油氣管道泄漏的主動(dòng)檢測(cè)方法與技術(shù)研究結(jié)題摘要

管道泄漏檢測(cè)技術(shù)是保障管道安全生產(chǎn)的重要手段。我國(guó)已建油氣管道的總長(zhǎng)度超過(guò)90000公里，其中部分油氣管線已安裝管道泄漏檢測(cè)裝置，但其僅能檢測(cè)大于1%的泄漏，無(wú)法檢測(cè)因管道腐蝕、老化、裂紋和自然泄漏等原因發(fā)生的微小泄漏。管道的微小泄漏檢測(cè)是國(guó)內(nèi)外管道泄漏檢測(cè)遇到的一個(gè)共同難題?，F(xiàn)有的管道泄漏檢測(cè)方法普遍存在檢測(cè)靈敏度不高、無(wú)法有效檢測(cè)小泄漏的缺點(diǎn)，且均屬于被動(dòng)檢測(cè)方法。本課題針對(duì)油氣管道的微小泄漏檢測(cè)問(wèn)題，基于瞬變流模型首次提出了一種附加動(dòng)態(tài)微壓激勵(lì)檢測(cè)管道泄漏的主動(dòng)檢測(cè)方法。針對(duì)微小泄漏的主動(dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行了理論研究，推導(dǎo)了長(zhǎng)輸管道壓力和流量的瞬變流模型，從理論上提出了管道泄漏主動(dòng)檢測(cè)方法的檢測(cè)、定位和量化的整體過(guò)程。建立了相應(yīng)的管道模型，并對(duì)不同閥門(mén)動(dòng)作和泄漏情況進(jìn)行了仿真分析，研究動(dòng)態(tài)微壓激勵(lì)信號(hào)的選取產(chǎn)生方法和其在管道中的傳播規(guī)律。設(shè)計(jì)了一種高靈敏度的動(dòng)態(tài)壓力變送器，捕捉泄漏引起的壓力瞬變信號(hào)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)對(duì)變送器的性能進(jìn)行了驗(yàn)證。研究了高噪聲環(huán)境下管道中微弱信號(hào)的特征提取和處理技術(shù)。制定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方案并搭建現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分析和處理，研究了提高泄漏定位準(zhǔn)確度的信號(hào)提取和處理方法，泄漏檢測(cè)靈敏度可達(dá)到總流量的0.17%。 2100433B

管道泄漏檢測(cè)技術(shù)是保障管道安全生產(chǎn)的重要手段。我國(guó)已建油氣管道的總長(zhǎng)度超過(guò)60000公里，其中部分油氣管線已安裝管道泄漏檢測(cè)裝置，但其僅能檢測(cè)大于1%的泄漏，無(wú)法檢測(cè)因管道腐蝕、老化、裂紋和自然泄漏等原因發(fā)生的微小泄漏。管道的微小泄漏檢測(cè)是國(guó)內(nèi)外管道泄漏檢測(cè)遇到的一個(gè)共同難題。現(xiàn)有的管道泄漏檢測(cè)方法普遍存在檢測(cè)靈敏度不高、無(wú)法有效檢測(cè)小泄漏的缺點(diǎn)，且均屬于被動(dòng)檢測(cè)方法。本課題針對(duì)油氣管道的微小泄漏檢測(cè)問(wèn)題，基于瞬變流模型首次提出了一種附加動(dòng)態(tài)微壓激勵(lì)檢測(cè)管道泄漏的主動(dòng)檢測(cè)方法。研究動(dòng)態(tài)微壓激勵(lì)信號(hào)的選取、產(chǎn)生方法及其在管道中的傳播規(guī)律；研究管道泄漏與泄漏衰減系數(shù)之間的關(guān)系以及提高泄漏檢測(cè)靈敏度的方法；探索管道內(nèi)高噪聲環(huán)境下微弱信號(hào)的特征提取和處理技術(shù)。在上述研究成果的基礎(chǔ)上，研制一套基于附加動(dòng)態(tài)微壓激勵(lì)檢測(cè)方法的管道泄漏主動(dòng)檢測(cè)裝置，使其泄漏檢測(cè)靈敏度達(dá)到總流量的0.1%。

