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负压系统管道阀门查漏

发布时间:2021-02-22 08:48:55

⑴ 管道阀门怎样试漏,内漏与外漏

如果是内漏,就关闭阀门,用介质充满管道并给予一定压力,如果压力不泄漏太快一般就不漏了,当然最好是拆卸下阀门打压试漏;如果试外漏用肥皂水即可。

⑵ 什么是负压检测和漏风检测

通风与空调工程的竣工验收,是在工程施工质量得到有效监控的前提下,施工单位通过整个分部工程的无生产负荷系统联合试运转与调试和观感质量的检查,按本规范要求将质量合格的分部工程移交建设单位的验收过程。
说明:12.0.1 本条文将通风与空调工程的竣工验收强调为一个交接的验收过程。
12.0.2 通风与空调工程的竣工验收,应由建设单位负责,组织施工、设计监理等单位共同进行,合格
后即应办理竣工验收手续。
说明:12.0.2 本条文规定通风与空调工程的竣工验收,应由建设单位负责,组织施工、设计、监理等单位(项目)负责人及技术、质量负责人、监理工程师共同参加的对本分部工程进行的竣工验收,合格后即应办理验收手续。
12.0.3 通风与空调工程竣工验收时,应检查竣工验收的资料,一般包括下列文件及记录:
1 图纸会审记录、设计变更通知书和竣工图;
2 主要材料、设备、成品、半成品和仪表的出厂合格证明及进场检(试)验报告;
3 隐蔽工程检查验收记录;
4 工程设备、风管系统、、管道系统安装及检验记录;
5 管道试验记录;
6 设备单机试运转记录;
7 系统无生产负荷联合试运转与调试记录;
8 分部(子分部)工程质量验收记录;
9 观感质量综合检查记录;
10 安全和功能检验资料的核查记录。
说明:12.0.3 本条文规定了通风与空调工程施工竣工验收应提供的文件和资料。
12.0.4 观感质量检查应包括以下项目:
1 风管表面应平整、无损坏;接管合理,风管的连接以及风管与设备或调节装置的连接,无明显缺陷;
2 风口表面应平整,颜色一致,安装位置正确,风口可调节部件应能正常动作;
3 各类调节装置的制作和安装应正确牢固,调节灵活,操作方便。防火及排烟阀等关闭严密,动作可靠。
4 制冷及水管系统的管道、阀门及仪表安装位置正确,系统无渗漏;
5 风管、部件及管道的支、吊架型式、位置及间距应符合本规范要求;
6 风管、管道的软性接管位置应符合设计要求,接管正确、牢固,自然无强扭;
7 通风机、制冷机、水泵、风机盘管机组的安装应正确牢固;
8 组合式空气调节机组外表平整光滑、接缝严密、组装顺序正确,喷水室外表面无渗漏;
9 除尘器、积尘室安装应牢固、接口严密;
10 消声器安装方向正确,外表面应平整无损坏;
11 风管、部件、管道及支架的油漆应附着牢固,漆膜厚度均匀,油漆颜色与标志符合设计要求;
12 绝热层的材质、厚度应符合设计要求;表面平整、无断裂和脱落;室外防潮层或保护壳应顺水搭接、无渗漏。
检查数量:风管、管道各按系统抽查10%,且不得少于1个系统。各类部件、阀门及仪表抽检5%,且不得少于10件。
检查方法:尺量、观察检查。
说明:12.0.4 本条文规定了通风与空调工程外观检查项目和质量标准。
通风与空调工程有时按独立单位工程的形式进行工程的验收,甚至仅以本规范所划分的一个子分部作为一个独立的单位工程,那时可以将通风与空调工程分部或子分部作为一个独立验收单位,但必须有相应工程内容完整的验收资料。

12.0.5 净化空调系统的观感质量检查还应包括下列项目:
1 空调机组、风机、净化空调机组、风机过滤器单元和空气吹淋室等的安装位置应正确、固定牢固、连接严密,其偏差应符合本规范有关条文的规定;
2 高效过滤器与风管、风管与设备的连接处应有可靠密封;
3 净化空调机组、静压箱、风管及送回风口清洁无积尘;
4 装配式洁净室的内墙面、吊顶和地面应光滑、平整、色泽均匀、不起灰尘,地板静电值应低于设计规定;
5 送回风口、各类末端装置以及各类管道等与洁净室内表面的连接处密封处理应可靠、严密。
检查数量:按数量抽查20%,且不得少于1个。
检查方法:尺量、观察检查
说明:12.0.5 本条文规定了净化空调工程需增加的外观检查项目和质量标准。
13 综合效能的测定与调整

