燃?xì)夤艿罊z測(cè)技術(shù)進(jìn)展

管道運(yùn)輸作為燃?xì)獾淖钪饕斔头绞?，具有投資省、運(yùn)費(fèi)低、安全性好、運(yùn)輸量大的優(yōu)點(diǎn)。然而因?yàn)橐恍┎豢杀苊獾囊蛩兀绻艿览匣?、腐蝕、第三方損壞和自然災(zāi)害等導(dǎo)致燃?xì)庑孤╊l頻發(fā)生，不僅影響了燃?xì)獾恼］斔?，而且還會(huì)造成環(huán)境污染，引發(fā)

火災(zāi)、爆炸等，造成大量的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失。

１９７０年格陵蘭Ｇｏｄｔｈａｂ地下室管網(wǎng)煤氣泄漏，１９７５年８月英格蘭Ｍｅｒｓｅｙ公寓、１９７２年美ＲｉｃｈｍａｎｓｗｏｒｔｈＧｒｏｘｄｅｙＧｒｅｅｎ和１９７３年法國(guó)Ｐｅｒｐｉｇｎａｎ由于天然氣泄漏，造成建筑物破壞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，２００６－２００８年我國(guó)城市燃?xì)夤艿拦舶l(fā)生泄漏事故４１１起，在導(dǎo)致泄漏事故的諸多原因中，有２９．４％是燃?xì)夤艿栏g引起的，３０．７％是外力破壞管道引起的，這兩個(gè)因素引起的泄漏事故占總體的６０．１％，是泄漏事故的主要誘因。目前世界上５０％的燃?xì)夤艿赖倪\(yùn)行時(shí)間超過(guò)了３０年，步入衰老期，已進(jìn)入事故的多發(fā)期。

在燃?xì)夤艿酪?guī)模日趨龐大的今天，燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)和定位技術(shù)的研究有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義，并且越來(lái)越引起世界各國(guó)的重視。雖然對(duì)管道泄漏檢測(cè)方法的研究已有幾十年的歷史，但由于燃?xì)夤艿浪幁h(huán)境和泄漏形式的多樣性，使得目前還沒(méi)有一種簡(jiǎn)單可靠、通用的方法來(lái)解決燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)與定位問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)外燃?xì)夤艿罊z測(cè)技術(shù)研究概況

根據(jù)所采用的測(cè)量手段及檢測(cè)對(duì)象的不同，管道泄漏檢測(cè)技術(shù)分為直接法和間接法。直接法是指對(duì)泄漏物直接進(jìn)行檢測(cè)，其主要特征是借助于人的感官或各種特殊傳感裝置直接感知管道泄漏的存在，有時(shí)也稱為硬件檢測(cè)法。間接法是利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供的管道內(nèi)壓力、流量、溫度等數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算分析來(lái)檢測(cè)管道泄漏的方法。因?yàn)闄z測(cè)的結(jié)果是通過(guò)計(jì)算分析得來(lái)，故也稱為間接推理法或軟件檢測(cè)法。

直接法

直接法技術(shù)分類(lèi)

（１）人工巡視法：這是目前國(guó)內(nèi)各城市燃?xì)夤境Ｓ玫囊环N泄漏檢測(cè)方法，由巡線工人手持燃?xì)鈾z漏儀或檢漏車(chē)定期沿管道敷設(shè)路徑巡視，通過(guò)看、聞、聽(tīng)等多種方式來(lái)判斷是否有燃?xì)庑孤４朔椒ㄝ^為直觀、可靠，缺點(diǎn)在于檢測(cè)速度慢，且對(duì)檢測(cè)者經(jīng)驗(yàn)的依賴性強(qiáng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)。