《油氣管道泄漏監(jiān)測(cè)巡查技術(shù)/油氣管道安全技術(shù)叢書(shū)》根據(jù)油氣管道安全運(yùn)行和隱患治理需要，以打擊打孔盜油盜氣為重點(diǎn)，兼顧其他隱患的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、巡線、檢測(cè)需求，結(jié)合大量實(shí)踐案例，系統(tǒng)地介紹了油氣管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)泄漏巡查檢測(cè)技術(shù)、安全預(yù)警技術(shù)；同時(shí)介紹了油氣管道自然泄漏（滲漏）、盜孔、盜油卡子的特點(diǎn)以及對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)、預(yù)警與巡查、檢測(cè)的方法，并介紹了國(guó)內(nèi)外新泄漏監(jiān)測(cè)巡查新技術(shù)。

《油氣管道泄漏監(jiān)測(cè)巡查技術(shù)/油氣管道安全技術(shù)叢書(shū)》可作為油氣管道輸送企業(yè)管理人員、運(yùn)行維護(hù)人員，油氣田從事油氣集輸?shù)墓こ碳夹g(shù)人員、巡線人員，各類(lèi)專(zhuān)業(yè)管道檢測(cè)檢驗(yàn)評(píng)價(jià)及油氣管道安全運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)的工作人員閱讀參考，也可供油氣管道工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理人員及高等院校油氣儲(chǔ)運(yùn)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生閱讀參考。

第一章 油氣管道泄漏與監(jiān)測(cè)巡查概論

第一節(jié) 管道泄漏方式與特點(diǎn)

一、管道泄漏特點(diǎn)

二、管道泄漏原因

三、管道泄漏與隱患

四、管道泄漏方式

第二節(jié) 打孔盜油的特點(diǎn)及其危害性

一、打孔盜油及其危害性

二、盜油地點(diǎn)選擇的規(guī)律

三、盜油閥及引出管線的安裝規(guī)律

四、盜油的方式及其表現(xiàn)

第三節(jié) 泄漏監(jiān)測(cè)巡查技術(shù)及其選擇

一、檢漏技術(shù)的發(fā)展及分類(lèi)

二、泄漏監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)

三、泄漏巡查與檢測(cè)技術(shù)

四、檢漏技術(shù)的選用原則

第二章 油氣管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)

第一節(jié) 泄漏監(jiān)測(cè)概論

一、泄漏監(jiān)測(cè)發(fā)展概述

二、泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

三、泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能

四、泄漏監(jiān)測(cè)專(zhuān)用線纜

第二節(jié) 輸油管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)

一、輸油管道泄漏監(jiān)測(cè)原理

二、泄漏檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成

三、泄漏點(diǎn)定位算法

四、泄漏檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

五、特殊狀態(tài)下的泄漏監(jiān)測(cè)方法

六、泄漏檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì)

第三節(jié) 輸氣管道泄漏監(jiān)測(cè)

一、輸氣管道泄漏監(jiān)測(cè)的特殊性

二、基于音波法的輸氣管道泄漏檢測(cè)技術(shù)

三、基于GPRS／GSM管道燃?xì)庑孤┍O(jiān)控技術(shù)

四、基于紅外光譜吸收原理的光纖氣體傳感泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

五、各種泄漏檢測(cè)方法的對(duì)比

第四節(jié) 多相流管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)

一、多相流管道泄漏檢測(cè)的難點(diǎn)

二、多相流管道泄漏檢測(cè)技術(shù)

三、多相流管道泄漏檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì)

第五節(jié) 打孔盜油監(jiān)測(cè)案例及分析

一、勝利油田主干輸油管線泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概況

二、問(wèn)題與分析

三、教訓(xùn)與啟示

四、幾種典型打孔盜油方式的監(jiān)測(cè)分析

第三章 油氣管道泄漏現(xiàn)場(chǎng)巡查檢測(cè)技術(shù)

第一節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)巡查檢測(cè)概論

一、現(xiàn)場(chǎng)巡查的概念

二、現(xiàn)場(chǎng)巡查中的檢測(cè)

三、現(xiàn)場(chǎng)巡查檢漏技術(shù)概況與分類(lèi)

