刘鹏
国家管网集团东部原油储运有限公司邹城输油处，山东 邹城，273500
摘要：近年来，随着中国科学技术的不断进步和发展，各种石油产品也在不断创新。从某种角度来看，这种趋势大大提高了输油管道的自动化水平，也表明输油管道泄漏检测的应用环境正在不断成熟。这种发展趋势一方面有利于我国石油工业的不断进步，另一方面对管道泄漏检测技术的要求也越来越高。如何提高我国输油管道泄漏检测技术已成为相关行业关注的焦点。只有结合现状的发展进行研究和分析，才能有效促进中国石油工业的持续发展和进步。
关键词：输油管道；泄露检测技术；应用；
管道运输在石油、天然气等行业中发挥着重要作用，是中国经济发展的重要生命线。输油管道是长距离输送石油的重要载体，它连接着世界各大油田，承担着输送石油的任务。随着管道输油技术的发展和应用，暴露出越来越多的问题，如输油管道泄漏。当输油管道发生泄漏时，只有及时了解泄漏情况和位置，才能有效地做出相应的解决方案，减少事故造成的经济损失和环境危害。
一、研究输油管道泄漏检测技术的意义及其应用
随着中国管道运输行业的不断发展进步，全球范围内整个发展区域50%以上的输油网络已经运营和磨砺了很长时间，最长使用寿命达到35年，其余大部分超过35年。我国相当一部分原油管道已经投入实际工作约二十年。经过多年的实践证明，原油管道在实际工作过程中，由于使用时间长，往往会出现严重的老化现象，不能有效避免外界环境的各种腐蚀因素的侵入，一些不可避免的磨损和人为损坏等。，最终导致输油管道泄漏的出现，不仅影响实际工作效率，还需要花费大量的人力、物力、财力等资源进行维护，造成一定程度的经济损失。此外，输油管道泄漏也会造成一些安全隐患。由于输入介质具有危险性和污染性，发生泄漏事故后往往会排入外部自然环境。最终结果是我国的外部环境会形成一定的污染，发生严重的爆炸事故，造成巨大的生命财产损失。为了有效减少这种损失造成的损害，减少输油管道泄漏造成的事故，有必要在输油管道泄漏发生的第一时间采取相关补救措施，及时确定泄漏位置，通过检测技术尽快避免一些事故的发生。 因此，结合我国实际工作中对输油管道现状的分析，对输油管道泄漏检测技术及其运行监控系统进行深入细致的研究，探索新的输油管道泄漏检测技术。最终目的是确保我国输油管道泄漏现象能够得到有效避免和消除，这不仅是石油工作安全的重要保证，也是相关实际工作中操作人员生命财产安全的保障。
二、管道泄漏的检测方法
1.负压波检测方法。当管道泄漏时，由于管道内外的压差，泄漏处的流体迅速流失，压力下降，泄漏点的液体因压差而补充到泄漏点。这个过程依次向上游和下游传递，相当于在泄漏点有一定传播速度的负压波。安装在泄漏点两侧的传感器需要准确捕捉包含泄漏信息的负压波，然后根据压力波的幅度梯度和泄漏产生的瞬时压力波与上下游传感器的时间差，确定泄漏量和泄漏点。负压波法具有良好的检测速度和定位精度，但容易受到管道运行条件的影响。在压力波动较小的情况下，传递给传感器的信息能量很低，往往被噪声淹没，无法区分有用信号。因此，负压波法很难检测出管道中的小泄漏(如泄漏)。
2.流量平衡法。流量平衡法基于质量守恒理论。管道无泄漏时，管道进口处的流量理论上等于管道出口处的流量，但实际上输入输出会有差异，无泄漏时差异幅度会相对稳定。发生泄漏时，管道入口的流量和管道出口的流量会有明显的流量差。通过实时监测差值，如果差值的稳定状态被破坏，比如差值幅度明显增大，就可以得出管道异常，可以准确计算泄漏量。流量平衡法成本低、灵敏度高、安装方便、设备简单，缺点是找不到泄漏点的位置。