（２）管內(nèi)智能爬機(jī)檢測(cè)法：爬機(jī)在管道工業(yè)中使用廣泛，如果配置各種傳感器，就能組成智能爬機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。目前利用爬機(jī)可以檢測(cè)管內(nèi)的壓力、流量、溫度以及管壁的完好程度。爬機(jī)可以分為兩類(lèi)：超聲波檢測(cè)器和漏磁通檢測(cè)器。應(yīng)用較多的是漏磁通檢測(cè)器，將爬機(jī)放入管內(nèi)，它就會(huì)在流體的推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到下游，同時(shí)收集有關(guān)管內(nèi)流動(dòng)和管壁完好程度的信息，對(duì)記錄在爬機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，可以得到很多信息，同時(shí)也可以判斷管道是否泄漏。

國(guó)外此項(xiàng)技術(shù)己經(jīng)比較成熟，并用于各種管道中，它

的作用不僅在于泄漏檢測(cè)，而且是綜合型的管道檢

測(cè)系統(tǒng)，但爬機(jī)只適用于那些沒(méi)有太多彎頭和連接

的管道，它的操作需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

（３）電纜檢測(cè)法：沿管道平行鋪設(shè)檢漏電纜，當(dāng)泄漏物質(zhì)滲入電纜后，會(huì)引起電纜反射特性、阻抗等特性的變化。檢漏電纜具有透油不透水的滲透性和對(duì)烴類(lèi)的敏感性，如滲透性電纜、油溶性電纜、碳?xì)浠衔锓植际絺鞲须娎|等。這種方法靈敏度、準(zhǔn)確度高，檢測(cè)速度快。缺點(diǎn)是對(duì)天然氣不敏感，施工費(fèi)用高，而且電纜一旦受泄漏物污染會(huì)影響檢測(cè)精度，需要及時(shí)更換電纜。

（４）分布式光纖檢測(cè)法：沿油氣管線鋪設(shè)一條或幾條傳感光纖，采集管道周?chē)膽?yīng)力、壓力、振動(dòng)等信號(hào)，通過(guò)信號(hào)分析和處理，對(duì)管道泄漏、地形沉降、施工或人為破壞等因素進(jìn)行判斷和定位。該方法抗干擾性強(qiáng)、靈敏度高。

（５）紅外檢測(cè)法：利用機(jī)載精密紅外攝像裝置，記錄管道周?chē)責(zé)彷椛湫?yīng)或管道上方空氣光譜，利用光譜分析檢測(cè)泄漏并進(jìn)行定位，該法定位精確，靈敏度高，但檢測(cè)費(fèi)用較高，且不適用于檢測(cè)埋設(shè)較深的管道。

（６）聲發(fā)射技術(shù)法：聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)可根據(jù)泄漏時(shí)產(chǎn)生的聲信號(hào)判斷泄漏，實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏信號(hào)的連續(xù)捕捉，在檢測(cè)原理上有很大的優(yōu)勢(shì)。

直接法國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

美國(guó)開(kāi)發(fā)了一種手持式檢測(cè)器ＲＭＬＤ（ＲｅｍｏｔｅＭｅｔｈａｎｅＬｅａｋＤｅｔｅｃｔｏｒ），它采用可調(diào)諧二極管激光吸收頻譜技術(shù)。當(dāng)激光通過(guò)泄漏處時(shí)，甲烷吸收部分光，從而可以檢測(cè)到甲烷泄漏，檢測(cè)范圍在３０ｍ以內(nèi)。對(duì)于一些危險(xiǎn)地段的燃?xì)夤艿?，不必接近就可檢測(cè)是否泄漏。這種激光只對(duì)甲烷敏感，因而不會(huì)受其他碳?xì)浠衔锏母蓴_而存在誤報(bào)。

德國(guó)漢丁堡技術(shù)大學(xué)和魯爾燃?xì)夤竞献鏖_(kāi)發(fā)了一種燃?xì)鉂舛葓F(tuán)識(shí)別工具———燃?xì)鈹z像機(jī)。它采用ＦＴＩＲ（ＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍＩｎｆｒａｒｅｄ）的掃描成像光譜技術(shù)，是一種遠(yuǎn)程檢測(cè)和成像的燃?xì)鈾z測(cè)新方法。此技術(shù)通過(guò)對(duì)燃?xì)鉂舛葓F(tuán)的疊加實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷的泄漏源定位。燃?xì)鈹z像機(jī)采用聚焦平面陣列檢測(cè)

