油氣管道泄漏的主動檢測方法與技術研究

《油氣管道泄漏的主動檢測方法與技術研究》是依託天津大學，由張宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：油氣管道泄漏的主動檢測方法與技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張宇
• 依託單位：天津大學

項目摘要

管道泄漏檢測技術是保障管道安全生產的重要手段。我國已建油氣管道的總長度超過60000公里，其中部分油氣管線已安裝管道泄漏檢測裝置，但其僅能檢測大於1%的泄漏，無法檢測因管道腐蝕、老化、裂紋和自然泄漏等原因發生的微小泄漏。管道的微小泄漏檢測是國內外管道泄漏檢測遇到的一個共同難題。現有的管道泄漏檢測方法普遍存在檢測靈敏度不高、無法有效檢測小泄漏的缺點，且均屬於被動檢測方法。本課題針對油氣管道的微小泄漏檢測問題，基於瞬變流模型首次提出了一種附加動態微壓激勵檢測管道泄漏的主動檢測方法。研究動態微壓激勵信號的選取、產生方法及其在管道中的傳播規律；研究管道泄漏與泄漏衰減係數之間的關係以及提高泄漏檢測靈敏度的方法；探索管道內高噪聲環境下微弱信號的特徵提取和處理技術。在上述研究成果的基礎上，研製一套基於附加動態微壓激勵檢測方法的管道泄漏主動檢測裝置，使其泄漏檢測靈敏度達到總流量的0.1%。

結題摘要

管道泄漏檢測技術是保障管道安全生產的重要手段。我國已建油氣管道的總長度超過90000公里，其中部分油氣管線已安裝管道泄漏檢測裝置，但其僅能檢測大於1%的泄漏，無法檢測因管道腐蝕、老化、裂紋和自然泄漏等原因發生的微小泄漏。管道的微小泄漏檢測是國內外管道泄漏檢測遇到的一個共同難題。現有的管道泄漏檢測方法普遍存在檢測靈敏度不高、無法有效檢測小泄漏的缺點，且均屬於被動檢測方法。本課題針對油氣管道的微小泄漏檢測問題，基於瞬變流模型首次提出了一種附加動態微壓激勵檢測管道泄漏的主動檢測方法。針對微小泄漏的主動檢測方法進行了理論研究，推導了長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檢測方法的檢測、定位和量化的整體過程。建立了相應的管道模型，並對不同閥門動作和泄漏情況進行了仿真分析，研究動態微壓激勵信號的選取產生方法和其在管道中的傳播規律。設計了一種高靈敏度的動態壓力變送器，捕捉泄漏引起的壓力瞬變信號，通過現場實驗對變送器的性能進行了驗證。研究了高噪聲環境下管道中微弱信號的特徵提取和處理技術。制定現場實驗方案並搭建現場實驗裝置，對採集到的信號進行分析和處理，研究了提高泄漏定位準確度的信號提取和處理方法，泄漏檢測靈敏度可達到總流量的0.17%。