本章将通风与空调工程综合效能测定和调整的项目和要求进行了规定,以完善整个工程的验收。
13.0.1 通风与空调工程交工前,应进行系统生产负荷的综合效能试验的测定与调整。
13.0.2 通风与空调工程带生产负荷的综合效能试验与调整,应在已具备生产试运行的条件下进行,由建设单位负责,设计、施工单位配合。
13.0.3 通风、空调系统带生产负荷的综合效能试验测定与调整的项目,应由建设单位根据工程性质、工艺和设计的要求进行确定。
13.0.4 通风、除尘系统综合效能试验可包括下列项目:
1 室内空气中含尘浓度或有害气体浓度与排放浓度的测定;
2 吸气罩罩口气流特性的测定;
3 除尘器阻力和除尘效率的测定;
4 空气油烟、酸雾过滤装置净化效率的测定。
13.0.5 空调系统综合效能试验可包括下列项目:
1 送回风口空气状态参数的测定与调整;
2 空气调节机组性能参数的测定与调整;
3 室内噪声的测定;
4 室内空气温度和相对湿度的测定与调整;
5 对气流有特殊要求的空调区域做气流速度的测定。
13.0.6 恒温恒湿空调系统除应包括空调系统综合效能试验项目外,尚可增加下列项目:
1 室内静压的测定和调整;
2 空调机组各功能段性能的测定和调整;
3 室内温度、相对湿度场的测定和调整;
4 室内气流组织的测定。
13.0.7 净化空调系统除应包括恒温恒湿空调系统综合效能试验项目外,尚可增加下列项目:
1 生产负荷状态下室内空气洁净度等级的测定;
2 室内浮游菌和沉降菌的测定;
3 室内自净时间的测定;
4 空气洁净度高于5级的洁净室,除应进行净化空调系统综合效能试验项目外,尚应增加设备泄漏、防止污染扩散等特定项目的测定;
5 洁净度等级高于等于5级的洁净室,可进行单向气流流线平等度的检测,在工作区内气流流向偏离规定方向的角度不大于15°。
13.0.8 防排烟系统综合效能试验的测定项目,为模拟状态下安全区正压变化测定及烟雾扩散试验等。
13.0.9 净化空调系统的综合效能检测单位和检测状态,宜由建设、设计和施工单位三方协商确定。
工程系统的综合效能测定和调整是对通风与空调工程整体质量的检验和验证。但是,它的实施需要一定的条件,其中最基本的就是要满足生产负荷的工况,并在此条件下进行测试和调整,最后作出评价。因此,这项工作只能由建设单位或业主来组织和实施。

系统效能测试与生产有联系又有矛盾,尤其进入正式产品生产后,矛盾更为突出。为了能保证工程投资效益的正常发挥,这项工作最好在工程试运行或试生产阶段,或正式投产前进行。

工程系统的综合效能测定和调整的具体项目内容的选定,应由建设单位或业主根据产品工艺的要求进行综合衡量为好。一般应以适用为准则,不宜提出过高的要求。在调试过程中,设计和施工单位应参与配合。
净化空调系统的综合效能测定和调整与洁净室的运行状态密切相关。因此,需要由建设单位、供应商、设计和施工多方对检测的状态进行协商后确定。

