lxi技术在管道泄漏检测上应用

《lxi技术在管道泄漏检测上应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第一章绪论工业、医疗及消费类电子产品的设计工作，在校准测试领域具有广泛的应用前景，并将给计量检定工作带来新的机遇与挑战。1．3LXI技术在管道泄漏检测上的应用1．3．1管道运输的发展状况石油作为当代世界最为依赖的能源之一，维持着人类社会的稳定和发展。而油气管道是连结油气资源与市场的桥梁。现代管道运输起始于19世纪中叶，经过一百多年的发展，已经成为与铁路、公路、航空、水运平行的五大运输手段之一，在经济建设和国防工业中发挥着越来越重要的作用【6】。管道运输具有以下优势：●大大减少转运换装环节，实现连续运

2、输，避免空车往返的运力浪费，运量大，效率高，易于实现自动化管理。●管道建设投资省、见效快、占地少。管道建设的占地只有铁路的1／9，并且管道建成投产后，90％的土地可以恢复使用。●运输过程可以实现完全密闭化，效率高、损耗低。管道在地下密闭运输，具有极高的安全性。而运输的燃料消耗是铁路的1／2，是公路的1／9，运输损耗是铁路的1／3，是公路的1／2。●可适应各种复杂地形、地貌和气候条件。由于管道运输在运送气体、液体等散装物品方面具有以上这些无可比拟的优势，因此在经济发展中起着重要的作用。我国石油天然气管

3、道工业的发展是随着我国石油工业的创建而发展起来的。1957年，我国诞生了第一条长距离输油管道。此后，随着我国石油工业的迅猛发展，油气管道运输业也有了长足的进步。进入90年代，我国的长距离输油管道建设有了新的突破，并又相继建成了一批长输管道，油气长输管道每年敷设长度超过400公里，东北、华北、华东管线网逐渐完善。虽然我国管道运输事业有了较大发展，长输管道建设己初具规模，但与一些发达国家相比，尚有一定的差距。到94年底，我国长距离管道是世界管道总长度的1／92，美国的1／40，。原苏联的1／18。以上的

4、这些资料表明，我国的管道运输工业处在了一个既充满生机，又富于挑战的新时期，必将随着国民经济的持续快速发展而大有作为【7】。4第一章绪论1．3．2管道运输的安全隐患和检测技术油气管道运送的对象基本为易燃易爆的液体和气体，由于其特殊性，一旦发生泄漏，对管道自身安全、周边人民群众的生命与财产安全及生态环境都会造成影响。随着管线的增多、管龄的增长，由于施工缺陷和腐蚀等问题和人为破坏的存在，管道事故频频发生，给人民的生命、财产和生存环境造成了巨大的威胁。世界上管道工业史大量的数据表明，管道同世界上其他事物一样

5、，事故的发生都有称为“浴盆曲线"的一般规律[8】。失效数＼初生期衰老期／弋稳定期／—l—o图l-3管线事故发生的一般规律时间统计资料表明，目前世界上总管道的50％已经用了30年甚至更长时间，由于腐蚀、意外损坏等原因，管道事故发生的概率增大，泄漏事故时有发生。在我国，长输管线相当一部分已经步入衰老期，油气管道泄漏事故经常发生。而近年来，犯罪分子在管道上打孔盗油、盗气，大量基础建设项目施工，不可避免的在管道沿线进行挖掘作用，这些都严重威胁着管道运输的安全。据不完全统计，我国每年因外界破坏而造成的管道泄漏

6、引起的事故百余起，直接经济损失达数亿元，环境破坏和社会影响等间接损失更是无法估量。如果能及时发现泄漏，确定泄漏点，就能有效地减轻泄漏事故造成的危害。为防止外界因素对管道的破坏，建立高效、可靠的管道安全监测系统势在必行。．管道泄漏检测技术是多领域多学科知识的综合，目前已经有很多管道泄漏检测方法，从最简单的人工分段沿管线巡线到复杂的软硬件相结合的实时模拟方法，从陆地检测发展到海底检测，甚至利用飞机或卫星遥感检测大范围管网等。下面重点介绍负压波法。负压波检测属于声学检测方法的一种。当管道发生泄漏时，泄漏处

7、由于物质损失造成压力突然下降，压降由泄漏处向上、下游传播，称之为负压波。由于管第一章绪论壁的波导作用，负压波传播过程衰减较小，可以传播相当远的距离，其传播速度与声波在流体中的传播速度相同。利用负压波通过上、下游测量点的时间差以及负压波在管线中的传播速度，可以确定泄漏位置。为了提高泄漏检测的灵敏度，还可以运用相关的技术对管道两端传感器接收的信号进行相关分析。此种方法具有较高的灵敏度和定位精度，是目前国际上广泛重视的管道泄漏检测和泄漏点定位方法。本文研究所涉及的管道泄漏监测系统，正是采用这种方法进行工作

8、的。1．3．3LXI技术在管道泄漏监测系统上的应用如上所述，管道泄漏监测系统是一种以负压波监测法为原理的项目。一般在一条输送管道的两端各装有一个数据采集系统，在发生泄漏时，要确定泄漏点的位置，需要将管道两端首、末的数据综合来分析。很显然，拿来分析的这一段数据的起始点必须是对应的。也就是说，管道两端计算机系统的时间必须是同步的。否则，压力信号序列的特征拐点判断的再准确，也会因起始时刻差带来错误的时间差，定位结果的误差自然就增大。由于负压波在管道中的传播速度很快(约为11