.原油管道泄漏检测若干关键技术研究[D].天津大学,2003.
         [3]张宇.输油管道泄漏检测新方法与关键技术研究[D].天津大学,2009.
        
        
        
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