3.声波泄漏检测。声波泄漏检测的原理是利用声波传感器检测管道内介质中传播的声波信号，进而检测泄漏信号，定位泄漏点。管道破裂时，会有泄漏压力，影响流体，产生短声波。声波以管道中的流体为传播介质，以管道内壁为反射体向管道两端传播。安装在管道两端的数据采集处理器会立即接收管道内流体介质泄漏时产生的声波振荡。
通过比较数据库中的模型，可以确定管道是否泄漏以及泄漏量。同时，利用管道两端的现场数据采集处理器传输信号的时间差，从而判断泄漏位置。安装在监测管道两端的声波传感器将接收到的信号连续传输到现场数据采集处理器，这些信号对应安装在现场的GPS接收机的时间信号；管道正常运行时，声波传感器接收到的信号作为背景噪声处理。当管道泄漏时，泄漏的声波信号和管道的正常背景噪声被传输到声波传感器。经声波检漏系统监测后，系统会根据采集到的微小振动信号快速判断管道的泄漏孔径和泄漏位置，同时发出报警，确保管道运输的安全。声波检漏法是检测产生的噪声，但对稳定的噪声分析不敏感。
三、输油管道泄漏检测技术的性能评价
1.准确性。对于输油管道泄漏，最关键的救援步骤是在第一时间确定泄漏的位置和原因。检测技术和检测系统必须能够及时准确地确定泄漏事故的相关因素，还需要有一定的报警率，并在第一时间将收到的危险信息告知工作人员，以保证输油管道泄漏整个工作环节的高可靠性。
2.敏感。所谓灵敏度，就是相对于输油管道泄漏的检测技术，需要尽快确定泄漏量、已经扩散的范围、即将扩散的范围，并通过灵敏的报警系统向工作人员报告。
3.泄漏位置的准确性。当输油管道泄漏时，对于定位系统和相应的定位技术，会及时向相关检测人员提供泄漏点，以减少输油管道泄漏造成的危害。
4.实时。为了保证输油管道泄漏，从泄漏发生到检查人员获得泄漏信息的时间间隔必须尽可能短，以保证整个工作的实时性，帮助救援人员及时采取有效措施，最大限度地减少输油管道泄漏现象造成的损失，保证工厂或企业的经济效益。
5.适应性。所谓自适应性，是指输油管道泄漏检测系统必须具有一定的通用性，只需要根据不同事故、不同地区的实际情况进行较小的弹性调整。
6.维护简单。输油管道泄漏一旦影响到检测系统的正常运行，必须方便相关维修人员进行调整和维修，而这样的维修性是必须实施的主要性能。
四、输油管道泄漏检测技术及其应用
1.超声波法。利用超声波测量输油管道泄漏流量是一种相对经济方便的技术方法，对整个运行环境要求不是很高。首先要将管道分成许多小的区段，然后安装超声波流量测量装置，根据实际工作中反映的输油管道流量的体积、运行速度、温度环境、声波传播等参数进行研究。一旦与计算机模拟的正态曲线出现误差，就可以及时确定有泄漏的管道截面，从而辅助其他方法找到泄漏点。
2.压力点分析法。所谓压力点分析法是利用压力波检测输油管道泄漏的一种总结方法。主要工作原理是根据动能守恒原理确定泄漏位置，然后根据某个监测点获取实际工作所需的数据。工人通常在检查点安装压力传感器，一旦出现泄漏点，就会将相关信息传递给检查点，从而改变管道本身的压力。这种变化与正常数据会有一定的差异，会反映在计算机图像上，帮助工作人员确定泄漏点的位置。
3.放射性示踪剂泄漏检测方法。放射性示踪剂一般采用碘131，放在输油管道内，随被输送介质移动。当输油管道泄漏时，放射性示踪剂会随着介质的流动被输送到管道外部。一旦被传感器检测到，就可以确定是否发生了泄漏。
总之，无论是发达国家还是像中国这样的发展中国家，对输油管道泄漏检测技术的研究和应用由来已久。但是，由于实际情况不同，输油管道中存在各种各样的泄漏形式，这主要是因为传输介质的多样性和给周围环境带来的变化的多样性等许多问题都会导致输油管道泄漏。为了有效解决这一问题的负面影响，我们经常结合各种检测方法，取长补短，共同促进原油运输的蓬勃发展。
参考文献：
[1]董丽艳.输油管道泄漏检测技术综述.2019.
[2]杨宏宇.关于输油管道泄漏检测技术的应用研究.2019.