為油氣運輸?shù)囊环N運輸方式，管道運輸正起著越來越重要的作用。據(jù)國家統(tǒng)計局2007年10月初發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國管道運輸里程迅速增加，運輸能力大幅度提升。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，管道運輸中的安全問題越來越引起重視。
管道運輸泄漏的檢測方法
泄漏檢測技術(shù)成為管道安全運行必須首先解決的關(guān)鍵問題。管道運輸不同形態(tài)物質(zhì)時,檢測管道泄漏的方法也不相同,以下對運輸氣體、液體的管道泄漏時的檢測方法進行分類介紹。
1、直接觀察法
此種方法是依靠有經(jīng)驗的管道工人或經(jīng)過訓(xùn)練的動物巡查管道。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)出一種機載紅外檢測技術(shù)。由直升飛機帶一高精度紅外攝像機沿管道飛行,通過分析輸送物資與周圍土壤的細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)直升機的飛行高度為300 m 時,管道的埋設(shè)深度應(yīng)當(dāng)在6 m之內(nèi)。
2、管內(nèi)智能爬機爬機在管道工業(yè)中廣泛使用,如果配置各種傳感器,就能組成智能爬機檢測系統(tǒng)。目前利用爬機可以檢測管內(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,即將爬機放入管內(nèi),它就會在流體的推動下運動到下游,同時收集有關(guān)管內(nèi)流動和壁完好程度的信息。對記錄在爬機內(nèi)的數(shù)據(jù)進行處理后,可以得到很多信息,同時也可以判斷管道是否泄漏。國外此項技術(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。
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80 年代末期發(fā)展起來的技術(shù),將探測球沿管線內(nèi)進行探測,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。該方法檢測準確,精度較高,缺點是探測只能間斷進行,易發(fā)生堵塞、停運的事故,而且造價較高。
4 、光纖檢漏法
包括準分布式光纖檢漏、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。其中準分布式光纖進行漏油檢測的技術(shù)已比較成熟。據(jù)報道NEC公司已研制出能在10 km 管道長度范圍內(nèi)進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,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來確定管道是否泄漏。這種傳感器的缺點是當(dāng)油接觸不到棱鏡時,就會發(fā)生漏檢的現(xiàn)象。
5、GPS(全球定位系統(tǒng)) 時間標簽法
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、方便和易于安裝維護的技術(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的和流出的體積流量,同時測定管道溫度和環(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)用計算機軟件模型處理管道各個部分所有參數(shù)的測定結(jié)果,分析和比較管道輸送中分別在泄漏時和正常運行時的參數(shù)狀況,由此診斷和確定管道泄漏量和泄漏點位置。通常,較短的處理周期表明了一個較大的泄漏點,較長的處理周期表明了一個較小的泄漏點。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)驗的技術(shù)人員佩戴超聲波耳機并在現(xiàn)場沿著地下管道線路巡檢使用,同樣具有比較準確的漏點定位能力。
