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1、第10卷第3期安全与环境工程Vol.10No.32003年9月SafetyandEnvironmentalEngineeringSep.2003管道泄漏检测技术进展陈华敏,师学明,张云姝,李振宇,鲁永康,李大心(中国地质大学地球物理系,武汉430074)摘要:介绍国内、国际上有关管道泄漏检测的新技术、新设备及其应用情况,对管道泄漏检测技术的系统组成、技术要求及性能指标等方面分别作了阐述,比较了各种方法的优缺点,并指出管道泄漏无损检测的进展方向,以期在全面了解现有技术的基础上,设计出更加符合实际要求的装置,保证人们的生命财产安全和营造更加安全
2、的生存环境。关键词:安全;管道泄漏;泄漏检测;无损检测;电磁超声中图分类号:X859;X924.2文献标识码:A文章编号:1671-1556(2003)03-0058-04装了74套系统,取得了较好的效果,也使得基于声0引言谱分析技术的锅炉管道泄漏监测技术日趋成熟。我国的管道工业发展较晚,目前还没有一个长管道输送是一种非常重要的运输方式,在运送期运行的、集泄漏检测与定位为一体的输油管道监液体、气体、浆液等方面具有特殊的优势。然而即使控系统。国内火电厂大多采用运行人员监测诊断技[12]管道在铺设时达到设计质量标准,由于管道的老化、术和超声监
3、测诊断技术,水质量平衡监测诊断技管道断裂、水腐蚀、烟气腐蚀、磨损、疲劳质量、缺陷术及锅炉水化学监测诊断技术使用的较少,同时安[1]等原因,泄漏仍旧不可避免。管道一旦发生泄漏事装采用多种泄漏诊断技术的电厂则更为少见。故,除了影响正常的生产外,还会因为流体流失造成经济损失、可燃液体或气体泄漏引起火灾以及对环2管道泄漏检测技术的分类境产生污染等后果。这不但给国家造成巨大经济损失,对环境的重创更是无法弥补,还给人们的生命财管道泄漏检测技术的分类方法很多。从检测的产安全和生存环境造成巨大的威胁。方式上可分为直接检漏法、间接检漏法两种。直接检漏法主要采
4、用人工巡视或通过沿管道周围埋设湿度[13]1管道泄漏检测技术的现状或气敏传感器(例如光纤湿度传感器),利用这些传感器直接感应泄漏流体,泄漏检测系统马上进行自上世纪70年代以来,管道泄漏检测技术从简报警。该种检测方式的特点是能精确地对泄漏地点单的人工分段沿管线巡视发展到较为复杂的软硬件进行定位。然而需要预先在管道周围埋设大量传感相结合的方法,提高了管线泄漏检测的灵敏度和准器和传输装置,费用较高,且只能对已经泄漏的地点确定位。国外输油管道管理先进的国家,如美国、英进行报警而不能提前预报泄漏地点。间接测漏方法[14]国、法国等,自上世纪70年代以
5、来,已经在许多油气繁多,发展比较迅速。其基本原理是根据一些物管道系统中安装了泄漏检测系统,效果显理参数如磁通、超声、涡流、压力波的变化或者物质[5,6,7,8,9,10]著。1984年,南非音之创公司研制生产出平衡等方法对管道进行无损检测。它既可以对已经了基于声谱分析技术的INSPECTAFFT锅炉管道泄漏的管道进行漏点定位,也可以根据管道壁厚、腐[3]监测系统。该公司至今已在世界范围内成功地安蚀程度等参数分析管道的运行状态,对潜在的泄漏收稿日期:2003-04-28基金项目:2003年湖北省自然科学基金(编号:2001S2017),20
6、03年国家自然科学基金(编号:40204007)。作者简介:陈华敏(1979-),女,中国地质大学(武汉)地球物理系测控专业2002级在读硕士研究生,主要从事信号处理、管道泄漏无损检测、声波模拟等方面的研究。第3期陈华敏等:管道泄漏检测技术进展59[14]点进行提前检修,从而避免管道泄漏。随着电子技视系统。它能检测微小含量的砂,据此可给出砂术、计算机技术和人工智能技术的发展,目前这一类生成开始的早期警报。由于砂监视器是连续在线监的检测方法已经从单一的物理参数发展到了采用多视系统,当流体中开始出现有值得引起注意的含砂参数,从静态模型分析方法发
7、展到动态模型分析方量形成时,它能立即将信息反馈给操作人员。由于它法,从非实时检测发展到在线实时检测技术(如的简单而坚固的设计,探头应用于条件恶劣的石化SCADA)等。企业管道是很理想的。它可用于任何类型流体的测从检测的环境上管道泄漏检测方法可分为管内量,而与其扰动程序无关。其探头不受多相流动带来检漏法和管外检漏法。管内检漏主要包括基于磁通、的可变噪音的影响。超声、涡流、录像等探测球法(简称PIG法),这类检3.5 以估时器为基础的实时模拟法[14]漏法较准确但易发生堵塞停运严重事故。管外检漏以估时器为基础的实时模拟法是上世纪80法主要包括沿
8、管巡视、流量差法、压力差法和负压波年代中期发展起来的一项技术,由于管道内流动的法等,其费用较低,检测准确速度快。目前这类方法各物理参数都可能随时间变化,属于一类时变的非在向实时在
