淺談原油長(zhǎng)輸管道泄漏定位的關(guān)鍵性技術(shù)舉措

陳華(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

0 引言

隨著原油工程不斷的發(fā)展和擴(kuò)大，長(zhǎng)輸管道成為重要的技術(shù)類型，并且在長(zhǎng)度指標(biāo)上逐漸增加。在這樣的工程背景下，管道泄漏也逐漸成為比較熱點(diǎn)的問題之一。相關(guān)單位在具體開展原油工程的過程中，需要做好泄漏的檢測(cè)與定位，從而避免因?yàn)楣艿佬孤┒斐傻囊幌盗酗L(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，全面提高原油工程整體作業(yè)質(zhì)量。

1 長(zhǎng)輸原油管道泄漏因素

在原油運(yùn)輸領(lǐng)域，長(zhǎng)輸管道雖然發(fā)揮的功能優(yōu)勢(shì)比較突出，但是存在的泄漏現(xiàn)象也比較普遍，在一定程度上給原油質(zhì)量造成不利影響。通常情況下，造成管道泄漏的原因，具體可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面。

(1)管道質(zhì)量本身不達(dá)標(biāo)[1]。在具體構(gòu)建長(zhǎng)輸管道體系的過程中，因?yàn)樯a(chǎn)企業(yè)在材質(zhì)的應(yīng)用上不符合規(guī)范，再加上安裝的過程中未能做好相應(yīng)的防滲測(cè)試，是導(dǎo)致管道滲漏的主要原因。

(2)陰極保護(hù)失去主要效能，所造成的不良后果便是管道外觀出現(xiàn)腐蝕，而造成滲漏風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

(3)人為因素的影響。在安裝或者使用期間，因?yàn)椴僮魅藛T行為表現(xiàn)不夠規(guī)范，也會(huì)導(dǎo)致泄漏問題發(fā)生。因此，針對(duì)泄漏位置做好檢測(cè)和定位十分關(guān)鍵。

2 長(zhǎng)輸原油管道泄漏的相關(guān)性能指標(biāo)

2.1 性能檢測(cè)的相關(guān)指標(biāo)

該方面具體包括以下三個(gè)指標(biāo)。

(1)靈敏度。具體指在管道泄漏范圍內(nèi)相對(duì)規(guī)格較小的泄漏位置的檢測(cè)情況。

(2)及時(shí)性。代表著系統(tǒng)所呈現(xiàn)的滲漏風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)周期，如果在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)，證明檢測(cè)比較及時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)滲漏風(fēng)險(xiǎn)有效控制。

(3)誤報(bào)率。即出現(xiàn)檢測(cè)位置不準(zhǔn)確的幾率和頻次，能夠以此為依據(jù)判斷檢測(cè)技術(shù)功能是否突出，以及分析其具體的實(shí)用性。

2.2 診斷性能的相關(guān)指標(biāo)

該方面主要包含兩個(gè)指標(biāo)。

(1)區(qū)分性。即能否精準(zhǔn)的判斷管道是否存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)，具有良好的定位功能。

(2)辨識(shí)性。是判斷管道管道出現(xiàn)泄漏的位置點(diǎn)具體規(guī)格和風(fēng)險(xiǎn)波及范圍的重要指標(biāo)。

2.3 綜合性能的相關(guān)指標(biāo)

該方面所包含的指標(biāo)具體可以歸結(jié)為兩點(diǎn)，具體如下：

(1)魯棒性。也就是所謂的抗干擾能力，代表著系統(tǒng)的檢測(cè)功能運(yùn)行質(zhì)量。

(2)適應(yīng)性。具體指系統(tǒng)在針對(duì)管道泄漏進(jìn)行檢測(cè)運(yùn)行的過程中，關(guān)于環(huán)境變化和管道檢測(cè)位置變化所呈現(xiàn)的適應(yīng)情況，是判斷檢測(cè)技術(shù)功能效果的重要指標(biāo)。

在檢測(cè)和定位的過程中，工作人員需要根據(jù)上述指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估，做好泄漏風(fēng)險(xiǎn)源和具體位置的精準(zhǔn)定位，并根據(jù)上述指標(biāo)對(duì)具體的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行性能評(píng)估。結(jié)合實(shí)際情況合理選擇技術(shù)手段。

3 泄漏檢測(cè)及定位方法分析

3.1 負(fù)壓波檢測(cè)

負(fù)壓檢測(cè)，是一種比較常規(guī)的檢測(cè)方法，比較適合管道泄漏的實(shí)際環(huán)境[2]。因?yàn)楫?dāng)具體發(fā)生泄漏問題的過程中，管道所處的環(huán)境中會(huì)形成一定的負(fù)壓波，對(duì)該參數(shù)進(jìn)行有效的檢測(cè)，能夠判定具體的滲漏位置。通常情況下，當(dāng)泄漏量與瞬時(shí)量相對(duì)比超過3%時(shí)，就會(huì)自動(dòng)發(fā)生警報(bào)，同時(shí)也能夠在先進(jìn)儀器的支撐下對(duì)具體的泄漏位置進(jìn)行明確。需要明確一點(diǎn)的是，如果檢測(cè)環(huán)境比較復(fù)雜，例如存在較大程度的噪音干擾，那么管道的運(yùn)行環(huán)境就會(huì)有所變化，泵、閥門等裝置在運(yùn)行期間都會(huì)給負(fù)壓波參數(shù)值造成影響，在這種情況下就會(huì)嚴(yán)重影響該技術(shù)的檢測(cè)精度。雖然，在檢測(cè)方法存在一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但是也存在著一定的功能缺陷，比如說當(dāng)泄漏量較少，或者漏點(diǎn)較多的情況下，則不適合該技術(shù)方法，因?yàn)樵跈z測(cè)精準(zhǔn)性方面還存在著一定的限制。因此，在今后的泄漏檢測(cè)領(lǐng)域，相關(guān)部門需要針對(duì)該技術(shù)存在的功能缺陷，進(jìn)行有效的改進(jìn)和完善。

