天然气管道泄漏点的定位检测方法研究

来源：核心期刊咨询网时间：2021-07-02 11:4412

摘要：摘要：天然气是一种非常重要的能源，随着社会经济和技术水平不断进步，对石油资源需求量也在日益增加。目前我国已经成为世界上最大的气源消费国家。但由于国内生产、储藏等方面存在很多问题，导致大量天然气泄漏事件频繁发生并且给企业带来了巨大损失。因此

　　摘要：天然气是一种非常重要的能源，随着社会经济和技术水平不断进步，对石油资源需求量也在日益增加。目前我国已经成为世界上最大的气源消费国家。但由于国内生产、储藏等方面存在很多问题，导致大量天然气泄漏事件频繁发生并且给企业带来了巨大损失。因此，研究如何快速定位出管道泄漏点对于安全管理具有重大意义。本文通过对天然气管道泄漏点的定位检测方法进行研究，并提出一些建议，希望能够给天然气管道泄漏检测提供一些参考。

　　关键词：天然气管道;泄漏;定位检测

　　前言：天然气通过天然气管道进行输送，在这个过程中，由于输送距离过长，会受到很多自然或者人为的因素影响，导致管道破裂，发生天然气泄漏事故。天然气储运企业应当重视管道的维护、泄漏点的检测以及管道的安全管理等工作，确保天然气安全运输。要逐渐将数字化系统运用到天然气管道泄漏部位检测和维修当中，让天然气管道运输变得更加安全合理，不仅保护了国家的财产，也维护了自然环境。

　　1、检测的方法

　　随着管道运输技术的不断发展，对检测天然气管道泄漏点的要求也越来越高。因此，国内外学者们研究出了多种多样、不同种类和针对性比较强且方便使用、价格合理低廉并且能够准确定位等方法。

　　基于数学沉降方程模型法：该方法是利用流体力学理论中关于时间函数概念而提出建立起来一套较为完善实用可靠的地下管网流量测量系统，通过对实际管道进行模拟推导得到泄漏点在真实位置上的分布情况并进行研究，得到泄漏点在真实位置的分布特点，为实际地下管网流量预测及后续管道维护提供了一种可靠且简便化程度较高的方法。通过对该系统中数据采集装置、通信设备以及信号处理电路等方面进行优化改进后，设计一套针对天然气管道实时检测和定位技术要求不高或者不涉及到大量复杂仪器设施情况下，可以实现测量精度高效准确地完成泄漏点在真实位置上检测，为管道泄漏检测提供了一种新的方法，也是研究天然气管网流量测量技术发展趋势。

　　SCADA系统：SCADA是一个基于模拟量的数据采集与处理系统，可以对管道泄漏点进行实时定位检测。利用SCADA实现了管道泄露信号和其他信息的收集，并将这些获取到的数据发送到通信服务器，然后通过接收站传送给通信管理中心(GPS);中心計算机根据发送指令来判断是否有任何管线被破坏或出现事故等情况下进行相应分析、决策以及反馈等等;同时也能够在收到危险泄漏后及时对其作出反应并且做出预警。SCADA系统由信号采集、模拟处理和信息存储三个部分构成。信号采集：对传感器内部的各种物理量进行测量，并将其转换为电量。在这一过程中，必须要考虑到不同位置环境下所产生的干扰情况及其相应数据变化规律等因素;模拟处理：通过分析现场检测结果及相关参数确定泄漏点分布范围、影响程度以及危险等级等指标，对管道泄漏点进行定位检测;信息存储与管理：对采集得到的各种信号进行及时储存和有效分类，实现天然气管道泄漏点的定位。在实际应用中，通过对采集到的信号进行分析，从而得到相关数据，然后根据所获得信息确定具体位置。

