原油长输管道泄漏定位关键技术研究

林翔

国家管网集团东部原油储运有限公司襄阳输油处 湖北襄阳 441002

摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。随着我国石油工业的快速发展，在国民经济中，输油管道的地位与作用越来越重大，相比来讲，长输原油管道在发展过程中的优势更加明显。但管道泄漏问题已经逐渐成为当前面临的主要问题，不仅造成了很大的资源浪费，还对环境产生了污染，因此，应用长输原油管道泄漏定位技术十分关键。本文就原油长输管道泄漏定位关键技术展开探讨。

关键词：长输原油管道；泄漏；定位技术

引言

随着原油工程不断的发展和扩大，长输管道成为重要的技术类型，并且在长度指标上逐渐增加。在这样的工程背景下，管道泄漏也逐渐成为比较热点的问题之一。相关单位在具体开展原油工程的过程中，需要做好泄漏的检测与定位，从而避免因为管道泄漏而造成的一系列风险发生，全面提高原油工程整体作业质量。

1我国现阶段原油管道泄漏定技术应用的现状

目前，在我国国内，原油管道在社会中的地位越来越重要，管道的安全运行充分的保证了一个产业生产工作的安全。为了保证管道应用的安全，国家越来越重视管道泄漏检测技术，虽然我国正在致力于管道泄漏定位技术的研究，但是较国外相关方面的技术研究依旧有着很大的差距。尤其是在原有管道的泄漏检测上，导致我国现阶段原油在管道处理上泄漏的事故频发，严重的浪费了我国的宝贵资源，也严重的影响了整个社会的生态环境。因此，为了减少我国生态污染和资源的浪费，就需要大力进行原油管道泄漏定位方面的技术研究，保证原油管道的安全应用。

2我国原油管道泄漏定位关键技术研究

2.1负压波检测

管道发生泄漏时，会在出现泄漏的地方形成一定速度向下、向上传播的负压波，在对管道产生泄漏的位置进行确定的过程中可以结合负压波到达管道两端的时间差和在管道内传播速度来进行，管道产生泄漏后，管道首末端压力波形变化曲线。负压波法对于管道泄漏量大于瞬时流量的3%的泄漏可以进行比较准确的报警和定位。对于微漏、缓漏、多点泄漏检测效果不明显；在外界强噪声的影响下，很难提取压力信号的拐点；长输管道运行工况频繁变化，如泵的启停、阀门的调节，均会引起负压波。如何有效区分工况的变化，提高泄漏定位精度，降低误报警率对负压波的广泛应用有重要意义。

2.2光纤检测

光纤检测渗漏，简称为FBG，也是一种比较新颖的检测技术。所呈现的特征比较显著，主要以点式准分布为主。在实际运行的过程中，通常需要依托于传感器，对光纤进行平埋，然后对管道进行综合检测，确定其具体的渗漏位置，以及发生渗漏的真实原因。在针对压力或者是温度等各项指标进行实时监测的过程中，通过光栅技术进行信息匹配，从而为技术人员精准的进行渗漏风险诊断提供重要的参考依据。在应用该方法进行渗漏检测的过程中，技术人员需要做好注意事项的全面考虑。当泄漏范围较小时，则需要光纤在灵敏度方面全面符合标准，所以在具体铺设的过程中，技术人员需要做好相应的检测工作。同时，在光纤埋设的过程总做好间距的控制，从而保证所获得的检测结果更加准确，检测覆盖面更加全面。

2.3间接检测

这种检测定位方法是当前使用相对普遍的方法，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。

2.4压波传播速度检测

在进行长输管道泄漏定位的关键技术当中，还有个重要的技术就是利用管道中液体的压波的船舶速度进行定位。这种定位主要是根据整个原油管道中原油走向的波速进行定位的。通过对相关的原油流动的波速，当某个地方的波速突然的增大，并且液体的流动速度明显的增强，这就说明这个地方液体的密度相应的减小了，这时候这个地方就很有可能发生了管道泄漏的状况。通过利用先进的互联网技术与压波传播速度检测技术的结合，利用计算机技术对压波传播速度进行记录，找到存在峰值的地点，这个地方就很有可能是管道的泄漏地点。

2.5定位技术应用

2.5.1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。

2.5.2数字、公式的计算

在具体的检测管道泄漏定位技术的时候，难免会应用到相应的数字和公式。相应的技术有其自身相对应的一套公式，在具体使用的时候，将相应的技术公式带入管道当中具体的关系和数据，如果公式的结果显示正常，则可以表明整个管道的实际运行状态是正常的，该方法在技术检测当中经常会应用到。

结语

依前所述，在原油作业领域，长输管道是重要的组成部分，同时其中所存在的渗漏风险也十分的普遍，是影响整个生产效能和作业品质的重要因素。因此，做好相关的定位和检测工作十分有必要。相关部门需要通过负压波、光纤、次声波等不同检测技术进行优化，并在定位技术应用方面进行规范，从而保证泄漏定位更加准确，方便作业人员可以精准的进行风险规避。

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