天然氣管道檢漏-免費閱讀

　　

【正文】 分析法檢測流體從某一穩態過渡到另一穩態時。 內容總結 天然氣管道檢漏。 特別是傳 感器技術 、 計算機技術 、 探測技術 、 儀表自動 化的融合 ， 使檢漏技術向智能化 、 多樣化的發 展提供了廣闊的開展空間 。 (7)要對管道整體平安進行評估 ,對存在缺陷的管 段及時給與整改 ,無法修補的管段要堅決予以 更換。當不 能避開時要采取切實有效的防范和保護措 施 ,管道需具有一定的埋設深度 ,在管線危 險地段設置緊急自動截斷閥等。 84 第八十四頁，共九十五頁。 (4)響應時間 :需要多長時間能檢測出泄漏。管道事故往 往是突發性的 ,這就要求泄漏檢測系統不僅能 夠迅速、準確地發現泄漏 ,確定泄漏位置 ,估計 泄漏量 ,而且能夠不間斷地對整條管道進行監 測。當管線某點發生泄漏時，該點可 視為向上、下游傳遞壓力的壓力源，同時向上、 下游傳遞一個減壓波，即上站的出站壓力和下 站的進站壓力分別下降。 。壓力點 分析法檢測流體從某一穩態過渡到另一穩態時 管道內流體壓力、速度和密度的變化情況，從 中判斷是否包含有泄漏信號。 管道外部動態檢測技術 : 隨著自動化儀表、計算機技術的深入發 展，各種動態檢測技術也相繼出現，如：壓力 點分析法、特性阻抗檢測法、互相關分析法、 壓力波法、流量差監測法、管道瞬變模型法等 等。清管器 在管道中流動時，管壁內外腐蝕、損傷和泄漏 等部位會引起異常漏磁場，并且感應到清管器 中的傳感器。 用戶的利益 : 該系統的高度敏感的泄漏檢測和精確的泄漏定位能力提供廣泛的利益給用戶，如 : ； ； . Energy Solutions 的泄漏檢測系統已經 被應用到很多管線介質，包括氣體 ,原油 ,成品 油 , LPG,液體氨水 ,乙烯， HCl, CO2 . 70 第七十頁，共九十五頁。泄漏通過 在壓力測量點比較節點流量平衡來定位。基于由從 SCADA系統收集的測量值驅動的實時瞬態模型 〔 RTM〕，泄漏檢測系統準確的模擬流動管道的 水利和熱力動態。 60 第六十頁，共九十五頁。 通過測量得到不同泄漏點位置所對應的電 壓信號 ,描繪出泄漏點位置與電壓信號變化量 的曲線 ,進而得到其擬合曲線以及函數表達式 , 即可實時觀測管道的運行 ,發現并確定泄漏點 的位置。 壓電陶瓷換能器產生和接收超聲波的工作 原理是 :當輸入電壓的頻率為諧振頻率時 ,超聲 波在介質中產生的駐波最強。 53 第五十三頁，共九十五頁。理論 分析和實踐說明 ,這種檢漏方法能夠迅速準確 預報出管道運行情況 ,檢測管道運行故障并且 有較強的抗惡劣環境和抗噪聲干擾的能力。 其核心組 成為管道環境識別系統 (視覺系統 )和移動載體 。 該電纜既是傳感器又是信號傳輸設備 ,可 利用阻抗 、 電阻率和長度的關系確定泄漏的程 度和泄漏的位置 。聲音檢測器檢測出這種波而發現泄漏。 采 用搭載在車輛 、 直升機上的光譜檢測和分析設 備 ,可通過監測泄漏引起的熱點檢漏 。 火焰電離檢測器的根本工作原理 :在有電場 存在的情況下 ,烴類 (氣態 )在純氫火焰灼燒下產 生帶電碳原子 ,碳原子被收集到一個電極板上并 計數 。 另外 ,還有一些其他檢測方法 ,如應力波檢 測法、壓力梯度法、背景吸收氣體成像、放射 線示蹤物法等。 36 第三十六頁，共九十五頁。 李煒等人利用小波技術對泄漏信號進行了 消噪 ,并修正了負壓波傳播速度 ,提高了檢測與 定位的精度。 用這個方法 ， 所有中間壓力 測量根本上是連續以可維持的運行操作 . 31 第三十一頁，共九十五頁。 使用這個方法，在任何時間段內，能被檢 測出來的最小的泄漏量在管線存量上有不確定 性。 