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特殊工况条件下天然气长输管道内检测工作探讨
张昕

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参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

张昕,. 特殊工况条件下天然气长输管道内检测工作探讨[J]. 信息通信与技术,202412. DOI:10.12721/ccn.2024.157382.
摘要: 本文将分析特殊工况条件下(如复杂地形、高压力、低温环境等)天然气长输管道内检测工作面临的挑战,并从检测设备、数据采集与处理方法、安全保障三方面详细阐述应对策略,旨在提高特殊工况下天然气长输管道内检测的准确性、可靠性与安全性,确保管道的高效稳定运行。
关键词: 特殊工况;天然气长输管道;内检测
DOI:10.12721/ccn.2024.157382
基金资助:

引言:天然气长输管道内检测是指利用各种检测技术和设备在管道内部对管道的结构完整性、腐蚀状况、缺陷类型等进行全面检查和评估的过程,它就像是给管道进行一次内部“体检”,通过特定的仪器设备采集管道内部的数据信息,从而判断管道是否存在安全隐患。在实际运行中,天然气长输管道会面临各种特殊工况(如复杂地形、高压力、低温环境等),这些特殊工况大大增加了管道泄漏、失效等安全事故风险,给安全管理带来严峻挑战。因此,为确保天然气长输管道在特殊工况下安全运行,内检测工作意义重大。

一、特殊工况下内检测工作面临的挑战

1、检测设备适应性问题

(1)在设备稳定性上,特殊工况考验大。如复杂地形中设备受颠簸、震动,内部结构和电子元件易出问题;高压力工况要求设备外壳与承压结构设计更稳定;低温环境使设备材料冷缩产生缝隙。(2)在传感器性能方面,复杂地形下管道弯曲和坡度变化让传感器与内壁接触不均影响精度;高压力工况中压力变化使感应元件形变,输出信号不准;低温环境会改变传感器敏感材料特性,像电阻、电容等物理参数变化,使测量结果有偏差。

2、数据采集的准确性

(1)在信号干扰方面,特殊工况有多种干扰。如复杂地形区域,设备震动与环境电磁干扰叠加,使信号畸变;高压力工况下,压力波动引发应力波与检测信号相互干扰;低温环境中电子元件热噪声增大干扰信号。(2)在数据缺失方面,复杂地形中设备通过困难会停滞或跳跃,无法正常采集数据;高压力工况下设备故障或承压部件变形,数据采集系统可能停止工作;低温环境下,设备电池或电子元件出问题会导致数据采集中断,这些情况都会造成数据缺失。

3、安全风险增加

(1)在人员操作风险上,特殊工况对操作人员要求高。如复杂地形需熟练操控设备与注意自身安全;高压力工况要严格遵守规程,避免操作失误引发事故;低温环境防寒装备影响操作灵活性。(2)在管道自身安全风险方面,特殊工况威胁管道安全。复杂地形中管道易受地质灾害影响,内检测需及时发现隐患;高压力工况下,内壁缺陷在高压下会扩展引发事故;低温环境使管道材料韧性降低易产生裂纹,内检测需及时发现风险,不然管道运行风险会不断增大。

二、特殊工况下内检测工作的改进措施

1、检测设备的优化

检测设备的优化包括两方面。在特殊防护设计上,复杂地形区域设备采用坚固外壳与缓冲结构减少颠簸损害、高压力工况强化承压部件防变形破裂、低温环境添加保温材料与加热元件保证设备正常。在提高设备智能性方面,利用先进技术与算法让设备适应工况。如复杂地形中设备靠陀螺仪等感知状态调整参数、高压力工况根据压力变化调整传感器、低温环境设备通过温度传感器监测,启动加热元件与优化电池管理系统。

2、数据采集与处理方法改进

数据采集与处理方法的改进主要包含抗干扰技术应用和多源数据融合两方面。在抗干扰技术应用上,复杂地形区域采用屏蔽与滤波技术,提高信号质量;高压力工况下用自适应滤波算法消除应力波干扰;低温环境用低噪声放大器与冷却技术提高信噪比。在多源数据融合方面,不同检测技术有优缺点,融合可提高准确性。如复杂地形区域融合漏磁与超声检测数据,能更全面评估管道;高压力工况结合压力与应变传感器数据可丰富安全评估信息;低温环境融合温度等数据能提高检测准确性。

3、安全保障措施

安全保障措施含人员培训与防护、应急预案制定。在人员培训方面,特殊工况内检测需专门技能培训,如复杂地形教操作技巧与安全知识、高压力工况强调按规程操作、低温环境要熟悉防寒装备并训练操作,同时配备安全帽等防护装备。在应急预案上,复杂地形应对地质灾害设避险场所与储备物资、高压力工况明确停机、疏散与抢险、低温环境应对设备故障与人员冻伤,建立维修机制与准备物资。

综上所诉,特殊工况条件下天然气长输管道内检测工作是一项复杂而艰巨的任务,我们只有综合考虑多种因素,采取有效的应对策略,才能提高特殊工况下天然气长输管道内检测的准确性、可靠性与安全性,确保管道的高效稳定运行,为天然气的安全输送提供有力保障。

参考文献:

[1]程旭. 天然气长输管道输差的分析与控制措施[J]. 化工管理,2023(11):104-107.

[2]范效礼,苗锐,李强,等. 油气长输管道管体损伤的高速涡流磁场检测[J]. 无损检测,2023,45(3):72-77.