附录A 漏光法检测与漏风量测试

A.1 漏光法检测

A.1.1 漏光法检测是利用光线对小孔的强穿透力,对系统风管严密程度进行检测的方法。
A.1.2 检测应采用具有一定强度的安全光源。手持移动光源可采用不低于100W带保护罩的低压照明灯,或其他低压光源。
A.1.3 系统风管漏光检测时,光源可置于风管内侧或外侧,但其相对侧应为暗黑环境。检测光源应沿着被检测接口部位与接缝作缓慢移动,在另一侧进行观察,当发现有光线射出,则说明查到明显漏风处,并应做好记录。
A.1.4 对系统风管的检测,宜采用分段检测、汇总分析的方法。在严格安装质量管理的基础上,系统风管的检测以总管和干管为主。当采用漏光法检测系统的严密性时,低压系统风管以每10m接缝,漏光点不大于2处,且100m接缝平均不大于16处为合格;中压系统风管每10m接缝,漏光点不大于1处,且100m接缝平均不大于8处为合格。
A.1.5 漏光检测中对发现的条缝形漏光,应作密封处理。
A . 2 测试装置
A.2.1 漏风量测试应采用经检验合格的专用测量仪器,或采用符合现行国家标准《流量测量节流装置》规定的计量元件搭设的测量装置。
A.2.2 漏风量测试装置可采用风管式或风室式。风管式测试装置采用孔板做计量元件;风室式测试装置采用喷嘴做计量元件。
A.2.3 漏风量测试装置的风机,其风压和风量应选择分别大于被测定系统或设备的规定试验压力及最大允许漏风量的 1.2 倍。
A.2.4 漏风量测试装置试验压力的调节,可采用调整风机转速的方法,也可采用控制节流装置开度的方法。漏风量值必须在系统经调整后,保持稳压的条件下测得。
A.2.5 漏风量测试装置的压差测定应采用微压计,其最小读数分格不应大于 2.0Pa 。
A.2.6 风管式漏风量测试装置:
1 风管式漏风量测试装置由风机、连接风管、测压仪器、整流栅、节流器和标准孔板等组成(图 A.2.6-1 )。
2 本装置采用角接取压的标准孔板。孔板β值范围为 0.22~0.7( β =d/D);孔板至前、后整流栅及整流栅外直管段距离,应分别符合大于10倍和5倍圆管直径D的规定。
3 本装置的连接风管均为光滑圆管。孔板至上游2D范围内其圆度允许偏差为 0.3%;下游为2%。
4 孔板与风管连接,其前端与管道轴线垂直度允许偏差为1°;孔板与风管同心度允许偏差为 0.015D。
5 在第一整流栅后,所有连接部分应该严密不漏。
6 用下列公式计算漏风量:
(A.2.6)
Q——漏风量(m 3 /h);
ε——空气流束膨胀系数;
α——孔板的流量系数;
A n ——孔板开口面积(㎡);
ρ——空气密度 (kg/m 3 );
△ P——孔板差压(Pa).
7 孔板的流量系数与β值的关系根据图 A.2.6-2确定,其适用范围应满足下列条件,在此范围内,不计管道粗糙度对流量系数的影响。
105 0.05<β≤0.49
50mm 雷诺数小于 105时,则应按现行国家标准《流量测量节流装置》求得流量系数α。
8 孔板的空气流束膨胀系数ε值可根据表 A.2.6 查得。
表 A.2.6 采用角接取压标准孔流束膨胀系数ε值( k=1.4 )
p2/p1
β 4 1.0 0.98 0.96 0.94 0.92 0.90 0.85 0.80 0.75
0.08 1.0000 0.9930 0.9866 0.9803 0.9742 0.9681 0.9531 0.9381 0.9232
0.1 1.0000 0.9924 0.9854 0.9787 0.9720 0.9654 0.9491 0.9328 0.9166
0.2 1.0000 0.9918 0.9843 0.9770 0.9689 0.9627 0.9450 0.9275 0.9100
0.3 1.0000 0.9912 0.9831 0.9753 0.9676 0.9599 0.9410 0.9222 0.9034
注: 1 本表允许内插,不允许外延。
2 p2/p1 为孔板后与孔板前的全压值之比。
9 当测试系统或设备负压条件下的漏风量时,装置连接应符合图 A.2.6-3 的规定。
A.2.7 风室式漏风量测试装置:
1 风室式漏风量测试装置由风机、连接风管、测压仪器、均流板、节流器、风室、隔板和喷嘴等组成,如图 A.2.7-1 所示。
2 测试装置采用标准长劲喷嘴(图 A.2.7-2 )。喷嘴必须按图 A.2.7-1 的要求安装在隔板上,数量可为单个或多个。两个喷嘴之间的中心距离不得小于较大喷嘴喉部直径的3倍;任一喷嘴中心到风室最近侧壁的距离不得小于其喷嘴喉部直径的 1.5 倍。
3 风室的断面面积不应小于被测定风量按断面平均速度小于 0.75m/s 时的断面积。风室内均流板(多孔板)安装位置应符合图 A.2.7-1 的规定。
4 风室中喷嘴两端的静压取压接口,应为多个且均布于四壁。静压取压接口至喷嘴隔板的距离不得大于最小喷嘴喉部直径的 1.5 倍。然后,并联成静压环,再与测压仪器相接。
5平共处采用本装置测定漏风量时,通过喷嘴喉部的流速应控制在 15~35m/s 范围内。
6 本装置要求风室中喷嘴隔板后的所有连接部分应严密不漏。
7 用下列公式计算单个喷嘴风量:
( A.2.7-1)
多个喷嘴风量: Q=∑Qn (A.2.7-2)
式中 Qn ——单个喷嘴漏风量( m 3 /h);
C d——喷嘴的流量系数(直径 127mm 以上取 0.99 ,小于 127mm 可按表 A.2.7 或图 A.7.3 查取);
Ad ——喷嘴的喉部面积 ( ㎡ )
△ P——喷嘴前后的静电压(Pa).
表 A.2.7 喷嘴流量系数表
Re 流量系数 Cd Re 流量系数 C d Re 流量系数 C d Re 流量系数 C d
12000 0.950 40000 0.973 80000 0.983 200000 0.991
16000 0.956 50000 0.977 90000 0.984 250000 0.993
20000 0.961 60000 0.979 100000 0.985 300000 0.994
30000 0.969 70000 0.981 150000 0.989 350000 0.994
注:不计温度系数。
8 当测试系统或设备负压条件下的漏风量时,装置连接应符合图 A.2.7-4 的规定。
A .3 漏风量的测试
A.3.1 正压或负压系统风管与设备的漏风量测试,分正压试验和负压试验两类。一般可采用正压条件下的测试来检验。
A.3.2 系统漏风量测试可以整体或分段进行。测试时,被测系统的所有开口均应封闭,不应漏风。
A.3.3 被测系统的漏风量超过设计和本规范的规定时,应查出漏风部位(可用听、摸、观察、水或烟检漏),做好标记;修补完工后,重新测试,直至合格。
A.3.4 漏风量测定值一般应为规定测试压力下的实测数值。特殊条件下,也可用相近或大于规定压力下的测试代替,其漏风量可按下式换算:
Q 0 =Q(P 0 /P) 0.65 (A.3.4)
式中 P0———— 规定试验压力, 500Pa;
Q 0 ———— 规定试验压力下的漏风量 {m 3 /(h •㎡ )} ;
P ——风管工作压力 (Pa);
Q ——工作压力下的漏风量 {m 3 /(h •㎡ )}

