天然氣管道檢漏-wenkub

　

【正文】 共九十五頁。 〔 1〕紅外線成像技術： 當管道發生泄漏時 ,泄漏點周圍土地的溫 度場會發生變化 ,通過紅外線遙感攝像裝置可 以記錄輸氣管道周圍的地熱輻射效應 ,再利用 光譜分析就可以檢測出泄漏位置。 13 第十三頁，共九十五頁。 12 第十二頁，共九十五頁。 ： 由焊接存在的缺陷如未焊透 、 夾渣 、 氣孔 、 裂紋引起的泄漏 。 3)破壞泄漏 。 1)界面泄漏 。 (1)法蘭泄漏： 法蘭密封是天然氣管道輸送中應用最廣 泛的一種密封結構形式 。 在天然氣管道輸送過程中 ,常發生泄漏的 部位是管道上的連接部位 、 焊接部位 、 流體的 轉向部位及采用填料密封部位等 。 一般來說 ,泄漏事故在管道運行的早期的 發生頻率較高 ,而在中期較低。 4 第四頁，共九十五頁。在 管道運營中，由于倒錯流程、干線閥門誤動作等 原因可能使干線超壓造成管道泄漏。 根據泄漏量的不同，管道泄漏一般分為小 漏、中漏、大漏。 1 第一頁，共九十五頁。 一、緒論： 天然氣易燃、易爆、易擴散 ,天然氣管線 的泄漏破裂事故不但造成很大的直接經濟損失 , 更易造成人身傷害和環境污染等嚴重后果。小漏亦稱砂眼，泄漏量低于正 常輸量的 3% ，主要是由于管道防腐層被破壞， 管壁在土壤電化學腐蝕作用下出現銹點，腐蝕逐 漸貫穿整個管壁的現象。 3 第三頁，共九十五頁。 管道的泄漏 ,具體表現在以下 10個方面 : ①管道材質不良 ,由于材質開裂、存在砂眼 ,久 經腐蝕穿洞； ②管道涂層損壞、脫落 ,造成管道腐蝕穿孔； ③陰極保護度低或失效 ,以及潮濕的環境如腐蝕 性介質對管道外壁造成的腐蝕和傳輸介質的 腐蝕成分對管道內壁造成的腐蝕； ④管道接頭安裝不良，閥門不良，未設計管道 伸縮節等原因； ⑤由于地下管道擁擠 ,在施工其它地下工程時受 影響所致； 5 第五頁，共九十五頁。這主要是因為 在早期 ,管道在材質、設計和施工等方面存在 的未被發現的缺陷 ,會在運行初期充分暴露 ,管 理和操作人員的本身經驗缺乏 ,制度不全 ,這也 是初期造成泄漏事故多發的原因 。 ： 連接部位是指為了檢修或更換零部件而在 設備或管道上設置的可拆卸性構件 。 這種密封形式一般 是依靠其連接螺栓所產生的預緊力 ,通過各種 固體墊片或液體墊片到達足夠的工作密封比壓 , 來阻止被密封流體介質的外泄 ,屬于強制密封 范疇 。 密封墊片壓緊力缺乏 、 法蘭結合 面上的粗糙度不恰當 、 管道溫差變形 、 機械 振動等都會引起密封墊片與法蘭面之間密合 不嚴而發生泄漏 。 破壞泄漏是由于安裝質量欠佳而 產生密封墊片壓縮過度或密封比壓缺乏而發 生的泄漏 。 11 第十一頁，共九十五頁。 二、泄漏檢測技術： 泄漏檢測方法一般用來檢測管道的完整性的。 直接檢漏法： 直接檢漏法是檢測泄漏氣體的直接檢漏方 法 ,其中包括最原始的人工巡視法 ,這種方法依 靠工人沿道進行巡視 ,依賴于人的敏感性、經 驗和責任心 ,往往只能發現一些較大的泄漏 ,而 且消耗很大的人力 ,實時性也較差。這種方法可 以較精確地定位泄漏點 ,靈敏度也較高 ,但不適 用埋設較深的管道檢漏。 〔 3〕智能爬行機檢測方法： 智能爬行機是基于超聲波、漏磁、聲發射 等無損傷原理以及錄像觀察的儀器 ,它的四周 裝有多個探頭，可進入管道內部邊爬行邊檢測 管道內外腐蝕、機械損傷的程度和位置 ,為預 測和判斷是否泄漏提供依據。國外 已研制成功不要液體耦合劑就能用于輸氣管道 的輪式干耦合超聲波檢測器。 