天然氣管道檢漏-全文預(yù)覽

　　

【正文】 空氣中傳播 ， 被稱作空載超聲波 。 52 第五十二頁(yè)，共九十五頁(yè)。泄 漏引發(fā)應(yīng)力波適當(dāng)?shù)奶卣魈崛≈笜?biāo)能顯著提高 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算速度。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)管道 泄漏的方法 ,不同于已有的基于管道準(zhǔn)確流動(dòng) 模型描述的泄漏檢測(cè)法 ,學(xué)習(xí)管道的各種工況 , 對(duì)管道運(yùn)行狀況進(jìn)行分類識(shí)別 ,是一種基于經(jīng) 驗(yàn)的類似人類的認(rèn)知過程的方法。 目前國(guó)外的管道機(jī)器人的技術(shù)已經(jīng)開展得比較 成熟 ,它不僅能進(jìn)行管道檢測(cè) ,還具有管道維護(hù) 與維修等功能 ,是一個(gè)綜合的管道檢測(cè)維修系 統(tǒng) 。 一個(gè)完整的管道檢測(cè)機(jī)器人應(yīng)當(dāng) 包括移動(dòng)載體 、 視覺系統(tǒng) 、 信號(hào)傳送系統(tǒng) 、 動(dòng) 力系統(tǒng)和控制系統(tǒng) 。 泄漏會(huì)引起管道周圍土壤電參數(shù)的變化 , 采用雷達(dá)系統(tǒng) (發(fā)射器和接收器 )可通過檢測(cè)土 壤電參數(shù)準(zhǔn)確定位地下管道的泄漏 ,即為土壤 電參數(shù)檢測(cè)法 。 在管道建設(shè)時(shí) ,沿管道鋪設(shè)一種能與天然 氣進(jìn)行某種反響的電纜 。 由于檢測(cè)范圍的局限有必要沿管道安裝很 多聲音傳感器 ,這些傳感器在管道內(nèi)檢測(cè)聲音 信號(hào) ,從正常運(yùn)行的聲音中鑒別出泄漏聲音。 溫度傳感器 ,如多傳感 器電纜和采用光導(dǎo)纖維的光學(xué)時(shí)間域反射測(cè)定法 等都被用于檢測(cè)泄漏附近溫度的變化 。 美國(guó)佛 羅里達(dá)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)公司利用直升飛機(jī)載紅外線攝 像裝置 ,記錄埋地管道周圍某些不規(guī)那么的地?zé)? 輻射效應(yīng) ,利用光譜分析檢測(cè)較小的泄漏 。 它通過擴(kuò)散作用從空氣中取樣 , 利用催化氧化原理產(chǎn)生一種與可燃?xì)怏w濃度成 比例的信號(hào) ,一旦可燃?xì)怏w濃度超過爆炸下限 的 20%,繼電器驅(qū)動(dòng)信號(hào)便傳送到遠(yuǎn)方控制板上 的報(bào)警器報(bào)警 。當(dāng)碳原子的數(shù)量超過預(yù)設(shè)值時(shí) ,那么說明周圍 空氣中存在超過了警戒濃度的可燃?xì)怏w ,檢測(cè)器 即報(bào)警 。 所用典型裝置根據(jù)設(shè)計(jì)原理可分為 5種類型 :氣體取樣檢測(cè)器 、 溫度檢測(cè)器 、 聲學(xué)檢測(cè)器 、 電參數(shù)檢測(cè)器和管內(nèi)行走檢測(cè)器 。這些繁多的檢測(cè)技術(shù)各具有優(yōu) 缺點(diǎn) ,單一的檢漏裝置很難滿足檢測(cè)要求。 〔 6〕分段密封法： 沿管線安裝多個(gè)截止閥 ,關(guān)閉相鄰兩個(gè)截 止閥 ,通過監(jiān)測(cè)各管段的壓力下降的情況來檢 漏。 由于此方法中的報(bào)警值與儀器模型和數(shù)值 計(jì)算的誤差有關(guān) ,為了減少誤差造成的誤報(bào)警 , 閥值不能定得太低 ,檢測(cè)的靈敏度受到制約 ,誤 報(bào)警率高是瞬變模型法在實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)難 以解決的問題。 