⑶ 管道打压阀门泄漏的奇怪现象

不知道复你所说的“压制力到试验压力后检查管道没有泄漏”是怎么检测出来的,一般打压完毕要有一个保压的事件,在规定的事件内压力下降不得超过一定的值方可视为没有泄漏。如果你没有进行保压操作,那么很可能是打压时进入了空气,并且空气聚集在阀门的一端,所以当时可能已经泄漏,但是漏出的是气体而不是水,当你进行放水时管内的空气与水循环,使水流到阀门末端而发生漏水现象。这只是我个人的一点儿经验之谈,如果说得不对请大家见谅。

⑷ 如何检查真空管道漏气

定性的检查管道的气密性的话,可以抽真空到一定的真空度,然后保持一段时间,如果真版空度保持不权变,说明系统没有漏点!
要是找漏点的话,最简单的就是正压法,一般冲压缩空气或者氮气到0.3~0.4MPa,用肥皂水涂抹可能有漏点的地方,如焊口、法兰密封面、阀门阀杆处等,有气泡的地方就为漏点,如果也可以把管道浸入水中,冒泡的地方为漏点。其它的就要专门的设备和材料了,比较专业!虽然上述方法简单,但可靠性也不差!
·

⑸ 管道负压状态下怎么能找到漏点

烟雾试试。

⑹ 负压管道怎么试漏。有专门的工具吗

负压偶不清楚
但是正的国家标准规定是1.5倍的工作压力试验,保压1小时无渗漏,24小时允许掉压0。05MPa
仅供参考

⑺ 怎么快速检测管道是否漏气 负压

用肥皂水喷涂,或者直接用口水,冒泡的地方就是啦,有些直接用手都能感觉到

⑻ 金属管道在负压状态下怎么样子测漏

管道停运时可在管道内充介质,正压查漏;运行中如运行条件允许,版也可正压查漏。正权压时漏泄处有介质漏出,一目了然。如在负压运行中查漏,可延管道用鸡毛帚在贴近管道处查看鸡毛的动向,(鸡毛会向负压漏泄点靠近),如果负压大,有经验的人员能听到漏泄声。