19 第十九頁，共九十五頁。目前 ,將此項技術應用于管道檢測還 不太成熟 ,需要進一步探討和研究。 〔 6〕氣體檢測法： 這是一種采用基于接觸燃燒原理的可燃性 氣體檢測器 ,這種方法的優點是受溫度、污染 或機械運行的影響較小 ,靈敏度較高 ,目前已成 為檢測輸氣管道的主要檢測儀器。當管道內的氣體發生泄漏時 ,管道周圍 介電性發生變化 ,到達雷達的發射信號的時域 波形也會發生變化 ,根據波形的變化就可以檢 測到管道是否發生泄漏。 〔 1〕傳感器檢測法： 當管道發生泄漏時 ,在泄漏點會產生噪聲 ,通 過聲波傳感器檢測這種聲波 ,就可進行泄漏檢測和 定位。由于 傳統的聲波傳感器屬于離散型 ,對于長距離管道 需布置大量傳感器 ,投資相當大 ,限制了這項技術 的應用。 26 第二十六頁，共九十五頁。 如果考慮更廣泛的時間期間，泄漏發生能 被發現，然而在產品性質和一個管道瞬態特征 的變化會導致誤報警 28 第二十八頁，共九十五頁。 流量平衡的不確定性被減少在 流量測量上加上在計算的管存上的錯誤， 這 能通過以下兩種方法被實現 ： 29 第二十九頁，共九十五頁。 ， 管存量能被更精 確地確定 ， 使用以管線的能看出壓力特征和集成 獲得的密度特征 。 32 第三十二頁，共九十五頁。 由于工業現場的電磁干擾、輸油泵振動和 加熱爐等的影響 ,實際采集到的負壓波序列附 著大量的噪聲 ,這使得精確識別壓力突降點變 得非常困難。 但是對于緩慢發生的泄漏、能看出發生的泄漏和 微小滲漏 ,由于泄漏過程不產生負壓波 ,或者突 降點不明顯 ,檢測較困難。 當然這種模型只能建立在穩定流假定根底之上 的 ,因此對于非穩定流的情況檢測效果不好。 37 第三十七頁，共九十五頁。 38 第三十八頁，共九十五頁。 39 第三十九頁，共九十五頁。 40 第四十頁，共九十五頁。 41 第四十一頁，共九十五頁。 溫度檢測器： 泄漏會引起管道周圍環境的溫度變化 。 美國天然氣研究所現正致力于利用以激光為根底 的遙感技術檢漏研究 ,以開發一種能在相當遠的 距離內選用遙感技術快速掃描大幅地區 ,檢測管 道氣體泄漏產生的熱點并提供有關圖像的裝置 。 聲學檢測器 : 滲漏發生后 ,流體流出管道后會發生聲音 , 聲波按照管道內流體物理性質決定的速度傳播 開去。 電參數檢測器： 電參數檢測器主要有電纜阻抗檢測和土壤 電參數檢測兩種 。 46 第四十六頁，共九十五頁。 管道機器人： 隨著科學技術的開展 ,機器人也在管道檢 測中得到較為廣泛的運用 。 管道機器人利用超聲波傳感器 、 漏磁通傳 感器等多種檢側傳感器進行信息檢測 ,對管道 環境進行識別 ,自動完成檢測任務 。 ： 由于有關管道泄漏的未知因素很多 ,采用 常規數學模型進行描述存在較大困難。 試驗證明這種方法十分靈敏和有效。 基于神經網絡學習計算研制的管道泄漏檢 測儀器簡潔實用 ,能適應復雜工業現場。 當漏孔尺寸較小 而雷諾數較高時 ， 沖出氣體就會形成湍流 ， 湍流 在漏孔附近會產生一定頻率的聲波 。 54 第五十四頁，共九十五頁。 55 第五十五頁，共九十五頁。 根據聲速在介質中傳播速度的公式可知 , 隨著液體密度的增大 ,其聲速也將增大。 利用壓電陶瓷做為換能器本錢低、功耗小 , 通過換能器所產生的超聲波在液體中形成駐波 減少能量的損失 ,諧振信號強 ,有利于觀察與記 錄。但由于檢測車 行駛速度慢〔一般僅為 3 ～ 7m/h 〕，勞動 強度大，費用高，直接影響檢測結果。 : ESILDS復雜管線檢測系統 ESI