第二節(jié) 探地雷達(dá)泄漏檢測(cè)技術(shù)

一、探地雷達(dá)的概念

二、探地雷達(dá)泄漏檢測(cè)原理

三、探地雷達(dá)的主要參數(shù)

四、探地雷達(dá)的應(yīng)用

第三節(jié) 傳感器法泄漏檢測(cè)技術(shù)

一、氣敏傳感器泄漏檢測(cè)技術(shù)

二、分布式光纖聲學(xué)傳感器泄漏檢測(cè)技術(shù)

三、多探頭區(qū)域泄漏噪聲檢測(cè)技術(shù)

四、其他傳感器泄漏檢測(cè)技術(shù)

第四節(jié) 氣敏泄漏檢測(cè)技術(shù)

一、氣敏泄漏檢測(cè)技術(shù)原理

二、氣體泄漏的氣敏檢測(cè)技術(shù)

三、氣敏泄漏檢測(cè)操作技術(shù)

第五節(jié) 紅外泄漏檢測(cè)技術(shù)

一、紅外泄漏檢測(cè)原理及特點(diǎn)

二、管道泄漏紅外檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

三、紅外泄漏巡查檢測(cè)操作技術(shù)

第六節(jié) 激光泄漏檢測(cè)技術(shù)

一、激光泄漏檢測(cè)原理

二、激光檢測(cè)設(shè)備必備條件及特點(diǎn)

三、典型的激光泄漏檢測(cè)技術(shù)

第七節(jié) 燃?xì)庑孤z測(cè)車(chē)技術(shù)

一、燃?xì)鈾z漏車(chē)在城市應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

二、燃?xì)庑孤┸?chē)載檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

第八節(jié) 陰極保護(hù)效果檢測(cè)與雜散電流檢測(cè)技術(shù)

一、三樁現(xiàn)場(chǎng)巡查

二、陰極保護(hù)系統(tǒng)效果檢測(cè)

三、雜散電流檢測(cè)

第四章 油氣管道泄漏安全預(yù)警技術(shù)

第一節(jié) 管道安全預(yù)警概論

一、安全預(yù)警的概念

二、傳統(tǒng)泄漏檢測(cè)方法及其局限性

三、當(dāng)前代表性監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用簡(jiǎn)介

四、安全預(yù)警技術(shù)展望

第二節(jié) 管道光纖安全預(yù)警技術(shù)

一、光纖預(yù)警技術(shù)原理

二、光纖預(yù)警系統(tǒng)組成及特點(diǎn)

三、光纖預(yù)警系統(tǒng)安裝

四、光纖預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用案例

第三節(jié) 管道聲波預(yù)警技術(shù)

一、聲波預(yù)警技術(shù)原理

二、聲波預(yù)警系統(tǒng)組成及特點(diǎn)

三、聲波預(yù)警系統(tǒng)安裝與技術(shù)指標(biāo)

四、聲波預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)化與應(yīng)用

第四節(jié) 管道智能防腐層預(yù)警技術(shù)

一、智能防腐層預(yù)警技術(shù)原理

二、智能防腐層系統(tǒng)組成

三、智能防腐層預(yù)警系統(tǒng)安裝與技術(shù)指標(biāo)

第五節(jié) 周界預(yù)警技術(shù)

一、周界預(yù)警技術(shù)概述

二、光纖周界安防監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

三、智能視頻安全監(jiān)控技術(shù)

四、周界區(qū)域預(yù)警系統(tǒng)安裝與技術(shù)指標(biāo)

第六節(jié) 光纖光柵地質(zhì)滑坡預(yù)警技術(shù)

一、光纖光柵地質(zhì)滑坡預(yù)警技術(shù)原理

二、光纖光柵地質(zhì)滑坡預(yù)警系統(tǒng)組成

三、光纖光柵滑坡預(yù)警系統(tǒng)安裝

第七節(jié) 基于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油氣管道遠(yuǎn)程監(jiān)控

一、衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

二、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

三、現(xiàn)場(chǎng)智能終端結(jié)構(gòu)