⑼ 压力管道包括负压管道吗阀门的密封是不是有特别要求需要注意什么吗

负压管道不属于压力管道,阀门的密封是有特别要求,详见《JB/T 6446-2004 真空阀门》

⑽ 如何使用管道泄漏检测的探讨

锅炉在设计时考虑在制造、安装、检修和进行锅炉水压试验时需排除容器内空气,因此在汽包或饱和蒸汽引出管、各级过热器、再热器上联箱或连通管均设计了空气管。很多时候,锅炉投入使用后会发生空气管泄漏事故,泄漏部位大多为空气管与管接头对接焊缝和空气支管与空气总管角焊缝。分析泄漏原因为:空气管路一般为安装单位根据现场情况自行排放,各类监督检查不重视,焊口无坡口、对口偏斜、管道开孔为气割、焊缝夹渣、气孔、未焊透等缺陷较多,运行中由于震动、热应力等原因使内在缺陷发展成泄漏。
锅炉排污疏水管道属于安装单位根据现场情况自行敷设,大多数是沿锅炉敷设。此类管道泄漏有以下几种情况:因管道敷设焊口背面焊接条件差,焊接缺陷多,从而导致泄漏;管道与阀门对接焊口泄漏较多,原因多为管道未打坡口且对口不同心、偏折、强力对口等;联箱管接头与管道对接焊口或焊止线泄漏,主要因为管道固定在钢架上,而联箱随炉膨胀,由于锅炉起停频繁,导致焊口疲劳;管道因内外腐蚀减薄而爆管,主要是内部不流动疏水和外部雨水的腐蚀造成。对于此类泄露可以对锅炉排污疏水管道进行光谱、测厚检查,对已减薄的管道进行更换,对全部安装焊口重新规范焊接并进行无损检验。对膨胀不畅的管道进行重新调整。
过热器、再热器减温水管道也会发生泄漏,有如下几种情况:减温水流量孔板泄漏,由于锅炉原配减温水流量孔板为法兰式,布置较紧凑,各支路管流量、温度不均等;管道爆漏多是由于减温水管一般并排敷设,管与管间隙小甚至无间隙,运行时因震动导致磨损而泄漏;因介质冲刷减薄管壁而泄漏,主要发生在弯头部位;管道焊缝泄漏,主要因焊口未打坡口、焊接缺陷较多而导致泄漏。针对上述问题可采取以下措施:将法兰式流量孔板更改为焊接式,并适当拉开距离便于检修和操作;对减温水管进行全线检查、测厚,对管壁减薄的进行更换,未打坡口的焊口全部重新焊接;对管系进行合理的布置和固定避免碰磨,进行有防雨措施的保温避免外部腐蚀。
由于锅炉主、再热蒸汽系统、给水系统的温度套管大多数为螺纹连接式,投运后随着启停次数的增加,管内介质流动引起振动,会造成因温度套管螺纹处泄漏而在低谷时焊补或机组调停时更换温度套管,给安全、经济运行带来一定的威胁。处理措施是利用机组大小修将螺纹连接式温度套管更改为焊接式温度套管。
文章对国内外输油管道泄漏检测方法进行了分析,对油田输油管道防盗监测的方法进行了探讨。针对油田输油管道防盗监测问题,指出了油田输油管道防盗监测系统的关键技术是管道泄漏检测报警及泄漏点的精确定位,并介绍了胜利油田输油管道泄漏监测系统的应用情况。
主题词:
输油 管道 泄漏 监测 防盗
泄漏是输油管道运行的主要故障。特别是近年来,输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生,严重干扰了正常生产,造成巨大的经济损失,仅胜利油田每年经济损失就高达上千万元。因此,输油管道泄漏监测系统的研究与应用成为油田亟待解决的问题。先进的管道泄漏自动监测技术,可以及时发现泄漏,迅速采取措施,从而大大减少盗油案件发生,减少漏油损失,具有明显的经济效益和社会效益。
1 国内外输油管道泄漏监测技术的现状
输油管道泄漏自动监测技术在国外得到了广泛的应用,美国等发达国家立法要求管道必须采取有效的泄漏监测系统。
输油管道检漏方法主要有三类:生物方法、硬件方法和软件方法。
1.1 生物方法
这是一种传统的泄漏检测方法,主要是用人或经过训练的动物(狗)沿管线行走查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等,这种方法直接准确,但实时性差,耗费大量的人力。
1.2 硬件方法
主要有直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等,直观检测器是利用温度传感器测定泄漏处的温度变化,如用沿管道铺设的多传感器电缆。声学检测器是当泄漏发生时流体流出管道会发出声音,声波按照管道内流体的物理性质决定的速度传播,声音检测器检测出这种波而发现泄漏。如美国休斯顿声学系统公司(ASI)根据此原理研制的声学检漏系统(wavealert),由多组传感器、译码器、无线发射器等组成,天线伸出地面和控制中心联系,这种方法受检测范围的限制必须沿管道安装很多声音传感器。气体检测器则需使用便携式气体采样器沿管道行走,对泄漏的气体进行检测。
1.3 软件方法
它采用由SCADA系统提供的流量、压力、温度等数据,通过流量或压力变化、质量或体积平衡、动力模型和压力点分析软件的方法检测泄漏。国外公司非常重视输油管道的安全运行,管道泄漏监测技术比较成熟,并得到了广泛的应用。壳牌公司经过长期的研究开发生产出了一种商标名称为ATMOS Pine的新型管道泄漏检测系统,ATMOS Pine是基于统计分析原理而设计出来的,利用优化序列分析法(序列概率比试验法)测定管道进出口流量和压力总体行为变化以检测泄漏,同时兼有先进的图形识别功能。该系统能够检测出1.6kg/s的泄漏而不发生误报警。
目前国内油田长距离输油管道大都没有安装泄漏自动检测系统,主要靠人工沿管线巡视,管线运行数据靠人工读取,这种情况对管道的安全运行十分不利。我国长距离输油管道泄漏监测技术的研究从九十年代开始已有相关报道,但只是近两年才真正取得突破,在生产中发挥作用。清华大学自动化系、天津大学精密仪器学院、北京大学、石油大学等都在这一方面做过研究。如:中洛线(中原—洛阳)濮阳首站到滑县段安装了天津大学研制的管道运行状态及泄漏监测系统(压力波法),东北管道局1993年应用清华大学研制的检漏系统(以负压波法为主,结合压力梯度法)进行了现场试验。
2 管道泄漏监测技术的研究
通过对国内外各种管道泄漏检测技术的分析对比,结合油田输油管道防盗监测的特殊要求,胜利油田油气集输公司等单位组织开展了广泛深入的调查研究。
防盗监测系统的技术关键解决两方面的问题:一是管道泄漏检测的报警,二是泄漏点的精确定位。针对这两项关键技术胜利油田采用的技术思路是:以压力波(负压波)检测法为主,和流量检测法相结合。
2.1 系统硬件构成
① 计算机系统:在管道的上下游两端各安装了一套工业控制计算机,用于数据采集及软件处理。
② 一次仪表: 压力变送器
温度变送器
流量传感器
③ 数据传输系统:两套扩频微波设备,用于实时数据传输。