器與濾波器相結(jié)合的方法可以檢測(cè)和識(shí)別０～１００ｍ范圍內(nèi)燃?xì)獾男孤?/p>

俄羅斯的ＩＬＩ（ＩｎＬｉｎｅＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）管道檢測(cè)技術(shù)主要用來(lái)檢測(cè)與腐蝕有關(guān)的各種管道缺陷。ＩＬＩ設(shè)備在管內(nèi)氣體的推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)并收集管內(nèi)信息，對(duì)記錄在ＩＬＩ內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理可以得到管道的很多信息，可以判斷管道是否發(fā)生泄漏，ＩＬＩ是俄羅斯管道檢測(cè)的主要方法。

日本Ｔｏｈｏ燃?xì)夤鹃_(kāi)發(fā)了一種便攜式第三方破壞遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)第三方周?chē)細(xì)夤艿赖膿p壞情況。該系統(tǒng)采用聲學(xué)原理，利用振動(dòng)檢測(cè)法聯(lián)絡(luò)第三方，通過(guò)安裝一個(gè)對(duì)比傳感器來(lái)克服外界噪聲干擾的振動(dòng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)傳感器來(lái)辨別燃?xì)夤艿赖恼駝?dòng)。該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)聲學(xué)檢測(cè)方法中采用頻率分析進(jìn)行信噪分離所導(dǎo)致的造價(jià)高、安裝復(fù)雜等缺點(diǎn)，因此成本低廉，安裝簡(jiǎn)便

。

國(guó)內(nèi)沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)和新疆三葉管道技術(shù)有限責(zé)任公司聯(lián)合于２０００年５月研制成功高精度管道漏磁在線檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了管道缺陷、管壁變化、管道特征識(shí)別（管箍、補(bǔ)疤、彎頭、焊縫、三通等）以及內(nèi)外壁缺陷分辨的在線檢測(cè)，給出了缺陷尺寸、

程度、方位、位置等信息，能探測(cè)出５ｍｍ×５ｍｍ和０．１狋（管壁厚度）以上的缺陷。定位精度≤０．１％標(biāo)記間距離，最大檢測(cè)距離可達(dá)１５０ｋｍ，達(dá)到世界先進(jìn)水平。

２００５年，中國(guó)石油天然氣管道局管道技術(shù)公司

與英國(guó)Ａｄｖａｎｔｉｃａ（簡(jiǎn)稱ＡＴ）公司合作研發(fā)了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)損檢測(cè)器———直徑１０１６ｍｍ管道高清晰度漏磁檢測(cè)器，最小探測(cè)缺陷深度不超過(guò)壁厚的５％至１０％。在管道內(nèi)以８ｍ／ｓ的高速運(yùn)行狀態(tài)下，系統(tǒng)能夠一次性完成

３５０ｋｍ的檢測(cè)距離并穩(wěn)定地采集數(shù)據(jù)，已超過(guò)當(dāng)時(shí)５ｍ／ｓ的國(guó)際水平，并且檢測(cè)器不會(huì)對(duì)管道及管道沿線的空氣、水、土地等造成破壞或污染，也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。

中國(guó)石油大學(xué)采用聲發(fā)射技術(shù)法對(duì)燃?xì)夤艿赖男孤┖投ㄎ贿M(jìn)行了試驗(yàn)研究，該法能夠有效探測(cè)燃?xì)獾男孤?，顯著降低誤報(bào)率，泄漏點(diǎn)的定位相對(duì)誤差提高至０．０１％～１．３７％。

間接法

間接法技術(shù)分類(lèi)