光波在光纖中傳播時其特征參量 (如振幅、 相位、偏振態、波長等 )在外界因素 (如壓力、振 動、位移、溫度等 )的作用下會發生變化。應用這種方法時 ,被 測對象必須有一定的體積 ,因此不適用較細的 管道 ,而且地質特性的突變往往會對圖像有很 大的影響 ,容易出現誤報。 20 第二十頁，共九十五頁。 18 第十八頁，共九十五頁。 15 第十五頁，共九十五頁。國外從 20世紀 70年代末開始對油氣長輸管道泄漏檢測技術進行研究 ,到 80年代末 ,相關的檢測技術和設備已商品化。 10 第十頁，共九十五頁。 這種連接形式主要存在三種泄漏形式 。在管道運行 后期 ,由于管道和設備的老化、腐蝕、磨損 ,管 道較容易破裂 ,造成事故率上升。 二、泄漏原因： 天然氣長輸管道在運行過程中 ,出現泄漏現象的原因主要有以下四個方面 。因 此 ,對天然氣管線泄漏進行實時在線監測 ,及時 發現泄漏和預防泄漏隱患就顯得十分重要。 2 第二頁，共九十五頁。 (1)管道腐蝕； (2)自然破壞； (3)人為破壞； (4)管道自身缺陷。 7 第七頁，共九十五頁。 9 第九頁，共九十五頁。 (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 、 麻絲等材料經過長期使用后 , 會出現老化 、 龜裂 、 變質 ,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而發生泄 漏 。目前 ,國內外常用的輸氣管道泄漏檢測與定位方法很多。 〔 2〕紋影成像技術檢測法： 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使光線達 攝像機時 ,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 ,與其他一些光學檢 漏技術 (如背景吸收體成像、紅外輻射吸收技 術 )相比 ,紋影成像技術的敏度高 ,設備輕巧、 使用方便 ,但不能實時檢測泄漏。 漏磁檢測器： 在管道爬行的過程中 ,通過 檢測器上的磁鐵不斷將經過的管道磁化 ,由于 管道上缺陷處的磁通會發生泄漏 ,檢測器就將 管道上各處磁通量泄漏情況記錄下來 ,經分析 后可確定管道的破損情況。 〔 5〕打壓檢測法： 早期新建管道必須進行靜水壓試驗 ,管道 在高于正常運行壓力 (一般設為設計壓力的 )維持 24小時 ,這種檢測方法對于暴露各 種初始缺陷非常有效 ,但只能檢測出管道不能 承受試驗壓力的部位 ,不能提供管道的詳細信 息 ,并且水壓試驗需要停輸進行 ,檢測本錢較大。 23 第二十三頁，共九十五頁。 25 第二十五頁，共九十五頁。根本上，這意味著只有泄漏大于能被插入 管道內的額外流量 /質量才能被測出來。 〔 3〕負壓波檢測法： 當泄漏發生時 ,泄漏處因流體物質損失而 引起局部流體密度減少 ,就會產生一個瞬時壓 力降和速度差 ,并形成負壓波。 34 第三十四頁，共九十五頁。 由于此方法中的報警值與儀器模型和數值 計算的誤差有關 ,為了減少誤差造成的誤報警 , 閥值不能定得太低 ,檢測的靈敏度受到制約 ,誤 報警率高是瞬變模型法在實際應用中的一個難 以解決的問題。這些繁多的檢測技術各具有優 缺點 ,單一的檢漏裝置很難滿足檢測要求。當碳原子的數量超過預設值時 ,那么說明周圍 空氣中存在超過了警戒濃度的可燃氣體 ,檢測器 即報警 。 美國佛 羅里達技術網絡公司利用直升飛機載紅外線攝 像裝置 ,記錄埋地管道周圍某些不規那么的地熱 輻射效應 ,利用光譜分析檢測較小的泄漏 。 由于檢測范圍的局限有必要沿管道安裝很 多聲音傳感器 ,這些傳