長輸天然氣管道泄漏檢測技術(shù)探討

張 生，丁艷林，解鐵成，劉繼鋒

（中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司鄭州管理處，河南鄭州 450008）

長輸天然氣管道泄漏檢測技術(shù)探討

張 生，丁艷林，解鐵成，劉繼鋒

（中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司鄭州管理處，河南鄭州 450008）

為了保證長距離輸送天然氣管道的安全，定期對管道的泄漏情況進(jìn)行檢測，提高管道運(yùn)行的效率，使其更好地完成天然氣輸送的任務(wù)。氣體成像檢測技術(shù)、半滲透檢測管檢測技術(shù)等的應(yīng)用，及時有效地檢測了長距離輸氣管道的泄漏情況，達(dá)到預(yù)期的檢測目標(biāo)。

長距離輸送；天然氣管道；泄漏檢測技術(shù)；探討

長輸天然氣管道的泄漏檢測技術(shù)的應(yīng)用，可及時有效地檢測泄漏的情況，防止發(fā)生嚴(yán)重的天然氣泄漏事故而引發(fā)安全問題。通過對各種檢測技術(shù)的分析，優(yōu)選最佳的檢測技術(shù)措施，達(dá)到預(yù)期的檢測效果。不斷研究新技術(shù)措施，使長距離輸氣管道的檢測更加科學(xué)合理，提高了長距離輸氣管道檢測的質(zhì)量，以及長距離輸氣管道的安全性。

1 長輸天然氣管道概述

由于天然氣易燃、易爆、有毒有害的特性，在天然氣輸送過程中，采用管道輸送的方式最為經(jīng)濟(jì)有效。長距離管道輸送天然氣的成本低，管道運(yùn)輸?shù)陌踩禂?shù)高，運(yùn)輸?shù)牧看?，能夠滿足沿線用戶的需要。發(fā)生泄漏的危險性低，不易導(dǎo)致環(huán)境污染，沒有廢氣排放，達(dá)到綠色環(huán)保的輸送效率。

長距離輸氣管理易于實(shí)現(xiàn)自動控制和管理，如現(xiàn)場應(yīng)用的SCADA系統(tǒng)，對長距離輸氣管道實(shí)現(xiàn)了實(shí)時的監(jiān)測和管理，保證長輸管道安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理，降低了崗位員工的勞動強(qiáng)度，提高了天然氣管道輸送的效率。

長距離天然氣輸送管道是一個密閉的輸送系統(tǒng)，降低了天然氣的損失量。實(shí)施了帶壓操作的過程，從天然氣的生產(chǎn)、儲存和運(yùn)輸，直到用戶都具有一定的壓力。沒有液體管道輸送的沖擊危害，但管道一旦破裂，會導(dǎo)致大量的天然氣泄漏，引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。因此，必須對長距離天然氣輸送管道進(jìn)行泄漏檢測，防止各級各類安全事故的發(fā)生。

2 長輸天然氣管道泄漏檢測技術(shù)措施

長距離天然氣輸送管道的泄漏檢測技術(shù)是保證管道安全運(yùn)行的技術(shù)措施，也是對長輸管道運(yùn)行管理的重要組成部分。

2.1 常規(guī)的泄漏監(jiān)測方法

長距離輸氣管道常規(guī)的檢測方法，可以通過就地檢測的技術(shù)措施，通過人為的嗅覺器官，檢測管道的泄漏，屬于機(jī)械的方法。也可以應(yīng)用檢測儀器，達(dá)到管道的運(yùn)行區(qū)域，進(jìn)行就地檢測。地面檢測技術(shù)只能應(yīng)用于管道運(yùn)行的現(xiàn)場檢測，從而發(fā)現(xiàn)泄漏的問題。

對于懷疑存在泄漏的區(qū)域，進(jìn)行飛行檢測結(jié)合地面檢測的結(jié)果，明確管道的泄漏部位，才能進(jìn)行修補(bǔ)，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的泄漏，而引發(fā)安全事故。對長距離輸送管道的內(nèi)部檢測，使用智能的清管器，對管道的內(nèi)壁進(jìn)行檢測，在管壁上施加磁場或者超聲波，對信號異常部位加強(qiáng)檢測，及時發(fā)現(xiàn)泄漏的安全隱患，采取必要的技術(shù)措施，及時進(jìn)行處理，才能防止嚴(yán)重泄漏事故的發(fā)生。