（１）基于信號(hào)處理的方法

ａ．負(fù)壓波法：當(dāng)管道因穿孔、破裂發(fā)生泄漏時(shí)，在泄漏處瞬態(tài)壓力突然降低，形成負(fù)壓力波，該負(fù)壓波以一定的速度自泄漏點(diǎn)向管道兩端傳播。利用管道首末端壓力傳感器檢測(cè)管內(nèi)壓力變化的拐點(diǎn)可判斷負(fù)壓波，并根據(jù)負(fù)壓波在管道內(nèi)的傳播波速與兩個(gè)壓力傳感器檢測(cè)到的負(fù)壓波時(shí)間差就可以進(jìn)行泄漏定位。該方法具有施工量小、成本低、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)輸管線的泄漏檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。但對(duì)于緩慢發(fā)生的泄漏或已經(jīng)發(fā)生的泄漏反應(yīng)弱，

甚至是無(wú)效的?；谪?fù)壓波進(jìn)行泄漏檢測(cè)和定位的方法主要有相關(guān)分析法、時(shí)間序列分析法和小波變換法等。

ｂ．壓力梯度法：該方法假定管線壓力沿管線線性變化，當(dāng)發(fā)生泄漏并且再次穩(wěn)定后，管內(nèi)壓力梯度發(fā)生變化。泄漏點(diǎn)前后沿線的壓力梯度形成兩段折線，由折線拐點(diǎn)即可確定泄漏點(diǎn)位置。但對(duì)于不等溫長(zhǎng)輸管道，實(shí)際管道壓力梯度是非線性分布的，需要通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，找到符合實(shí)際的非線性壓力梯度分布實(shí)現(xiàn)泄漏定位。該法操作簡(jiǎn)單，但是壓力和流量的測(cè)量精度對(duì)于定位結(jié)果有較大影響，定位精度較差。所以壓力梯度法一般作為輔助手段與其他方法一起使用。

ｃ．質(zhì)量平衡法：通過(guò)對(duì)管道進(jìn)出的質(zhì)量流量偏差判斷泄漏。由于油氣管道首、末站一般均裝有容積式流量計(jì)，故無(wú)需增加設(shè)備投資。該方法適用于較大泄漏量的泄漏檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)，缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)泄漏定位，對(duì)于小泄漏量檢測(cè)靈敏度不

高。并且氣體具有較大的可壓縮性，使得利用質(zhì)量

平衡法檢測(cè)燃?xì)夤艿佬孤└永щy。

（２）基于模型的方法

此類(lèi)方法需要建立管道的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，利用模型計(jì)算管道系統(tǒng)參數(shù)，并與實(shí)測(cè)值比較，按符合程度用一定的算法進(jìn)行泄漏故障診斷。根據(jù)建立模型的方法，可分為：

狀態(tài)估計(jì)法：泄漏檢測(cè)是基于已知的管線分布模型，并根據(jù)沿管道假定的一組泄漏分布實(shí)現(xiàn)泄漏檢測(cè)。通過(guò)建立管道內(nèi)流體的壓力、流量和泄漏量的狀態(tài)方程，根據(jù)流體的性質(zhì)、溫度、管道邊界條件等參數(shù)變化對(duì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，通過(guò)首、末站壓力計(jì)算兩站流量的估計(jì)值，與流量實(shí)測(cè)值比較，對(duì)其偏差信號(hào)采用適當(dāng)?shù)乃惴▽?shí)現(xiàn)檢漏和定位。該方法難于實(shí)現(xiàn)多泄漏點(diǎn)的定位，僅適用于小泄漏量的檢漏和定位。

