油气管道声波法测漏技术

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1、·%&·油气管道声波法测漏技术崔中兴!李松梅刘文李先玉（中石化管道公司中原输油管理处）崔中兴李松梅等：油气管道声波法测漏技术，油气储运，!""!，!（#$）%&’%$。摘要国内外较为广泛应用的管道测漏技术主要为负压波法和新声波法，在介绍声波法原理及发展趋势的基础上，对新声波法测漏技术的原理、系统配置、技术指标、关键技术、现场测漏试验及应注意的问题进行了分析，为国内管道测漏系统的开发提供了技术依据。主题词油气管道泄漏声波检测技术研究"、发展现状一、前言前期声波法因监控距离短，管道泄漏时间和发现时间不同步，定位误差较大，难以确定泄漏的程目前，国外广泛应用的管道测漏技术主要有负度。另外，操作中

2、需要较多的工作人员，在实际应用压波法和新声波法两类。在欧美等发达国家，负压中受到很多限制。波法和改进的新声波法测漏技术在油气管道上得到经改进后的声波法监控长度为+"-0，使用的了较为广泛的应用，其灵敏性和定位精度较高。我12)接受器（卫星定位接受器）具备发现时间和泄漏国是从八十年代末才对管道测漏技术进行研究的，时间同步的功能。随着传感器灵敏度的提高，定位在消化吸收国外技术的基础上，近年来国内有许多精度已达到%"0以内。该技术使用类似“指纹识研究部门在进行新声波法测漏技术的研究，但由于别”的方式，可将现场采集的各项参数与真实泄漏信整套技术不完善，目前尚未进入生产运行阶段。依号相对比，大幅度

3、地减少误漏报率。改进后的声波据石油大学柯林公司、天津大学和美国()*公司的测漏系统具有较高的测漏灵敏性和定位精度，所有有关研究，重点介绍新声波法测漏系统和现场测漏参数可先行设定或自动校正得出，而且比前期声波试验，希望能为我国的管道测漏技术的发展起到促法需用的人员少。进作用。三、新声波法的优点二、声波法原理及发展现状新声波法具有以下优点。（#）设施安装在站内，安全性好，维护费用低，操!、声波法原理通常，当管道内液体发生泄漏的瞬间，管道内的作简单，便于管理。压力平衡被破坏，造成系统流体弹性压力的释放，引（!）新声波测漏系统能快速准确地诊断出泄漏起瞬间声波震荡。该声波以流体本身的音速，由泄位置

4、及程度，最大限度地减少了因原油的泄漏及环漏点通过流体引导，沿着管壁向两侧扩散，在管道内境污染带来的经济损失。形成声场。泄漏产生的声波具有较宽的频谱，分布（%）管道生产运行的系统化、科学化，使被动巡在+’,"-./之间。声波法是将泄漏时产生的噪声线转变为主动地有目标的出击，可有效遏制钻孔窃作为信号源，由声波传感器采集该信号，从而确定泄油现象，节约大量的人力、物力和财力。漏位置和泄漏程度。（3）在管道流量不稳定及停输等状态下，测漏性!3&$"+#，河南省濮阳市柳屯；电话：（"%4%）3,$&#"#。·&1·油气储运%((%年能不变，误漏报率低，适用于两相（油、水）或三相资料库泄漏波形进行比较

5、和逻辑分析，从而确定泄（油、气、水）流体。漏位置和泄漏程度，并能将该信息传输给电脑指挥中心。四、声波测漏系统（*）专用资料库该资料库是根据现场实践积累的经验参数和现场所提供的技术参数，经实验室模拟试验后组成的波形数据库。!、系统组成（’）电脑指挥中心该中心包括硬件和监控分声波测漏系统主要由三部分组成。析软件，是系统数据处理中心，能够收集并调整现场（!）现场设施部分：声波传感器、现场资料处理资料处理器和中央处理器的参数，减少误报率。器、"#$卫星定位接受器及相应的软件。（%）主控设施部分：中央处理器、"#$卫星定位#、技术指标报警及定位时间小于&()；接受器及相应的软件。定位精度在+&(,

6、内；（&）监控分析部分：计算机主机、监控分析软件。误报率小于!次-年；系统构成如图!所示。漏报率小于!次-年；泄漏孔径大于%./01,,；泄漏量大于(0!.(0&,&-,23；监测长度小于1(4,；操作温度5%’.1(6。五、关键技术及措施图!系统组成示意图"、系统配置!、发现泄漏时间（!）声波传感器及加速表在被监控的管道两发现测漏的最长时间是以下两组时间之和。端分别安装高灵敏的防爆双重音声波传感器，用于（!）声波信号到达监控地点所需时间（等于“泄故障点信号采集。该系统由两组传感器组成，分别漏点上下游监控地点之间的距离之和”除以“在该流安装在一条管道的两端，可定向过滤由管道末端导体介质内

7、的声波速度”）。入的声波并采集故障点信号。当声波传感器无法安（%）扫描所有现场资料处理器和计算漏点位置装或不允许安装时，可用高灵敏加速表代替，使用的所需时间。时，每一个加速表与卡套连接安装在管道上。加速"、减少误报率的方式表的设计功能可以确保加速表和管壁之间有良好的系统采用下列方式来减少误报率。声波耦合，为了保证信号的采集和激振信号的良好（!）在管道末端安装双重定向音波传感器。传输，加速表的接触模块必须与管壁紧密接触。（%）采用对比