非介入式气体管道泄漏检测的可行性研究

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1、2011年管道技苍设备2011第1期PipelineTechniqueEquipmentNo．1非介入式气体管道泄漏检测的可行性研究王冬旭’，贺常兵，林伟国(1．北京化工大学信息科学与技术学院，北京100029；2．湖南岳阳巴陵石化分公司供销部，湖南岳阳414014)摘要：现有气体管道泄漏检测技术中，多采用打孔装表的感测方式，这不仅给被测量带来影响，还会造成新的安全隐患。针对上述问题，文中提出了一种非介入式的气体管道泄漏检测方法，采用压电声波传感器，粘贴在气体金属管道外壁，检测管道内部气体介质传播的低频泄漏声波信号。介绍了实验平台的搭建方法，并通过实验验证了这种方法的

2、可行性。这种非介入式的气体管道泄漏检测方法对于危险性气体管道泄漏检测具有非常重要的意义。关键词：压电声波传感器；非介入式；气体管道；泄漏检测中图分类号：TE832文献标识码：A文章编号：1004—9614(2011)01—0020—03FeasibilityStudyofNon．intrusiveGasPipelineLeakDetectionWANGDong—xu，HEChang—bing，LINWei—guo(1．CoHegeofInformationScienceandTechnology，BeijingUniversityofChemicalTechnolog

3、y，Beijing100029，China；2．SupplyandMarketingDepartment，BalingPetrochemicalCompany，Yueyang414014，China)Abstract：Usingtheinstrumentsinstalledinthepipelinesbyperforatingisallimpo~antmeansofsensingingaspipelineleakdetection．Butthismethodnotonlyaffectsthemeasurementbutalsocreatesnewsecurityris

4、ks．Aimingattheseproblemsa—bove，anon—intrusivegaspipelineleakdetectionmethodispresented：piezoelectricacousticsensorsarechosenandpastedonthemetalgaspipeouterwalltomeasurethelow一~equencyacousticleakagesignalwhichwaspropagatedbythegasflowinginthepipeline．Thebuildingmethodoftheexperimentalpl

5、atformisdescribedandthefeasibilityofthismethodisshowedthroughexper-iments．Thisnon·intrusivegaspipelineleakdetectionhasveryimportantmeaningsforhazardousgaspipelineleakdetection．Keywords：piezoelectricacousticsensors；non—intrusive；gaspipelines；leakdetection0引言1气体管道泄漏非介入检测技术研究现状石油、化工、电力等流程工

6、业的气体压力管道泄气体管道泄漏的非介人检测主要有光纤传感法漏事故时有发生，可造成设备损坏、爆炸等事故。和声发射法两种。气体管道泄漏监测的难点在于提高泄漏检测灵UhlR⋯和GaoXiaoming都提出了基于二极管敏度和增加监测距离。采用打孔装表方式监测管道激光器吸收光谱的气体管道泄漏检测方法，虽然检测泄漏有助于提高泄漏检测灵敏度和增加监测距离，但灵敏度高，但是检测距离很短，如参考文献[2]介绍的是在已投入运行的高压输气管道和有毒有害气体管最小检测泄漏率为10mL／min，但检测距离只能达到道上打孑L装表，会引入新的安全隐患。因此，这类管20m．周琰介绍了基于Mach—Z

7、ehnder光纤干涉仪原道更适合采用非介人式泄漏检测方法。理的分布式管道泄漏检测技术，它拾取的是管道沿途气体输送管道的泄漏监测距离过短，虽然泄漏检的泄漏振动信号，具有较高的泄漏检测灵敏度，在管测灵敏度得以保证，但设备成本、维护成本和运行成道压力低于0．2MPa时，该检测技术可以检测到0．4m／min的气体泄漏。此外，从气体管道泄漏引起周围本会增加很多，系统的可实现性和可靠性等方面存在介质温度变化的角度出发，光时域反射法、光频域许多困难；如果泄漏监测距离满足要求，泄漏检测灵敏度又会受到影响。因此，探索一种非介入式、可监反射法和光纤光栅方法也都适合气体管