基于系統(tǒng)辨識(shí)的方法：其基本原理是描述系統(tǒng)工作過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，反映了決定系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的物理定理，系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型中的各種方程的系數(shù)實(shí)際上就是許多物理參數(shù)的函數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，描述系統(tǒng)工作過(guò)程的物理規(guī)律就會(huì)發(fā)生變化。通常情況下，這些變化表現(xiàn)在物理參數(shù)的變化上，物理參數(shù)的變化引起數(shù)學(xué)模型方程中系數(shù)的改變，從而影響系統(tǒng)的輸出。因此，由系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)對(duì)模型方程系數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)辨識(shí)，再由辨識(shí)得到的方程系數(shù)求解出各物理參數(shù)的真實(shí)值，通過(guò)對(duì)物理參數(shù)的異常狀況的檢驗(yàn)，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障狀況的檢測(cè)與診斷。該法需在管道上施加Ｍ序列激勵(lì)信號(hào)，并假設(shè)兩站的壓力不受泄漏量的影響，也僅適于小泄漏量情形。

實(shí)時(shí)模型法：利用流體的水力學(xué)特性和熱力學(xué)特性等建立管內(nèi)流體動(dòng)態(tài)模型，以測(cè)量管道運(yùn)行參數(shù)作為邊界條件，估算管內(nèi)流體的流態(tài)和壓力、溫度及流量值。同時(shí)，實(shí)時(shí)采集管道運(yùn)行參數(shù)的實(shí)際值，與模型推演的參數(shù)值比較，當(dāng)二者偏差超出設(shè)定的閾值時(shí)，即可判斷管道發(fā)生泄漏。該法的檢測(cè)精度依賴于模型和硬件的精度。

基于知識(shí)的方法：由于管道泄漏的未知因素很多，采用常規(guī)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述存在較大困難?；谥R(shí)的泄漏檢測(cè)方法通過(guò)非模型的方法進(jìn)行識(shí)別。主要有：

ａ．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法：用泄漏信號(hào)特征指標(biāo)構(gòu)造的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型，能夠運(yùn)用自適應(yīng)能力學(xué)習(xí)管道的各種工況，對(duì)管道運(yùn)行狀況進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別。但由于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)所獲得的訓(xùn)練數(shù)據(jù)難以包含所有故障模式，離線訓(xùn)練的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型在線應(yīng)用時(shí)能夠識(shí)別的故障非常有限。

ｂ．模式識(shí)別法：可以通過(guò)試驗(yàn)為管道運(yùn)行的各種狀態(tài)建立模式庫(kù)，通過(guò)對(duì)輸入的模式進(jìn)行匹配來(lái)判斷識(shí)別管道運(yùn)行狀態(tài)。為簡(jiǎn)化模式識(shí)別的過(guò)程，必須消除信號(hào)模式中的冗余信息和干擾信息，目前

采用較多的算法有：小波、微分等。

ｃ．統(tǒng)計(jì)決策法：管道運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，正常運(yùn)行時(shí)，進(jìn)出口壓力和流量滿足一定的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)這一原理，對(duì)管道進(jìn)出口流量和壓力進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，實(shí)時(shí)計(jì)算出流量和壓力的關(guān)系。泄漏發(fā)生時(shí)，二者關(guān)系發(fā)生變化，從而可判斷出泄漏的發(fā)生。通過(guò)測(cè)量流量和壓力的統(tǒng)計(jì)平均值估算泄漏量，用最小二乘法進(jìn)行泄漏定位。該方法避開(kāi)復(fù)雜的管道模型，只需測(cè)定進(jìn)出口的壓力、流量就可進(jìn)行泄漏判斷，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，不受管道結(jié)構(gòu)限制，缺點(diǎn)是對(duì)小泄漏無(wú)法檢測(cè)。

ｄ．專(zhuān)家系統(tǒng)法：通過(guò)建立非線性分布參數(shù)控制系統(tǒng)，利用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、泄漏模式、泄漏機(jī)理模型，首先完成管道最嚴(yán)重異常現(xiàn)象的廣度搜索，然后進(jìn)行深度優(yōu)先搜索，完成基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的定性診斷，確定有無(wú)泄漏及可能的泄漏量和定位?；谥R(shí)的泄漏檢測(cè)和定位方法目前仍處于研究試驗(yàn)階段，尚無(wú)成熟的方案和產(chǎn)品用于生產(chǎn)實(shí)踐。

