天然气管道泄漏检测.pdf

技术管理
天然气管道泄漏检測
陈(中国石油西南油气田分公司输气管理处合江作业区,四川泸州646200)
摘要:天然气管道的安全运行是管道企业努力的目标,管点到上游压力变送器距离(m)L为管道上下游压力变送器距离
道在运行过程中,受管道质量、地形、管道腐蚀等因素影响,引(m).那么根据公式可知い+=I/t-2x=v那么x=(+L.v)2辅
发天然气泄漏,带来严重后果。80年代,很多管道企业开始对以流体流速对负压波传播进行修正x=(l(yーvo)+(yーv2)2v,因
管道泄漏进行研究,寻找管线泄涓检測的有效方法。但由于管此通过软件对采集数据波形进行分析准确找到压力降时间差,
道所处环境的多样性,管道泄漏检测和定位问题没有一种通用从而计算出泄漏点。1、管道泄漏引起的瞬间声波震荡,产生音
的方法。因此探索高效的天然气管道泄漏检測技术,准确定位波信号。该信号属于连续发射信号并以管道介质为载体向上
报告事故发生信息具有重要的生产意义。
下游传播。在管道两端安装音波传感器,根掘上下游音波信号
关键词:管道泄漏;检測;压力波;声波; SCADA
的时间差以及音波在介质中的传播速度就可以计算出泄漏位
1天然气管道泄漏的特点
置设2分别上下游检测到的音波信号时刻,则t-b2为两者时间
(1)天然气在较小泄漏时,不易检测。
差Ts),t=x/vts=(ーxyvT=(2x-I/vx=(L+T.v)/2=l+(t-t2由
(2)天然气含有硫化氢一氧化碳等有害物质,泄漏对人畜
此可见声波传输到上下传感器的时间差T以及波速v的准确直
伤害大。
接影响对泄漏点的定位,我们将流体流速u及采样周期T上下
2管道泄漏檢测和定位的技术现状
游数掘奇异点位置差N考虑到以上计算。V上=vーuV下=v+u
则x=1.(V-uリ+(2-u)NT/2V可以计算出泄漏点。2、天然气具有很
1、直接检测法:直接在运行的天然气管道巡检。在天然气
强的压缩性,导致压力密度等物理参数变化范围大。信号传播
中加入加臭剂,员工在管线上巡回时;当出现泄漏,加臭剂的味变化复杂,而且高压天然气密度大幅度变化造成能量快速衰减
道被巡管员工察觉,可达到对泄漏点的定位。伴有泄漏检测的
捕捉泄漏信号困难,同时泄漏声波的多样性信号的突发性和不
电缆法和光纤法,就可以使用仪器辅助检测。这就是大然气管确定性信号的传播途径环境噪声等复杂因素,使得单一的检测
道企业常用直接检测法。这种依赖员工敘感性、责任和经验的手段不能满足于天然气管袋的泄滿检测,根据忠武线检測系统
方法,给泄漏检测带来很多不确定因素2、间接检测法:利用管的运用,利用成熟的 SCADA系统可选择声波法和负压波法共同
道流体的平衡性能检測到管道泄漏问题,利用员工专业的技能对管道进行泄漏检测,用动态压カ传感器直接測量管道压力的
知识,在运行中及时判断泄漏的发生和计算大致泄漏点,该检动态变化尽可能反应出管道泄漏引起的压力动态变化,虽然动
测方法对大量泄漏能实现及时检测,应用性非常高。但该方法态压力传感的声波管道泄漏检测比给予压力变送器管道泄漏
也存在着因为流量数据不确定、管道剩余物质的错误估计等因检测具有更高的灵敏度,但对于压力变化缓慢的场所,采用压
素导致计算偏差。(3)管道泄漏自动定位检技术随着信息技カ变送器可以检测压力改变,而动态压力传感器则不一定起反
术加速提升,计算机的普及,让 SCADA系统在天然气管道运输应。所以负压波結合声波的特点就是利用现有的压力变送器
的广泛应用,为能够实现泄漏检測提供了保障。利用系统进行于动态压力传感器相结合,利用通讯传输,在中心站上位机对
数据的收集和分析处理,为泄漏检测提供了重要依据,石油天数据进行处理,结合泄滿检测和定位计算发现泄滿和定位点。
然气管道泄漏检测技术就建立这一基础上。
4结语
3天然气管道泄漏檢测的技术方法
由于管道安全运行的重要性,在工程设计中,对故障出现
管道发生破裂时,天然气因管道内外的压差使之喷出形成的原因,位置以及后果都明确考虑,才能制定出科学应对方式;
泄漏,造成管道内流体能量释放,产生瞬间声波和负压波传采用负压波和声波检测相结合的方式是基于目前现有的技术
播。我们可以通过传播原理计算管道泄漏点位置。当输送管和设备采用的有效检测手段。在设计和使用过程中与 SCADA
道发生泄漏时泄漏部分产生有物质损失,漏失点管线压カ下系统保持一致测试时在现有 SCADA系统基础上安装调试天然
降,流体密度减小,而管道流体的连续性使得流速不变,从而泄气管道泄漏系统,为管道安全运行加上一道安全锁
漏点形成压カ差,导致流体填充漏失区域,引发区域内密度和参考文献:
压力降低,在水カ学上称为负压波。缘管道传播的负压波包含
[]江秀汉,等长输管道自动化技术。西安:西北工业大学
了泄漏的信息,在波导的作用下可以传播数十公里以上的距出版社2000
离。我们用管道炳端的压力传感器收集到负压波到达的时间
[]吴爱国何信油气长输管道 SCADA系统综述油气儲运
差,从而定位出泄漏点。假设t分别为负压波从泄漏点传到200019.
上下游变送器所消耗的时间(s),v为传播的速度(m/s)x是泄漏
131赵竟奇管道水击原因分析。油气储运,19918(5).
2017年06月化ュ147
方方数据