應(yīng)用流量平衡的方法進(jìn)行泄漏檢測，將管道的進(jìn)口流量和出口流量進(jìn)行對比，如果發(fā)現(xiàn)出口的流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)口的流量，中間的環(huán)節(jié)就存在泄漏的危險。應(yīng)用長距離輸氣管道的信息采集系統(tǒng)，對流量進(jìn)行對比分析，確定泄漏的出現(xiàn)，借助于其他的方法確定泄漏的部位，及時進(jìn)行修復(fù)，提高長距離輸氣管道的安全性。

2.2 半滲透檢測管的技術(shù)措施

將檢測管埋到管道的上方，如果長距離輸氣管道發(fā)生泄漏，按照在檢測管一段的抽氣泵就會不斷抽汲烴類氣體，進(jìn)入到烴類氣體檢測器，對檢測結(jié)果進(jìn)行分析，得到管道的泄漏結(jié)果。由于安裝檢測管和維修的費(fèi)用比較高，在長距離管道泄漏檢測過程中的應(yīng)用受到了限制。

2.3 氣體成像檢測技術(shù)的應(yīng)用

利用光學(xué)的原理，不同的氣體成像的技術(shù)也不同，因此，通過氣體成像檢測儀器，對長輸管道進(jìn)行泄漏檢測，達(dá)到更高的檢測標(biāo)準(zhǔn)，及時發(fā)現(xiàn)管道的泄漏部位，對長距離天然氣輸送管道的檢測真實(shí)有效，及時發(fā)現(xiàn)泄漏的情況，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的泄漏，而影響到管道輸氣的安全。

氧氣和氮?dú)庠诳諝庵胁粫上?，而烴類氣體就會形成不同的影像，密度大于或者小于空氣的烴類氣體都會成像，依據(jù)氣體成像的形態(tài)，判斷長輸天然氣管道的泄漏情況。

2.4 聲波檢測技術(shù)措施

利用聲波的傳播特性檢測長距離輸氣管道泄漏情況。當(dāng)長距離輸氣管道發(fā)現(xiàn)泄漏的時候，大量的氣體直接從管道中流出，管道內(nèi)外的壓差發(fā)生改變，同時產(chǎn)生不同頻率的聲波信號，通過管道內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行傳播，通過管壁沿著長距離輸送管道的上下游流動。聲波的傳播速度和泄漏情況存在聯(lián)系，傳感器將檢測到的聲波信號傳輸給分析解釋系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地分析管道的泄漏情況。

聲波檢測技術(shù)能夠快速傳播信號，通過傳感器進(jìn)行傳輸，能夠迅速地發(fā)現(xiàn)泄漏的部位，減少天然氣的泄漏量，及時采取應(yīng)急處理措施，防范安全風(fēng)險，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。準(zhǔn)確定位泄漏的位置，提高泄漏處理的效率。靈敏度高，易于操作和維護(hù)，聲波檢測技術(shù)具有非常大的優(yōu)越性，在長距離輸氣管道的泄漏管理方面，體現(xiàn)出非常大的優(yōu)勢。

3 結(jié)論

通過對長輸天然氣管道泄漏檢測技術(shù)的探討，有效地實(shí)施長輸天然氣輸送管道的安全管理，防止各種泄漏事故的發(fā)生，對泄漏事故的安全隱患進(jìn)行排查處理，提高長距離輸氣管道的安全性。隨著數(shù)字化油氣田生產(chǎn)管理的實(shí)施，對長距離輸氣管道的泄漏檢測技術(shù)也在發(fā)展變化，將自動的檢測技術(shù)應(yīng)用于泄漏檢測，并實(shí)時進(jìn)行報警顯示，提高泄漏檢測的精準(zhǔn)程度，采取應(yīng)急的處理措施，降低了長距離輸氣管道的泄漏損失，提高了天然氣生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 宋源.國內(nèi)外油氣管道泄漏檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].當(dāng)代化工，2013，（3）：297-299.

Discussion on Leakage Detection Technology of Longdistance Natural Gas Pipeline

Zhang Sheng，Ding Yan-lin，Xie Tie-cheng，Liu Ji-feng

In order to ensure the safety of long-distance transmission of natural gas pipeline，the leakage of pipeline is checked regularly to improve the efficiency of pipeline operation and make it better to complete the task of natural gas transportation.Gas imaging detection technology，semi-permeable detection tube detection technology and other applications，timely and effective detection of long-distance gas pipeline leakage，to achieve the desired detection targets.

long-distance transmission；natural gas pipeline；leak detection technology；discussion

TE973.6

A

1003-6490（2017）12-0164-02

2017-10-19

張生（1987—），男，河南南陽人，助理工程師，主要從事天然氣輸氣場站管理工作。