１．２．２

間接法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀２００１年Ｗｉｔｎｅｓｓ提出了模型頻域分析的頻域響應(yīng)法，將管道瞬態(tài)模型轉(zhuǎn)換到頻域進(jìn)行泄漏檢測(cè)定位，在管段兩端參數(shù)可測(cè)的情況下，對(duì)單一管道系統(tǒng)的單點(diǎn)及多點(diǎn)泄漏進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。澳大利亞Ａｄｅｌａｉｄｅ大學(xué)的Ｗａｎｇ等人對(duì)管道瞬變流動(dòng)模型進(jìn)行求解，用傅里葉級(jí)數(shù)來(lái)表示，并利用不同傅里葉分量的不同衰減比來(lái)確定泄漏位置。

２００７年印度的ＨＰｒａｓｈａｎｔｈＲｅｄｄｙ提出了管道傳遞功能模型，提高了瞬態(tài)模型的計(jì)算效率。荷蘭殼牌（Ｓｈｅｌｌ）公司的ＺｈａｎｇＸＪ提出了一種氣體和液體管道的統(tǒng)計(jì)檢漏法。它通過(guò)采用模式識(shí)別和序列概率比的方法，構(gòu)造兩種狀況（正常、

泄漏）下的假設(shè)檢驗(yàn)，利用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)對(duì)實(shí)測(cè)的壓力、流量間的關(guān)系進(jìn)行分析，以此來(lái)檢測(cè)泄漏，并采用最小二乘法對(duì)泄漏進(jìn)行定位。該方法已成功應(yīng)用于石油、天然氣等多種管道運(yùn)輸中。其優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，可連續(xù)進(jìn)行檢測(cè)，并且具有記憶功能、適應(yīng)性強(qiáng)、誤報(bào)率低、安裝方便、易于維護(hù)，缺點(diǎn)是檢漏精度受儀表精度影響大、定位精度欠佳。

２０世紀(jì)８０年代以來(lái)，我國(guó)從事管道泄漏檢測(cè)技術(shù)的科研人員在應(yīng)力波法、負(fù)壓力波法、管道實(shí)時(shí)模型法等方面進(jìn)行了研究。負(fù)壓波檢測(cè)法可迅速檢測(cè)孔徑比１０％～２０％以上的突發(fā)性泄漏，在快速診斷中占據(jù)重要地位。清華大學(xué)與勝利油田油氣集輸公司聯(lián)合研制了長(zhǎng)輸管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以負(fù)壓波為基礎(chǔ)，利用小波變換法和相關(guān)分析法同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。西南石油大學(xué)張紅兵考慮到管段內(nèi)燃?xì)饬魉賹?duì)負(fù)壓波波速的影響，對(duì)原始的負(fù)壓波定位公式進(jìn)行了改進(jìn)。２００７年清華大學(xué)研究了負(fù)壓波法可檢測(cè)的最小泄漏量。上述方法對(duì)已存在的泄漏及緩慢微小泄漏且沒(méi)有負(fù)壓波出現(xiàn)的情況失效。中國(guó)石油大學(xué)的胡瑾秋等人利用諧波小波時(shí)頻圖、時(shí)頻等高線圖以及時(shí)頻剖面圖挖掘管道泄漏敏感特征，準(zhǔn)確提取負(fù)壓波拐點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)長(zhǎng)輸管線小泄漏的故障診斷，諧波小波泄漏檢測(cè)法在噪聲干擾下對(duì)小泄漏信號(hào)識(shí)別的準(zhǔn)確率較高，為長(zhǎng)輸管道安全輸送提供了可靠的保障?；谀Ｐ偷墓艿佬孤z測(cè)與定位方法依據(jù)流體的輸送模型對(duì)泄漏量和泄漏位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，適用于突發(fā)泄漏、小泄漏和緩泄等多種泄漏工況的檢測(cè)和定位。近年來(lái)，隨著流量測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù)及裝置的發(fā)展及應(yīng)用，為基于模型的方法在油氣管道泄漏檢測(cè)中的進(jìn)一步應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。北京化工大學(xué)的孫良對(duì)基于穩(wěn)態(tài)模型和瞬態(tài)模型的泄漏檢測(cè)與定位方法在油氣管道上的應(yīng)用進(jìn)行研究，他提出的等溫定位法和變步長(zhǎng)龍格庫(kù)塔法，促進(jìn)了基于模型的方法在氣體管道泄漏檢測(cè)與定位中的應(yīng)用，所提出的泄漏瞬變模型法和定位誤差補(bǔ)償方法提高了基于模型的管道泄漏檢測(cè)與定位方法的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