2.2 检漏方法
2.2.1负压波法
当长输管道发生泄漏时,泄漏处由于管道内外的压差,使泄漏处的压力突降,泄漏处周围的液体由于压差的存在向泄漏处补充,在管道内产生负压波动,这样过程从泄漏点向上、下游传播,并以指数律衰减,逐渐归于平静,这种压降波动和正常压力波动大不一样,具有几乎垂直的前缘。管道两端的压力传感器接收管道的瞬变压力信息,而判断泄漏的发生,通过测量泄漏时产生的瞬时压力波到达上游、下游两端的时间差和管道内的压力波的传播速度计算出泄漏点的位置。为了克服噪声干扰,可采用小波变换或相关分析、基于随机变量之间差异程度的kullback信息测度检测等方法对压力信号进行处理。前苏联从20世纪70年代开始研究和使用自动检漏技术,负压波检漏系统的普及,使输油管线泄漏事故减少88%。负压波的传播规律跟管道内的声音、水击波相同,其速度取决于管壁的弹性和液体的压缩性。国内曾经实测过大庆原油管道在平均油温44℃、密度845kg/m3时的水击波传播速度为1029m/s。对于一般原油钢质管道,负压波的速度约为1000~1200m/s,频率范围0.2~20kHz。负压波法对于突发性泄漏比较敏感,能够在3min内检测到,适合于监视犯罪分子在管道上打孔盗油,但是对于缓慢增大的腐蚀渗漏不敏感。
负压波法具有较快的响应速度和较高的定位精度。其定位公式为
上下游分别设置压力测点p1、p2,当管线在X处发生泄漏时,泄漏产生

