液体管道泄漏检测与定位

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1、实用标准文案液体输送管道泄漏的检测与定位　　鉴于近年来我国液体输送管道泄漏事故时有发生，从而造成巨大经济损失和环境污染状况，对液体输送管道进行检测和定位的研究与实践非常必要。总结了国内外液体输送管道泄漏检测与定位的主要方法，分析了各种方法的原理及优缺点，并结合实际情况，提出了实际实施的过程中应注意的问题及相应对策。一、前言　　随着我国西部石油的开发，管道输送在国民经济中的位置更加重要，它具体成本低、节省能源、安全性高及供给稳定等特点。然而，世界上总管网的50％已运行30年以上，即使管道在敷设时达到了设计质量标准，但由于管道的老化、地理和气候环境的变化以及人为损坏等原因，泄漏事故仍时有发

2、生，不仅会造成巨大的经济损失和资源浪费，而且会带来安全和污染问题。因此建立管道的监测系统，实现对管道泄漏的实时检测，确定发生泄漏的位置，为泄漏事故的及时检修提供方便，将可以最大限度地减少经济损失和资源浪费，尽可能地避免环境污染和安全事故的发生，具有极为重要的现实意义。　　　　　　　　　　二、液体输送管道泄漏检测方法应用概况　　由于管道泄漏检测的多样性和复杂性，目前国内外还没有一种简单、快速、精确、可靠、通用的管道泄漏检测方法。有关管道泄漏检测的方法大致分成四类，第一类是基于人工巡检法，由有经验的技术人员携带检测仪器设备经过训练的动物分段对管道进行泄漏检测和定位。这类方法具有定位精度高和

3、较低的误报率的特点，但不能及时发现泄漏，检测只能间断的进行；第二类是基于超声、磁通、摄像等技术的管内检漏法（如管内探测球PIG）,这类方法具有定位精度高和较低误报率的特点，但无法实现在线监测，由于探测球在管内随介质漂流，容易发生堵塞、停运等事故，并且探测球比较昂贵，运行成本较高；第三类是基于电缆检漏法，目前使用的电缆主要有油溶性电缆、渗透性电缆、分布式传感器电缆三种，电缆与管道平行敷设，当泄漏的物质渗入电缆后，会引起电缆特征的变化，以此来实现对泄漏的检测和定位，这类方法非常灵敏，对于小漏和缓慢泄漏均有较好的效果，但电缆价格和施工费都较高，电缆一旦沾染上泄漏物后就要进行更换，它多用于液态

4、烃类燃料的泄漏检测；第四类是基于管道压力、流量、温度等运行参数的外部检漏法，它能实现在线监测，是目前管道泄漏检测和定位的研究主攻方向之一。　1、负压波检漏法精彩文档实用标准文案　　当输送管道发生泄漏时，以泄漏处为界，视输送管道为上、下游两个管道，由于输送管道内外压差的存在，使得泄漏处的液体迅速流失，压力突降。当以泄漏前的压力作为参考标准时，泄漏时产生的减压波就称为负压波。该负压波将以一定的速度向管道两端传播，经过若干时间后分别被上、下游的压力传感器检测到。根据检测到的负压力波的波形特征，就可以判断是否发生了泄漏，再根据负压力波传到上、下游传感器的时间差和负压力波的传播速度就可以进行泄漏

5、点的定位。负压波检漏法不需要数学模型，计算量小，适用于发生快速的、突发性泄漏的场合，并且大多数只用压力信号，特别适合我国管道应用。采用负压力波进行泄漏检测和定位主要有相关分析法、时间序列法和小波变换法三种。　　（1）相关分析法　　图1为相关分析法确定泄漏位置示意图，对压力测点P1、P2的压力信号进行相关处理：　图1　相关分析法确定泄漏位置示意图　　当没有发生泄漏时，相关函数将维持一相相对恒定值；当发生泄漏时，R(r)将发生变化，当变化量达到一定数值时，则认为发生了泄漏。t1、t2分别为负压力波到达P1、P2点的时间，当r=t1－t2时，R(r)将达到最大值，即　　　　（2）时间序列分析

6、法　　时间序列分析法是通过输送管道两端的压力传感器检测到的压力信号构成两个时间序列，分别对应于输送管道正常状态和泄漏状态，用Kullback信息测度对这两个时间序列进行分析，根据预先确定好的阀值按照一定的策略进行预警和报警，从而实现对输送管道的泄漏监测。但这种方法不能实现对泄漏点位置的定位，故不宜单独使用，但可与其它方法结合起来使用。　　（3）小波变换精彩文档实用标准文案　　小波变换在噪声消除、微弱信号的提取和图像处理等方面，特别是对突变信号的处理具有明显优势，应用小波变换对负压力波信号进行“细化和放大”，捕捉负压力波信号的特征点，来实现对液体输送管道泄漏的检测和定位。例如，通过小波变

7、换来检测瞬态负压力波的下降沿进行泄漏检测，通过确定负压力波到达上、下游压力测点的时间差来进行泄漏点的定位。　　应注意的是，除了泄漏，在泵和阀的正常操作时也有可能会产生负压力波，但泄漏产生的负压力波与正常操作产生的负压力波特征有较大区别，并且这两种负压力波方向不同。为确定负压波传播的方向，可分别在距P1和P2一定距离处再设两个压力测点P3、P4（见图1），利用P1和P3、P2和P4的组合即可检测出负压力波源的方向，只有检测到负压力波源来自P1和P