　　2、数字化管网运用与开发

　　2.1 运用的意义

　　天然气管道是一种长距离输气的重要通道，其对维护和管理问题也显得尤为关键，因此需要在实际中不断探索、发现适合自身发展需求的管线系统。随着我国经济快速增长及能源资源日益紧张等一系列新情况下，出现了很多与之相匹配配套管网建设方案或技术要求，而这些都将为实现天然气输送过程信息化奠定坚实基础。管道自动化监测是基于现代通讯网络通信平台和计算机软硬件集成技术之上提出并应用于实际工程中的一种新型管道检测手段，其不仅能够对管道内的各种信息进行采集，还能准确判断泄漏点位置，并为决策者提供可靠、实时和全面的管网安全保障。由于我国的天然气资源分布不均，在对天然气进行输送时，管道埋地和地下位置等因素都可能会存在一定程度上泄露问题。而泄漏检测是针对油气混合物中所包含的杂质或者危险物质实施分析与识别。因此要想保障输气管线安全可靠、高效畅通就必须实时掌握泄漏点信息并准确定位出其具体方位、大小及所处位置等情况，从而为天然气运输部门提供精确有效的决策依据和数据支持;同时还能够实现对管道埋地环境进行全面细致勘察，为天然气管道的安全管理提供可靠依据。

　　2.2 可行性分析

　　随着现代信息技术的不断发展，管道信息管理技术也得到了很大程度上的提高。而在对天然气管网进行数字化建设时，必须要将其与信息化管理系统有效结合起来。通过应用先进、科学合理以及实用性强等综合手段来实现数据交换和共享功能;与此同时还要充分利用网络通讯功能、计算机系统处理能力及网络安全性能等等方面所具备的优势，对现有信息系统中存在漏洞进行修补或者提升工作效率;此外还可以在原有基础上增加新技术的适用范围，进而实现天然气管道泄漏检测数据的实时获取与交换，从而为城市安全管理提供有效保障。目前，我国的天然气管网建设主要以公共管道为主，但由于天然气资源分布广、储藏量大等特点，因此在对其进行定位监测时需要考虑到很多问题;其中最重要的是如何实现对泄漏点数据采集和传输以及分析、管理与应用一体化;同时也要充分利用GPS网络技术的优势来达到信息实时共享交换及高效处理，从而提高整个系统的运行效率及其可靠性，进而确保天然气管道安全可靠地将供气企业提供电能供应给用户。

　　2.3 研究与开发

　　目前，天然气管道在运输过程中，由于受到地理环境、气候因素等的影响较大，因此导致其泄漏点分布不均且分布范围广。而随着我国经济技术水平和科技水平不断提高以及对外交流日益频繁使得人们对于天然气管线维护质量要求越来越高，这就使传统化管网管理方法不再能够满足实际需求;同时因为管道网络复杂多变与安全性能较差等原因导致在进行检测中存在一定难度，并且一旦出现问题很难从根本上解决问题。天然气管道的使用量呈现出逐年增长趋势，但是与之相关的技术水平却十分匮乏。而随着科技进步以及安全管理需求增加等因素，导致了大量天然气管网在运行过程中出现故障。因此为了保障对其进行快速、准确检测就必须要采用先进手段来实现管道检测和维护工作质量提升、效率提高及安全性保证;另一方面也应该积极探索新方法来解决当前问题以达到更高层次的发展要求，从而促进我国天然气管网智能化建设水平进一步提升与完善。天然气管网数字化管理技术的开发有利于发挥SCADA系统的优势，及时地掌握管网运行中的数据，并对数据进行综合分析利用。这样大大地提高了管网自动监控的能力，从而提高整体上的管理水平，减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率。并能够保证整体工程安全环保运行。

　　3、天然气管道泄漏点内外检测

　　首先需要在管道外部一般会设有外防腐层，这个防腐层对于保证管道的密封性具有极大的作用。在使用的过程中要注意老化或者剥离等原因失去原本的效果，导致天然气的泄漏，所以，在检测天然气泄漏点的时候，一定要注重外部防腐层的勘察;然后是管道内部检测，这一检测可以掌握管体内外的腐蚀情况以及发现在制作时产生的生产缺陷等问题，便于及时地进行修复和维修;最后利用管道内侧的检测数据，可以对管道维修工作和外防腐层的修复工作同时进行指导，能够获得比较科学的结果，有助于保证天然气管道的安全顺利运行。

　　总结：随着我国天然气产业的快速发展，对天然气管道泄漏检测技术也提出了更高标准，要求更加严格。因此就需要对天然气管道检测的方法进行研究，从而提高我国在天然气泄漏点定位方面工作水平。

　　参考文献

　　[1]崔勋杰.天然气管道泄漏声波检测原理及定位方法[J].辽宁化工，2017，46(02)：189-191.

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