的负压波即以一定的速度α向两边传播,在t和t+τ0时刻被传感器p1、p2检测到,对压力信号进行相关处理,式中α为波速,L为p1、p2之间的距离
未发生泄漏时,相关系数Φ(τ)维持在某一值附近;当泄漏发生时,Φ(τ)将发生变化,而且当τ=τ0时,Φ(τ)将达到最大值。

理论上:解出定位公式如下:

式中:X 泄漏点距首端测压点的距离 m
L 管道全长m
a 压力波在管道介质中的传播速度 m/s
上、下游压力传感器接收压力波的时间差 s
由以上公式可知要实现准确的定位,必须精确的计算压力波在管道介质中的传播速度a和上、下游压力传感器接收压力波的时间差。
① 压力波在管道介质中传播速度的确定
压力波在管道内传播的速度决定于液体的弹性、液体的密度和管材的弹性:

式中 α——管内压力波的传播速度,m/s;
K——液体的体积弹性系数,Pa;
ρ——液体的密度,kg/m ;
E——管材的弹性,Pa;
D——管道的直径,m;
e——管壁厚度,m;
C ——与管道约束条件有关的修正系数;
式中弹性系数K和密度ρ随原油的温度变化而变化,因此,必须考虑温度对负压波波速的影响,对负压波波速进行温度修正。在理论计算的基础上,结合现场反复试验,可以比较准确的确定负压波的波速。
② 压力波时间差 的确定
要确定压力波时间差 ,必须捕捉到两端压力波下降的拐点,采用有效的信号处理方法是必须的,如:Kullback信息测度法、相关分析法和小波变换法。
③ 模式识别技术的应用
正常的泵、阀、倒罐作业等各种操作也会产生负压波。为了排除这些负压波干扰,在系统中采用了先进的模式识别技术,依据泄漏波与生产作业产生的负压波波形等特征的差别,经过现场反复模拟试验, 提高了系统报警准确率,减少了系统误报警。
2.2.2流量检测
管道在正常运行状态下,管道输入和输出流量应该相等,泄漏发生时必然产生流量差,上游泵站的流量增大,下游泵站的流量减少。但是由于管道本身的弹性及流体性质变化等多种因素影响,首末两端的流量变化有一个过渡过程,所以,这种方法精度不高,也不能确定泄漏点的位置。德国的阿尔卑斯管道公司(TAL)原油管道上安装使用了该系统,将超声波流量计,夹合在管道外进行测量,然后根据管道温度、压力变化,计算出管道内总量,一旦出现不平衡,就说明出现泄漏。日本在《石油管道事业法》中也规定使用这种检漏系统,并且规定在30s中检测到泄漏量在80L以上时报警。流量差法不够灵敏,但是可靠性较高,它跟压力波结合使用,可以大大减少误报警。
3 应用效果与推广情况
经过胜利油田组织的专家验收和现场试验,系统达到的主要技术指标:
①最小泄漏量监测灵敏度:单位时间总输量的0.7%;
②报警点定位误差:≦被测管长的2%;
③报警反应时间:≦200秒。
胜利油田输油管道泄漏监测报警系统整体水平在国内居于领先地位,应用效果和推广规模都是较好的,目前胜利油田油气集输公司输油管道上已经推广应用检漏系统,取得了明显的效益,多次抓获盗油破坏分子,有力地打击了盗油犯罪,为油田每年减少经济损失1000多万元,为管道的安全运行提供了保证。
4结论
4.1 采用负压波与流量相结合的方法监测输油管道的泄漏是有效的、可靠的;
4.2 依靠油田局域网进行实时数据传输能够提高泄漏监测系统的反应速度,能够实现全自动的泄漏监测报警与定位;
4.3 在油田输油管道安装管道泄漏监测系统能够确保管道安全运行,明显减少管道盗油事故的发生,具有明显的社会效益和经济效益。

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