浅谈原油长输管道泄漏定位的关键性技术举措

(整期优先)网络出版时间:2020-10-12
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浅谈原油长输管道泄漏定位的关键性技术举措

崔璇

中石化管道储运有限公司潍坊输油处 山东省潍坊市 261021

摘要:在原油工程领域,管道运输是一种十分有效的技术方法,因为其所具有效能性和稳定性功能比较显著,所以在当前的工程领域具有着广泛性的应用。而在长输管道具体应用的过程中,泄漏风险普遍存在,做好定位操作十分关键。鉴于此,文章主要就泄漏的原因,以及具体的定位技术展开分析。

关键词:原油长输管道;泄漏定位;技术

一、长输原油管道泄漏的相关性能指标   1.1性能检测的相关指标   第一,灵敏度,即检测系统对相对较小泄漏点的检测灵敏度。第二,及时性,即系统检测短时间内检测出泄漏点的能力。第三,漏检率和误报率,即发生泄漏但未检测到泄漏,以及未发生泄漏确误报存在泄漏。   1.2综合性能的相关指标   该方面所包含的指标具体可以归结为两点,具体如下:(1)鲁棒性。也就是所谓的抗干扰能力,代表着系统的检测功能运行质量。(2)适应性。具体指系统在针对管道泄漏进行检测运行的过程中,关于环境变化和管道检测位置变化所呈现的适应情况,是判断检测技术功能效果的重要指标。在检测和定位的过程中,工作人员需要根据上述指标进行综合评估,做好泄漏风险源和具体位置的精准定位,并根据上述指标对具体的检测技术进行性能评估。结合实际情况合理选择技术手段。 二、我国现阶段原油管道泄漏定技术应用的现状 目前在我国,原油管道的社会地位日益提高,管道的安全运行确保了工业生产基地的安全。为了确保管道的安全,各国越来越重视泄漏检测技术。因我国目前有很多建设年限较早的管道,加之一些地区打孔盗油问题严重,致使我国现阶段石油泄漏事故频发,浪费珍贵能源的同时,造成了大量的环境污染,严重影响了整个社会生态稳定。因此,为了减少我国生态污染和资源浪费,需要积极进行原油管道泄漏定位的技术研究,以确保原油管道的安全应用。

