长输原油管道泄漏定位关键技术分析

孟庆璋（中国石油管道长庆输油气分公司，宁夏 银川 750001）



长输原油管道泄漏定位关键技术分析

孟庆璋
（中国石油管道长庆输油气分公司，宁夏 银川 750001）

摘 要：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。本文主要以长输原油管道泄漏的相关性能指标为研究基点，对其泄漏检测与定位的关键技术方法进行研究与分析。

关键词：长输管道；原油泄漏；定位技术

在原油输送过程中，管道技术的优势非常明显，随着我国原油工业的不断发展与国家相关工程的深入进行，管道输送的地位也愈发重要。原油输送管道如果服役时间过长，便很容易出现老化现象，而且，在服役过程中，如果遇到一些腐蚀性物质或外力破坏，也会造成输油管道的泄漏。如果未能及时发现并进行抢修，便会造成非常严重的后果，甚至导致灾难事故，因此，分析长输原油管道泄漏定位的关键技术，是非常有必要的。

1　长输原油管道泄漏的相关性能指标

（1）性能检测的相关指标

第一，检测灵敏度，也就是检测系统对相对较小泄漏点的检测灵敏度。第二，检测及时性，也就是检测系统在短时间内检测到泄漏点的能力。第三，检测漏报与误报率，也就是检测系统在发生泄漏却没有检测出来的情况，以及没有发生泄漏却检测出泄漏的情况。

（2）诊断性能的相关指标

第一，正常情况与泄漏情况的区分能力，也就是检测系统可以对正常操作步骤与泄漏情况能够准确区分的能力，该能力也关系到系统误报率的高低。第二，泄漏辨识能力，也就是检测系统对管道泄漏程度的估计准确性，还需要对管道的老化与腐蚀作出合理预测，并给出有针对性的处理方法。

（3）综合性能的相关指标

第一，鲁棒性，也就是检测系统在受到干扰的情况下，也能够正常完成任务，且漏报与误报率偏低的能力，该指标越高，检测系统的可靠性就越强。第二，自适应能力，也就是系统能够根据诊断对象的变化而进行及时的自我调整，且能够通过这种变化使自身更加完善的能力。

在实际操作过程中，需要对工程情况进行全面分析，找出性能之间的主次关系，之后选取有针对性的方法，从而确定最佳的解决方案。

2　泄漏检测与定位的关键技术方法

现阶段，国际上普遍使用的管道泄漏检测与定位关键技术方法有以下两种：

（1）管外检测定位法

这种方法大体上可以分为以下三个大类：①人工巡视。主要是通过人工，在管道的周围进行巡视，观察管道周围是否存在因泄漏造成的特殊环境，以判断输油管道是否发生泄漏。这种方法主要依赖于相关人员的经验与素质，很多时候并不能及时发现泄漏点，即使发现，也通常是一些相对较大的泄漏，对于较小漏点则很难察觉。②探测仪检测。相关工作人员沿着管道输油方向，利用探测仪对管道漏点进行检测于定位。这种检测定位方法具有较高的准确性，但在探测过程中不能连续，而且只能进行地面管道检测与定位，不适用于地下管道。③敷设线缆。主要是在输油管道的外壁上加设一条线缆，这种线缆比较特殊，具有很高的灵敏度，且不会受到输油管道运行状态的影响，能够及时有效的检测出较小的泄漏点。但其缺点在于敷设线缆需要重新开沟，对于已有管线并不适用，而且这种线缆的成本相对较高，不能长期使用。

（2）间接检测定位法

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。

结语

综上所述，本文首先介绍了长输原油管道泄漏的相关性能指标，之后重点论述了泄漏检测与定位的关键技术方法，由于每一种方法都有其优势与劣势，在检测与定位长输原油管道泄漏点的过程中，如果只运用一种方式进行检测与定位，很难达到理想的检测与定位效果，因此，在实际运用过程中，需要根据管道的实际情况，将多种检测技术与定位方法相结合，以提升管道泄漏点的定位准确率，用最小的成本达到最佳的效果。

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中图分类号：TE973

文献标识码：A