〔 4〕瞬變模型法： 瞬變模型法給天然氣管道的運(yùn)行建立管內(nèi) 流體流動(dòng)的一個(gè)數(shù)學(xué)模型 ,并在一定邊界條件 下利用計(jì)算機(jī)求解管內(nèi)流場(chǎng)。 34 第三十四頁(yè)，共九十五頁(yè)。根據(jù)泄漏引起 的負(fù)壓波與正常操作產(chǎn)生的負(fù)壓波波形特征有較大 區(qū)別 ,靳世久等人提出模式識(shí)別技術(shù) ,對(duì)負(fù)壓波進(jìn)行 分段符號(hào)化處理 ,通過與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)壓波模式比較判斷 是否有泄漏發(fā)生。 〔 3〕負(fù)壓波檢測(cè)法： 當(dāng)泄漏發(fā)生時(shí) ,泄漏處因流體物質(zhì)損失而 引起局部流體密度減少 ,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)壓 力降和速度差 ,并形成負(fù)壓波。管充的計(jì) 算被擴(kuò)展成計(jì)算管線因數(shù)諸如管壁的膨脹， 和溫度變化對(duì)管充的影響， 這可以減少計(jì) 算的管線錯(cuò)誤。根本上，這意味著只有泄漏大于能被插入 管道內(nèi)的額外流量 /質(zhì)量才能被測(cè)出來。 27 第二十七頁(yè)，共九十五頁(yè)。 25 第二十五頁(yè)，共九十五頁(yè)。 24 第二十四頁(yè)，共九十五頁(yè)。 23 第二十三頁(yè)，共九十五頁(yè)。 22 第二十二頁(yè)，共九十五頁(yè)。 〔 5〕打壓檢測(cè)法： 早期新建管道必須進(jìn)行靜水壓試驗(yàn) ,管道 在高于正常運(yùn)行壓力 (一般設(shè)為設(shè)計(jì)壓力的 )維持 24小時(shí) ,這種檢測(cè)方法對(duì)于暴露各 種初始缺陷非常有效 ,但只能檢測(cè)出管道不能 承受試驗(yàn)壓力的部位 ,不能提供管道的詳細(xì)信 息 ,并且水壓試驗(yàn)需要停輸進(jìn)行 ,檢測(cè)本錢較大。這種技 術(shù)利用特殊的化學(xué)物質(zhì) ,傳感器對(duì)天然氣中某 種化學(xué)物質(zhì)作出反響 ,輸出信號(hào) ,然后通過計(jì)算 機(jī)信號(hào)處理 ,檢測(cè)泄漏的天然氣。 漏磁檢測(cè)器： 在管道爬行的過程中 ,通過 檢測(cè)器上的磁鐵不斷將經(jīng)過的管道磁化 ,由于 管道上缺陷處的磁通會(huì)發(fā)生泄漏 ,檢測(cè)器就將 管道上各處磁通量泄漏情況記錄下來 ,經(jīng)分析 后可確定管道的破損情況。 17 第十七頁(yè)，共九十五頁(yè)。 〔 2〕紋影成像技術(shù)檢測(cè)法： 由于泄漏到大氣中的天然氣比周圍空氣的 折射高 ,光柵之間的泄漏天然氣就會(huì)使光線達(dá) 攝像機(jī)時(shí) ,形成紋影圖像 ,拍攝下來的紋影能提 供信息生位移估算泄漏量 ,與其他一些光學(xué)檢 漏技術(shù) (如背景吸收體成像、紅外輻射吸收技 術(shù) )相比 ,紋影成像技術(shù)的敏度高 ,設(shè)備輕巧、 使用方便 ,但不能實(shí)時(shí)檢測(cè)泄漏。 14 第十四頁(yè)，共九十五頁(yè)。目前 ,國(guó)內(nèi)外常用的輸氣管道泄漏檢測(cè)與定位方法很多。 ： 主要指閥門填料處或機(jī)泵的軸向填料密封 處發(fā)生的泄漏 。 (2) 螺紋連接部位泄漏： 螺紋泄漏是由于所使用的纏繞填充材料如四 氟乙烯 、 石棉繩 、 麻絲等材料經(jīng)過長(zhǎng)期使用后 , 會(huì)出現(xiàn)老化 、 龜裂 、 變質(zhì) ,塑性變形和回彈力下 降 ,造成填充材料與絲扣之間密合不嚴(yán)而發(fā)生泄 漏 。 