3.2 光纖檢測(cè)

光纖檢測(cè)滲漏，簡(jiǎn)稱為FBG，也是一種比較新穎的檢測(cè)技術(shù)[3]。所呈現(xiàn)的特征比較顯著，主要以點(diǎn)式準(zhǔn)分布為主。在實(shí)際運(yùn)行的過程中，通常需要依托于傳感器，對(duì)光纖進(jìn)行平埋，然后對(duì)管道進(jìn)行綜合檢測(cè)，確定其具體的滲漏位置，以及發(fā)生滲漏的真實(shí)原因。在針對(duì)壓力或者是溫度等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過程中，通過光柵技術(shù)進(jìn)行信息匹配，從而為技術(shù)人員精準(zhǔn)的進(jìn)行滲漏風(fēng)險(xiǎn)診斷提供重要的參考依據(jù)。在應(yīng)用該方法進(jìn)行滲漏檢測(cè)的過程中，技術(shù)人員需要做好注意事項(xiàng)的全面考慮。當(dāng)泄漏范圍較小時(shí)，則需要光纖在靈敏度方面全面符合標(biāo)準(zhǔn)，所以在具體鋪設(shè)的過程中，技術(shù)人員需要做好相應(yīng)的檢測(cè)工作。同時(shí)，在光纖埋設(shè)的過程總做好間距的控制，從而保證所獲得的檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確，檢測(cè)覆蓋面更加全面。

3.3 次聲波法檢測(cè)

在滲漏檢測(cè)的過程中，次聲波法也是一種比較有效的技術(shù)手段，是一種依托于次聲波所構(gòu)建的檢測(cè)工作體系。具體指當(dāng)出現(xiàn)泄漏的過程中，原油和管道之間會(huì)出現(xiàn)一定的作用力，而給次聲波的具體數(shù)值造成影響。利用先進(jìn)的科學(xué)儀器進(jìn)行檢測(cè)和分析，就能夠?qū)唧w的位置進(jìn)行檢測(cè)，從而為技術(shù)人員有效的規(guī)避滲漏風(fēng)險(xiǎn)提供重要的參考條件。所適應(yīng)的環(huán)境主要以大規(guī)模長(zhǎng)輸管道檢測(cè)為主，所呈現(xiàn)的信號(hào)性狀具有較強(qiáng)的特殊性。因?yàn)槠湫誀畋憩F(xiàn)為尖峰狀，也就是意味著在滲漏點(diǎn)的定位上比較精準(zhǔn)，給檢測(cè)人員的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)定位和維護(hù)提供了精準(zhǔn)的信息參考。但是，相對(duì)于其它的檢測(cè)和定位技術(shù)，該方法在成本控制方面存在著一定的缺陷。所以，相關(guān)技術(shù)人員需要在此基礎(chǔ)上不斷研發(fā)、不斷改進(jìn)，以解決當(dāng)前技術(shù)存在的弊端，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用范圍的進(jìn)一步拓展。

3.4 定位技術(shù)應(yīng)用

在具體應(yīng)用定位技術(shù)的過程中，技術(shù)人員需要做好全面的準(zhǔn)備工作。通常情況下，需要掌握兩點(diǎn)要素。

(1)模型應(yīng)用。即在具體開展定位工作的過程中，需要依托于專業(yè)的數(shù)學(xué)知識(shí)，進(jìn)行模型創(chuàng)建，之后依托于先進(jìn)的技術(shù)手段，將相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行搜集和系統(tǒng)建設(shè)。當(dāng)進(jìn)行滲漏風(fēng)險(xiǎn)診斷的過程中，可以依托于數(shù)據(jù)體系進(jìn)行全面分析，從而實(shí)現(xiàn)滲漏位置的精準(zhǔn)定位。通過差異參數(shù)具體辨別分析滲漏的原因，從而為技術(shù)人員科學(xué)的開展預(yù)防工作提供一定的信息基礎(chǔ)。

(2)充分發(fā)揮數(shù)字和公式的作用。根據(jù)特定的公式對(duì)檢測(cè)和定位中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，根據(jù)具體的結(jié)果判定管道是否存在滲漏風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能夠?yàn)榧夹g(shù)人員規(guī)范、有序的開展風(fēng)險(xiǎn)診斷和檢測(cè)工作，提供重要的信息參考。在今后的長(zhǎng)輸管道應(yīng)用領(lǐng)域，相關(guān)部門需要根據(jù)工程的品質(zhì)要求就具體的定位技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，全面提高風(fēng)險(xiǎn)控制水平。

4 結(jié)語

依前所述，在原油作業(yè)領(lǐng)域，長(zhǎng)輸管道是重要的組成部分，同時(shí)其中所存在的滲漏風(fēng)險(xiǎn)也十分的普遍，是影響整個(gè)生產(chǎn)效能和作業(yè)品質(zhì)的重要因素。因此，做好相關(guān)的定位和檢測(cè)工作十分有必要。相關(guān)部門需要通過負(fù)壓波、光纖、次聲波等不同檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并在定位技術(shù)應(yīng)用方面進(jìn)行規(guī)范，從而保證泄漏定位更加準(zhǔn)確，方便作業(yè)人員可以精準(zhǔn)的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。