国内外石油管道泄漏监测技术发展现状(共3页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上国内外石油管道泄漏监测技术发展现状作者：杨雅民来源：中国化工贸易·下旬刊2018年第09期        摘 要：本文主要介绍国内外石油管道泄露的后果及泄漏监测技术发展现状。        关键词：石油管道；泄漏检测        1 选题的背景及意义        1.1 石油传输管道是石化产业的重要组成部分        石油的传输是石化产业的重要组成部分，他是石油开采地与石油冶炼化工厂的桥梁，通常石油开采地与石油炼化厂都不在同一个地域，需要经过长途的传输。石油的传输有多种方式，如传统的输油管道传输、依靠铁路和公路油罐车传输等。而传统的石油管道传输是最常用、也是输送效率最高、经济效益最好的传输方式。        1.2 石油传输管道的泄漏造成严重的损失        石油的传输损耗确是非常严重，根据中国石化对历史资料的统计，每年石油管道传输的损耗率为0.7%，每年的经济损失在10亿左右，这其中有因为管道泄漏造成损失，也有因为石油管道爆炸等造成的损失。而我国东北地区作为国家的主要石油产区，依托东北石油管道公司发展，大庆油田产出的原油通过石油传输管道输送给大连、沈阳、丹东、铁岭等地，传输管道总里程达到数千公里。漫长的石油传输管道也造成严重的泄漏浪费。因此如何能够有效监控石油传输管道的泄漏情况，并即时进行报警以减少损失是当下急需解决的问题。        1.3 物联网技术为石油管道泄漏检测提供了可能        传统的对管道传输泄漏的检测多是依靠人工巡检的方式，但是面对石油管道这种长达几千公里的传输线，完全依靠人力巡检几乎不现实，并且石油管道多埋在地表以下，无法通过肉眼分辨泄漏情况，必须通过探测设备进行检查，这也给人工巡检增加了难度。物联网技术的兴起和发展为石油管道泄漏检测提供了新的方法。它通过传感器技术、无线通信技术。计算机技术等，采集到管道的泄漏信息，经过微机处理后，通过无线通信方式将泄漏信息发送到监控中心，结合GPS技术可以实现泄漏点的定位，结合云计算技术等可以将整个石油传输管道的传输情况进行综合的分析和管理。        2 国内外石油管道泄漏检测技术发展现状        2.1 国外石油管道泄漏检测技术发展现状        欧美等发达国家的工业化进程较早，科技的起步发展也较早，相比于国内而言，他们也较早的遇到了石油管道泄漏检测问题。随着技术的积累和生产的实践，如今欧美等发到国家的石油管道泄漏檢测技术已经趋近成熟。石油管道泄漏检测技术在国外的发展大致经历了如下阶段：        20世纪四五十年代以前，国外的石油管道检测也没有更好的方法，使用传统的人工巡检方式，分段、分时、分批次安排巡检任务，纸质记录巡检结果，发现问题人工示警。        20世纪90年代初，Toshio Fukxida提出了基于压力梯度检测方式。这种检测方式是以管道压力为基础，将压力化分为不同的梯度，以此为基础构建数学模型，通过对该数学模型的分析处理，从而对石油管道内流量实现检测。这种检测方式的准确性依赖于压力传感器的精度和数学模型的准确性，同时因为受到大气压强变化的影响，其受到干扰机较多，并且传感器精度和处理器运算处理能力也无法满足精度要求，因此对石油管道泄漏检测的效果也不理想。        1998年，美国一家公司提出利用声学原理检石油测管道泄漏，并设计了相关检测系统，该系统成为行业应用的领航者，但是该系统规模庞大，工程成本过高。到2003年，Marco Ferrante等科学家提出将小波理论应用到石油管道泄漏的检测中。        2009年至今，英国的ESI集团和Atmos国际有限公司先后研制了管道管理器和管道偷油检测系统，这些设备和系统都集成了当下最为先进的技术和装备，在抗干扰、检测精度等方面都有较高的性能，使得石油管道泄漏检测得以广泛应用和推广。        2.2 国内石油管道泄漏检测技术发展现状        我国的工业化进程较晚，科技起步相比于西方国家也较晚。在管道检测技术方面相比于欧美国家较为落后。随着我国改革开放进程不断加快，社会发展迅速，对工业设备的使用和研发进程发展较快，在80年代初期，国内以科研院所和高等学府为中坚力量的科研团队纷纷投入到对管道检测的研发中。        20世纪90年代初，中科院学者首次提出利用管道泄漏产生的噪声进行泄漏检测，管道都会存在一定的压力，泄漏后，在泄漏点上会呈现喷涌，同时也会产生噪声，噪声会在管道壁上传输，因此可以利用贴在管道上的传感器进行噪声检测。这种基于噪声的检测在检测灵敏度和检测精度上都较差。首先他只能检测出是否存在泄漏，而无法确认泄漏量的多少，其次，管道上的噪声较多，干扰较大，当管道穿越公路以及管道周围施工时，都会产生较多的噪声，而这些噪声会导致无检测。        1997年，北京大学唐秀家教授提出将神经网络理论应用到管道泄漏检测领域中，并研发了基于神经网络模型的泄漏检测装置，该装置也能较好的实现管道泄漏检测。        进入二十一世纪初，天津大学在引进国外技术的基础上，开发了一种SCADA（数据采集与监视控制系统）的管道泄漏检测，并得到一定的应用和推广。        近些年来，相关的石油化工企业也积极投入输油管道检测系统的开发中，其中东营五色石技术有限公司结合了压力检测、GPS时钟同步和校准等多种技术为一体的泄漏检测系统，该系统实现了较高精度的泄漏定位和较高的泄漏检测灵敏度。北京昊科有限公司采用基于流体流量检测技术实现了管道的泄漏检测，并已经应用到石油输油管道的泄漏检测中。武汉中仪股份公司设计了基于声呐原理的流量泄漏检测，该技术目前多应用于水流量的泄漏检测中。专心-专注-专业