在油气运输工作中最常见的方法就是建设地下管道工程,借助管道来提升长距离运输工作的稳定性和安全性。在实际使用管道的过程中,要重点结合管道材质、管道的衔接处,做好管道泄漏检查和防泄漏处理工作,这要求工作人员先结合日常工作经验,分析出引发泄漏问题的原因。
1.引发长输油气管道泄漏的主要因素
1.1外力
管道占压、第三方施工破坏和打孔盗油,这些都是造成管道泄漏问题的关键原因。如果不能有序展开监督管理工作,容易导致油气资源浪费、污染等问题。再加上,油气资源自身还具备可燃性的特点,还有可能在泄漏过程中引发安全隐患。
1.2材质
企业在展开输油气管道的建设工作时,过于关注如何节省前期的施工成本,在管道采购工作中选择了廉价的材料。导致管道自身的承压能力、防潮、防腐蚀能力弱,就容易在使用过程中出现泄漏的情况。
1.3其他因素
工作人员的行为不规范,缺乏责任意识;管道衔接方式不合理、衔接位置存在误差;而且,在施工后没有落实好质量检查任务就直接展开油气运输工作。另外,自然环境中的地震、地质结构下沉等问题,会导致管道断裂、位移等情况,这也是引发管道泄漏的关键因素。基于泄漏问题的发生率比较高,必须要合理选择检测技术,有序展开检测管理工作。
2.借助硬件装置展开泄漏检测的技术方法
针对管道泄漏展开检测工作时,需要借助硬件装置,根据装置的种类不同,实际的检测效果和检测方法都有差异。
2.1热成像装置
通过影像来完成对管道渗漏情况的检测工作时,需要使用红外线成像装置。该方法所利用的是管道泄漏的液体和气体对红外辐射产生的影响,将管道所处位置土壤的温度与其它区域土壤的温度进行对比,根据对比结果即可判断管道是否发生了泄漏。这是一种比较传统的方式,适用范围上有一定的局限性,尤其是无法在油气运输的过程中进行持续检测。基于此,工作人员通常会选择在管道施工任务完成后使用该装置来判断管道是否可以投入使用。后续进行持续的泄漏检测工作时,还需要选择其他的装置。
2.2雷达探伤
检测的关键就是要在不损坏管道、不拆卸管道的基础上,完成泄漏检测任务。确保检测任务结束后,相应的油气运输工作不会受到影响。目前,应用效果相对较好的就是雷达装置。其原理是:通过机载的雷达向地下管道发射脉冲信号,通过接收脉冲信号并对其进行处理,最终达到管道泄漏检测的目的。不过雷达购置成本高,很多企业在展开输油管道的建设工作时,都因为资金成本的问题无法采购该装置。
2.3漏磁检测
这是新时期在长途运输油气的管道当中比较常见的一种检漏装置,是通过对管道施加磁场的方式来判断是否存在渗漏问题。如果管道是完整的,则磁感应线在管壁内的分布是均匀的;如果管道存在泄漏,则在泄漏位置处磁感应线将会产生畸变,通过感应探头,收集管道内的磁感应线信息,对于有序完成基础的管道检漏工作有着重要作用。
2.4机器人
机器人是在人工智能技术稳步发展的背景下诞生的一种智能装置,应用范围较广。将其应用于管道泄漏检测,需要安装配套的传感器,可以自动化完成实时的管道探测工作。而且,可以精准定位泄漏的位置,还能完成内部成像工作,方便工作人员直观的发现管道的泄漏情况、确定造成问题的原因。使用该装置也需要较高的成本,还要保证工作人员能具备操作机器人的能力。基于此,如何降低泄漏检测的成本,就是目前各个油气运输企业应关注的问题。
3.借助软件技术完成泄漏检测的有效方法
依靠计算机软件的力量完成泄漏分析,也是在管道质量及安全检查工作中常用的一种方式。常见技术手段有以下几种:
3.1向量机检测
油气管道在运行阶段的泄漏次数相对较少,导致泄漏样本也相对较少,而支持向量机的方法具有很强的小样本学习能力,这使得该种技术可以很好的用于泄漏检测。目前,已有相关学者通过接收管道正常运行时和泄漏时的振动信号,并对信号进行处理,使用支持向量机的方法对样本进行识别和分类,从而实现管道泄漏判断。要注意:如何对核函数进行合理的选择仍是目前制约检测精度的关键。
3.2神经网络
该种方法主要是通过建立管道泄漏时上下游压力信号的映射关系,来实现管道泄漏检测的目的。由于我国大多数油田所生产的原油具有凝点高的特性,所以只能通过加热和加压输送,长输管道的工况会出现多次变化,而神经网络检测法能很好的适应工况变化条件下的信号特征。
3.3经验模态
通过收集数据信息,构建数学模型,来完成泄漏信息的分析工作。要保证数据的真实性、准确性,通常应注意的问题是:当管道泄漏信号存在采集频率过高,会导致该技术不能准确判断拐点问题的出现。另外,工作人员应构建数据库,以此来完成对数据信息的集中处理,总结工作经验,进一步完善相关模型函数。可以将计算出来的数据以曲线、折线图等方式呈现出来,辅助完成泄漏分析工作,评估管道的运行状态,及时做好维修和保养工作。
结语:泄漏检测工作是管道质量及安全管理阶段必不可少的一项任务,传统工作中经常会使用热成像装置,针对无损探伤的要求,目前雷达装置也开始应用于管道检漏任务中。此外,漏磁检测、智能机器人都对检测工作有帮助,但是实际检测成本比较高,这是工作人员应解决的主要问题。与此同时,要做好泄漏分析工作。比如,可以使用向量机检测、构建神经网络、制作经验模态,这些都能有效提高泄漏检测水平,保障管道的运行安全。
参考文献:
[1]任文文.长距离油气运输管道泄漏检测及清洗技术探析[J].石油石化物资采购,2021(12):2.
[2]杨丹迪,路敬祎,周怡娜,等.改进VMD算法在管道泄漏检测中的应用[J].吉林大学学报:信息科学版,2021,39(1):9.