四、現(xiàn)場(chǎng)智能終端安裝

第八節(jié) 預(yù)警技術(shù)性能評(píng)估

一、性能評(píng)估指標(biāo)權(quán)重

二、性能評(píng)估步驟與綜合評(píng)估

三、各種安全預(yù)警技術(shù)I性能評(píng)估及結(jié)論

第五章 油氣管道盜孔現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)

第一節(jié) 盜孔現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)概論

一、從防腐層異常的角度尋找盜孔

二、從管體異常出發(fā)檢測(cè)分析盜孔位置

三、從加強(qiáng)管線全壽命周期管理的角度定期巡查盜孔

第二節(jié) 基于外防腐層破損的外防腐層檢測(cè)技術(shù)

一、外防腐層缺陷檢測(cè)原理、方法與檢測(cè)儀器

二、防腐層檢測(cè)項(xiàng)目與操作方法

三、PCM檢測(cè)儀的使用技巧

四、DCVG檢測(cè)技術(shù)

五、人體電容法檢測(cè)技術(shù)

第三節(jié) 基于管體損傷的磁記憶檢測(cè)技術(shù)

一、磁記憶檢測(cè)原理及特點(diǎn)

二、磁記憶檢測(cè)管體缺陷的方法

三、檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用

四、磁記憶管體損傷檢測(cè)的手段及應(yīng)用

第四節(jié) 基于管體損傷的長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)

一、超聲導(dǎo)波檢測(cè)原理

二、超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

三、典型的超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)

第五節(jié) 基于管體損傷的瞬變電磁法檢測(cè)技術(shù)

一、瞬變電磁檢測(cè)原理

二、非法接入支管的檢測(cè)方法及應(yīng)用

三、電磁土壤電導(dǎo)率測(cè)試法

第六節(jié) 基于管體損傷的內(nèi)檢測(cè)技術(shù)

一、漏磁檢測(cè)技術(shù)

二、超聲波檢測(cè)技術(shù)

第七節(jié) 基于全壽命周期管理的定期檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)

一、基線檢測(cè)方法

二、定期檢測(cè)檢驗(yàn)周期、項(xiàng)目及內(nèi)容

三、合于使用評(píng)價(jià)的內(nèi)容及主要標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

第六章 油氣管道泄漏監(jiān)測(cè)巡查新技術(shù)

第一節(jié) PDT聲子診斷檢測(cè)技術(shù)

一、PDT檢測(cè)原理

二、PDT檢測(cè)系統(tǒng)

三、PDT檢測(cè)驗(yàn)證的實(shí)施過(guò)程

四、PDT的驗(yàn)證結(jié)果

第二節(jié) 海底管道泄漏檢測(cè)技術(shù)

一、R0v海底管道泄漏檢測(cè)技術(shù)

二、周向?qū)Р≒IG泄漏檢測(cè)技術(shù)

三、遠(yuǎn)場(chǎng)渦流泄漏檢測(cè)技術(shù)

第三節(jié) 基于電場(chǎng)指紋(FsM)技術(shù)的管道泄漏預(yù)警技術(shù)

一、FSM發(fā)展歷史及特點(diǎn)

二、FSM檢測(cè)原理

三、FSM在線監(jiān)測(cè)

四、FSM監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析

五、FSM在管道腐蝕泄漏隱患監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

第四節(jié) 長(zhǎng)輸油氣管線的無(wú)人機(jī)巡查

一、民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用

二、民用無(wú)人機(jī)在長(zhǎng)輸油氣管道巡檢中的應(yīng)用

三、無(wú)人機(jī)對(duì)油氣管線巡線的技術(shù)原理

四、無(wú)人機(jī)在油氣管線巡檢中的應(yīng)用

五、無(wú)人機(jī)油氣管線巡檢系統(tǒng)方案介紹

參考文獻(xiàn) 2100433B

第一篇 油氣田緩蝕技術(shù)研究與應(yīng)用

第1章 緒論

第2章 油氣田腐蝕與緩蝕技術(shù)研究概況

第3章 油氣田CO2腐蝕與緩蝕技術(shù)研究

第4章 非均相介質(zhì)中油套管鋼CO2/H2S共存腐蝕機(jī)理研究

第二篇 油氣田化學(xué)阻垢技術(shù)研究與應(yīng)用