壓力介質(zhì)通過密封墊片內(nèi)部的微 小間隙而產(chǎn)生的一種泄漏形式 。 9 第九頁(yè)，共九十五頁(yè)。 8 第八頁(yè)，共九十五頁(yè)。 7 第七頁(yè)，共九十五頁(yè)。 6 第六頁(yè)，共九十五頁(yè)。 (1)管道腐蝕； (2)自然破壞； (3)人為破壞； (4)管道自身缺陷。大漏的泄漏量那么大于正常輸量的 10% 。 2 第二頁(yè)，共九十五頁(yè)。天然氣管道檢漏 主要內(nèi)容 : 一、緒論； 二、泄漏原因 ； 三、泄漏檢測(cè)技術(shù) ； 四、管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)； 五、預(yù)防泄漏事故的措施。因 此 ,對(duì)天然氣管線泄漏進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè) ,及時(shí) 發(fā)現(xiàn)泄漏和預(yù)防泄漏隱患就顯得十分重要。 中漏的泄漏量在正常輸量的 3% － 10% 之 間。 二、泄漏原因： 天然氣長(zhǎng)輸管道在運(yùn)行過程中 ,出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象的原因主要有以下四個(gè)方面 。 ⑥由于高層建筑工程的重壓 ,使地基下沉 ,致使管 道開裂； ⑦由于地質(zhì)構(gòu)造原因使地基下沉 ,造成管道開裂 (如地震 \地下水位下降 )； ⑧在路段上的管道 ,由于重載車輛的通行而造成 管道開裂； ⑨不法分子的盜竊破壞，造成管道穿孔以及施工 人員違章操作 ,野蠻施工造成的破壞； ⑩由于地震、滑坡等自然災(zāi)害以及氣候變化使管 道發(fā)生翹曲變形導(dǎo)致應(yīng)力破壞。在管道運(yùn)行 后期 ,由于管道和設(shè)備的老化、腐蝕、磨損 ,管 道較容易破裂 ,造成事故率上升。 最常見 的連接部位有法蘭連接和螺紋連接 。 這種連接形式主要存在三種泄漏形式 。 2)滲透泄漏 。 10 第十頁(yè)，共九十五頁(yè)。 ： 由于天然氣高速流體在改變方向時(shí) ,對(duì)管壁 產(chǎn)生較大的沖刷力導(dǎo)致的管道穿孔泄漏 。國(guó)外從 20世紀(jì) 70年代末開始對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究 ,到 80年代末 ,相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備已商品化。隨著科學(xué) 技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化儀表的飛速開展 , 大量最新科技成果不斷被應(yīng)用于管道的檢測(cè)中 , 涌現(xiàn)出許多高效、靈敏和方便的檢測(cè)技術(shù)和設(shè) 備。 15 第十五頁(yè)，共九十五頁(yè)。例如超聲波檢測(cè) 器在爬行中不斷地通過探頭發(fā)射超波 ,檢測(cè)壁 厚 ,從而估計(jì)管道受腐蝕程度。 18 第十八頁(yè)，共九十五頁(yè)。 〔 4〕嗅覺傳感器技術(shù)： 嗅覺傳感器技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)。 20 第二十頁(yè)，共九十五頁(yè)。缺點(diǎn)是易引 發(fā)燃燒或爆炸事故 ,而且不能長(zhǎng)距離連續(xù)檢測(cè)。應(yīng)用這種方法時(shí) ,被 測(cè)對(duì)象必須有一定的體積 ,因此不適用較細(xì)的 管道 ,而且地質(zhì)特性的突變往往會(huì)對(duì)圖像有很 大的影響 ,容易出現(xiàn)誤報(bào)