天然氣管道檢漏(更新版)

　　

【正文】 作者及采取適當(dāng)?shù)氖鹿侍幚? 措施。 此外，加拿大、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家還在 直升飛機(jī)上安裝紅外或激光遙感探測(cè)器進(jìn)行氣 體泄漏檢測(cè)，大大縮短了巡檢周期，擴(kuò)大了檢 測(cè)范圍。由 于原油的密度比水大 ,因而聲速在原油中的傳 播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在空氣中的速度 ,所以利用超 聲波實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸油管道的運(yùn)行響應(yīng)速度快、靈 敏度高。通過采 集假設(shè)干個(gè)泄漏點(diǎn)電壓變化量 ,描繪出泄漏點(diǎn)與 電壓變化量的關(guān)系曲線 ,并且用計(jì)算機(jī)求解出 曲線對(duì)應(yīng)的方程。 52 第五十二頁，共九十五頁。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。 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) 。 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 。 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 。 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 。 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 。 〔 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。 〔 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)。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。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。 27 第二十七頁，共九十五頁。 24 第二十四頁，共九十五頁。 22 第二十二頁，共九十五頁。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。 17 第十七頁，共九十五頁。 14 第十四頁，共九十五頁。 ： 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 。 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 。 8 第八頁，共九十五頁。 6 第六頁，共九十五頁。大漏的泄漏量那么大于正常輸量的 10% 。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。 中漏的泄漏量在正常輸量的 3% － 10% 之 間。 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。 最常見 的連接部位有法蘭連接和螺紋連接 。 2)滲透泄漏 。 ： 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 。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。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。 〔 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)。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)。此項(xiàng)技術(shù)能夠快速檢測(cè)泄漏 ,定位準(zhǔn)確性也 較高。 分布式光纖傳感器是近幾年來開展的一 個(gè)熱點(diǎn) ,它在實(shí)現(xiàn)物理量測(cè)量的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn) 信號(hào)的傳輸 ,在解決信號(hào)衰減和抗干擾方面有 著獨(dú)特的優(yōu)越性 ,在管道監(jiān)控系統(tǒng)中將極具有 應(yīng)用潛力。 度特性，計(jì)算一個(gè)這個(gè)管段的平均密度，密 度被乘以管線流量，獲得管存量。 管道運(yùn)行中的正常操作也可能造成負(fù)壓波 ,但 與泄漏造成的負(fù)壓波是有差異的 ,泵、閥的正常作 業(yè)引起的負(fù)壓波與泄漏產(chǎn)生的負(fù)壓波方向不同 ,國(guó) 外已研究出了負(fù)壓波定向報(bào)警技術(shù)。 35 第三十五頁，共九十五頁。 該方法使用統(tǒng)計(jì)決策論的觀點(diǎn) ,較好地解 決了瞬變模型中報(bào)警的問題 ,并且降低了計(jì)算 上的復(fù)雜性 ,具有很好的應(yīng)用前景。 ： 硬件方法是依靠不同的硬件裝置用來輔助檢測(cè)確定泄漏位置 。 可燃?xì)怏w檢測(cè)器 是一種監(jiān)視可燃?xì)怏w的 獨(dú)立傳感器 。 近年來先進(jìn)的大面積溫度傳感器的開展使 溫度檢測(cè)技術(shù)更加實(shí)用 。 電纜阻抗檢測(cè)法是由加拿大技術(shù)人員所開發(fā) 。 管道機(jī)器人是一種 可在管道內(nèi)行走的機(jī)械 ,可以攜帶一種或多種 傳感器 ,在操作人員的遠(yuǎn)端控制下進(jìn)行一系列 的管道檢測(cè)維修作業(yè) ,是一種理想的管道自動(dòng) 化檢測(cè)裝置 。用于泄 漏檢測(cè)時(shí) ,常因誤差很大或易漏報(bào)、誤報(bào)而不 能用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)方法可推廣應(yīng)用到管道堵塞、積砂、 積蠟和變形等多種故障的檢測(cè)中 ,對(duì)于管網(wǎng)故 障診斷有廣泛的應(yīng)用前景。 當(dāng)管道出現(xiàn)泄漏時(shí) ,管道中的流體被擾動(dòng) , 接收換能器上的電壓將發(fā)生明顯變化。例如 , 聲波在水中的傳播速度大約是空氣的五倍。 目前，美國(guó)天然氣研究所〔 GRI 〕正在 進(jìn)行以激光為根底的遙感檢漏技術(shù)研究。來自管線兩端的現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)被用來 提供在瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)條件下極其快的檢測(cè)能力， 同時(shí)減少誤報(bào)警。 ESI的系統(tǒng)使用多個(gè)獨(dú)立的體積平衡局部 〔 VBS〕來提供泄漏檢測(cè)的多種水平。在出現(xiàn)重大瞬態(tài)條 件和操作改變時(shí)，不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤警報(bào)。 新型清管器在硬件方面裝備了傳感器、數(shù)據(jù)貯 存和處理設(shè)備、電視和照相設(shè)備；在軟件上配 備了專門用于分析用的軟件包。但磁漏式清管器的輸出信號(hào)受管道壓力、 使用環(huán)境的影響較大，傳感器的感應(yīng)線圈僅對(duì) 某種類型和尺寸的缺陷靈敏。 74 第七十四頁，共九十五頁。傳感 器采用多孔聚四氟乙烯樹脂作為絕緣材料。如果兩信號(hào)含有頻率不等 的周期成分，那么兩者不相關(guān)。 79 第七十九頁，共九十五頁。為了便于操作 ,可將上述泄漏診斷系 統(tǒng)的特征細(xì)分為以下十個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合考察 : 82 第八十二頁，共九十五頁。 (7)適應(yīng)性 :管道運(yùn)行條件發(fā)生變化時(shí) ,檢測(cè) 能否正常進(jìn)行。 四、預(yù)防泄漏事故的措施： 泄漏是天然氣管道平安輸送的主要隱患 , 如何預(yù)防泄漏事故的發(fā)生 ,保證全線平安穩(wěn)定 運(yùn)行是一個(gè)綜合性課題。 (4)把好管道現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量關(guān) ,注重防腐涂層及焊 接質(zhì)量檢測(cè)。 (10)建立完善的管道維護(hù)體系和規(guī)程 ,提高系統(tǒng) 的維修性水平。 (2)作為監(jiān)測(cè)人員應(yīng)隨時(shí)對(duì)站場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行泄漏 檢測(cè) ,及時(shí)提供可靠的泄漏數(shù)據(jù) ,促進(jìn)輸氣站 場(chǎng)對(duì)嚴(yán)重泄漏的法蘭 、 接頭 、 閥門等及時(shí)了 解 、 修復(fù)和更換 ,從而減少天然氣泄漏 ,實(shí)現(xiàn) 平安 、 清潔生產(chǎn)無害化的管理 ,保護(hù)我們生存 的環(huán)境 。生帶電碳原子 ,碳原子被收集到一個(gè)電極板