北京理工大學(xué)的萬(wàn)江文等人研究了管道的泄漏監(jiān)測(cè)信息和管道監(jiān)測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了基于分層模型的管道泄漏檢測(cè)與定位方法，有效提高了泄漏點(diǎn)定位的精度（最大相對(duì)誤差從４．７５％降至１．７５％），并減少了未被發(fā)現(xiàn)率和誤報(bào)率，但此研究?jī)H局限于直線管道。

２我國(guó)燃?xì)夤艿罊z測(cè)技術(shù)研究的發(fā)展方向

直接檢測(cè)法具有檢測(cè)及時(shí)、靈敏度高、漏報(bào)率和誤報(bào)率低的特點(diǎn)。而目前的泄漏間接檢測(cè)

技術(shù)還不很成熟，尤其對(duì)小的泄漏不敏感，國(guó)內(nèi)僅在部分輸油管道上使用，其目的也主要是防止一些不法分子在原油管道上鉆孔盜油，而在輸氣管道的應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題。因此在今后一定時(shí)期內(nèi)直接檢測(cè)法還是燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)的主要手段。由于直接檢測(cè)法只能間斷進(jìn)行，易使管道發(fā)生堵塞、停運(yùn)事故，造價(jià)較高，因此間接檢測(cè)法將會(huì)引起越來(lái)越多研究者的重視。隨著我國(guó)管道技術(shù)的進(jìn)步，特別是燃?xì)夤艿溃樱茫粒模粒ǎ樱酰穑澹颍觯椋螅铮颍茫铮睿簦颍铮欤幔睿洌模幔簦幔粒悖瘢酰椋螅椋簦椋铮睿┘夹g(shù)的逐步推廣，與ＳＣＡＤＡ、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）等技術(shù)相結(jié)合的間接檢測(cè)法將是今后燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)和定位的發(fā)展方向。

目前，油氣管道完整性管理已成為管道工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，燃?xì)夤艿赖耐暾怨芾硪脖貙⑹且环N趨勢(shì)。其是繼燃?xì)夤艿腊踩芾?、風(fēng)險(xiǎn)管理之后更高級(jí)別的安全管理新模式。它是以保證燃?xì)夤艿赖慕?jīng)濟(jì)安全運(yùn)行為核心目標(biāo)，對(duì)影響燃?xì)夤艿劳暾缘母鞣N潛在因素進(jìn)行綜合的、一體化的管理，使管道管理標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、科學(xué)化、規(guī)范化，已成為當(dāng)前最被認(rèn)可的管道安全管理模式。通過(guò)管道完整性管理，不僅可以大大減小管線事故發(fā)生率，而且可以避免不必要和無(wú)計(jì)劃的管道維修和更換，從而獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

燃?xì)夤艿赖墓芾碚邞?yīng)當(dāng)在廣泛了解各類(lèi)實(shí)用技術(shù)、充分認(rèn)識(shí)待評(píng)價(jià)燃?xì)夤艿阑咎卣鞯幕A(chǔ)上，多途徑、多角度地來(lái)完善管道完整性管理在燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)中的應(yīng)用，發(fā)展和落實(shí)我國(guó)燃?xì)夤艿赖陌踩芾砉ぷ鳌?/p>

來(lái)源：２０１２遠(yuǎn)東無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)論壇論文精選 

侵權(quán)刪