三、原油长输管道泄漏定位的关键性技术举措   3.1压差泄漏检测技术   当整个的长输管道发生泄漏的时候,泄漏口旁边的物质所受的压力会逐渐的加强,进而会使得通过此处的原油的压力下降,但是由于液体的流动速度不会随着相应压力的改变马上发生改变,最终导致相关的液体流出管外。利用压差泄漏检测技术对整个的运行管道中的液体进行相关的检测。管道泄漏将引起管道中上游的流量慢慢的增大但是上游和下游的压力会相应的逐渐的减小。泄漏点处的压降较大,之后向外围压力逐渐的递减。但是这种方法只适用一些稳定并且非压缩性的液体,并且这种压差泄漏检测技术仅能够测出较大的漏洞,同时这种技术还有个缺点,就是不能准确的进行泄漏位置的定位,当泄漏发生的时候,不能及时解决。   3.2负压波检测   负压检测,是一种比较常规的检测方法,比较适合管道泄漏的实际环境。因为当具体发生泄漏问题的过程中,管道所处的环境中会形成一定的负压波,对该参数进行有效的检测,能够判定具体的渗漏位置。通常情况下,当泄漏量与瞬时量相对比超过3%时,就会自动发生警报,同时也能够在先进仪器的支撑下对具体的泄漏位置进行定位。需要注意的一点是,如果检测环境比较复杂,例如存在较大程度的噪音干扰,那么管道的运行环境就会有所变化,泵、阀门等装置在运行期间都会给负压波参数值造成影响,在这种情况下就会严重影响该技术的检测精度。所以,这种检测方法虽存在一定的技术优势,但也存在着一定的功能缺陷,当泄漏量较少,或者漏点较多的情况下就不易采用负压波检测技术。因此,在今后的泄漏检测领域,相关部门需要针对该技术存在的功能缺陷,进行有效的改进和完善。   3.3间接检测定位法   这种检测定位方法主要有以下几种:①体积/质量平衡法。一般情况下,长输原油管道在运行过程中,其流动情况是相对稳定的,其体积与质量也相对平衡,如果温度、压力等因素发生改变,管道内部的充填体积也会发生一定程度的变化。倘若其变化程度超出了一定范围,则可以判定管道发生了泄漏,这种方法是当前可靠性较高的一种方法,但该方法无法准确估计泄漏点的位置,且及时性相对较差。②统计泄漏法。以管道出口与入口之间的流量与压力为基础,能够对泄漏的概率进行连续性的统计与计算,在确定管道确实已经出现泄漏情况以后,可以通过最小二乘法对管道的泄漏点进行定位。但这种方法的准确度相对较低,误差较大。③憋压法。在输油管道上安装若干个截止阀,依次关闭两个相邻的截止阀,对这段管道的压力变化情况进行分析,便能够有效判断这段管道是否存在泄漏情况。这种方法的优势在于能够检测出非常微小的泄漏点,但其缺点在于只能在管道停止运行时使用,且需要较多的截止阀,耗费的人力、财力以及时间都较多,实时性也相对较差。④压力梯度法。该方法是以信号处理为基础的检测定位方法,假设管道压力呈现出线性变化,则管道出口与入口的压力应为等值递增。如果管道发生泄漏,管道内部的压力便会发生变化,管道出口与入口的压力递增值不再相等,由此便可以判定管道是否存在泄漏情况。之后再以管道压力的变化情况与边界条件为基础,检测并定位管道的泄漏位置。因为管道压力梯度所呈现出来的状态为非线性,所以通过线性方法对管道泄漏位置进行定位的精度无法保证,而且仪表的测量情况也会对泄漏点的定位结果产生较大影响,因此,运用压力梯度法对输油管道进行测量的过程中,也可以辅助其他方法,以提升泄漏点定位的准确性。   3.4次声波法   次声波信号是由于泄漏介质和管道相互作用产生的声波中的衰减较小的部分,所以次声波能够在管线中长距离传播,当系统接收到次声波信息后采取和负压波一样的定位方式进行检测。因为次声波的信号特性表现为尖峰形状,所以对泄漏点的定位较为容易,这种方式能够在一定程度上改进负压波定位不精确的问题,相对于负压波法有其独特的优势,所以逐渐发展为现在最常见的一种泄漏检测法。但是次声波系统成本高,就给这种检测方式的推广工作带来较大阻力。   3.5定位技术应用   在具体应用定位技术的过程中,技术人员需要做好全面的准备工作。通常情况下,需要掌握两点要素。①模型应用。即在具体开展定位工作的过程中,需要依托于专业的数学知识,进行模型创建,之后依托于先进的技术手段,将相关的数据资料进行搜集和系统建设。当进行渗漏风险诊断的过程中,可以依托于数据体系进行全面分析,从而实现渗漏位置的精准定位。通过差异参数具体辨别分析渗漏的原因,从而为技术人员科学的开展预防工作提供一定的信息基础。②充分发挥数字和公式的作用。根据特定的公式对检测和定位中所产生的数据进行全面分析,根据具体的结果判定管道是否存在渗漏风险,同时也能够为技术人员规范、有序的开展风险诊断和检测工作,提供重要的信息参考。在今后的长输管道应用领域,相关部门需要根据工程的品质要求就具体的定位技术进行不断的创新,全面提高风险控制水平。

结束语   依前所述,在石油工业领域,长输管道是一个重要组成部分,而泄漏风险则是影响生产性能和运行质量的一个重要因素。因此,不断优化泄漏定位检测技术,从而保证泄漏定位更加准确,方便从业人员精准定位,能及时发现泄漏点并采取有效措施进行处置,是确保长输管道运行的关键性技术措施。 参考文献 [1]刘亮亮.长输原油管道泄漏检测与定位[D].西安石油大学,2015. [2]刁孝松.埋地原油长输管道定量风险评价技术研究[D].西南石油大学,2015.

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