管道监测与泄漏检测关键技术与实践

管道监测与泄漏检测：关键技术与实践

了解正在发生的事情的安全性和能力而不是等待坏事发生。。。

根据 49CFR 第 195.134 部分和 API RP 1175 和 API RP 1130 等推荐做法，集成外部和内部监控系统的稳健方法是确保可靠、实时检测和管理泄漏的关键

1.空中监视 石化行业越来越多地采用空中监视 ，利用无人机进行早期管道泄漏检测，尤其是在偏远地区。通过使用热像仪、视觉和红外摄像机等先进技术，这些无人机为操作员提供了比传统方法更准确、更有效的检测管道气体泄漏的方法。无人机为管道检查提供了一种更快的替代方案，因为它们部署迅速、操作简单；它们还可以被编程为遵循特定路线，对目标区域进行详细检查。利用无人机进行例行检查可以提高工人的安全性，因为无需人员进入危险区域。

2.配备传感器的卫星可以监测大面积区域，发现可能预示泄漏的环境变化，例如植被压力、温度异常或土壤变化

3. 探地雷达 (GPR) 是一种电磁地球物理技术，可将选定中心频率的无线电波脉冲发送到地下，以研究地下泄漏。如果波脉冲遇到具有足够不同电磁特性的材料界面，部分能量会被反射回来，而其余部分则继续传播。该技术将雷达波发送到地下，以检测埋藏的物体或土壤密度的变化。它可用于定位泄漏或评估地下管道的状况

4. 将示踪化学品注入管道，然后沿管道表面移动化学示踪仪器。如果存在泄漏，仪器会检测到示踪化学品。该技术灵活，可快速检测泄漏，因为仪器既可以在管道上方的地面上行走，也可以安装在车辆上。值得注意的是，示踪化学品泄漏检测无需插入探头

5. 智能清管器是一种从设备穿过管道开始的过程；当智能清管器穿过管道时，它会检测到腐蚀和磨损、裂缝、管道几何形状、管道壁厚和/或泄漏等异常情况。详细数据被收集并传输到地面。

6. 土壤取样是检测地下埋地管道泄漏的重要技术。通过分析从管道周围采集的土壤样本，操作员可以识别泄漏物质造成的污染或土壤性质变化。根据管道的位置、运输物质的类型和环境条件，使用各种土壤取样方法

7. 光纤传感电缆可安装在埋地或非埋地管道上，并铺设在管道旁边。光纤充当连续传感器，检测管道周围环境的变化。瑞利、布里渊和拉曼背向散射现象的组合可用于检测泄漏。

8. 摄像机（ 固定或移动）可用于管道监控。中波红外摄像机用于检测和可视化碳氢化合物气体排放。摄像机可以检测泄漏、未经授权的活动或环境变化，并且通常用于高风险区域

9. 化学分析仪 持续监测管道周围的空气或土壤中是否存在各种物质，包括碳氢化合物、挥发性有机化合物 (VOC) 以及与通过管道输送的流体相关的其他化学特征。

化学分析仪可以安装在管道沿线的固定位置，也可以用作现场检查的便携式设备。固定分析仪提供连续监测，而便携式分析仪则允许进行有针对性的检查。它们被放置在最容易发生泄漏的区域，例如接头、阀门或已知的薄弱点附近。使用气相色谱、红外光谱或质谱等技术分析采样物质，以确定是否存在可能表明泄漏的特定化学物质。化学分析仪是高度灵敏的工具，可以检测到即使是少量浓度的泄漏物质。

10. 用于泄漏检测的声学传感器的 工作原理是，泄漏的流体在通过管道裂缝时会产生声学信号。发生泄漏时，安装在管道沿线的声学传感器会检测并跟踪该信号。泄漏附近的信号强度更强，有助于确定泄漏位置。然后，系统处理器使用信号处理技术分析检测到的声学信号

11. 阴极保护 (CP) 监测主要用于防止管道腐蚀，但它也可以作为检测管道泄漏的间接方法。CP 系统通过施加受控电流来保护金属管道免受腐蚀，从而形成抑制腐蚀的保护层。CP 系统性能的变化有时可以指示泄漏。

CP 系统在管道中保持保护电流，从而使管道表面比周围环境更具阴极性（负性），从而防止腐蚀。CP 电位或电流水平的突然下降可能表明管道保护层出现破损，这可能是由于腐蚀或泄漏等物理损坏造成的。如果管道受损且流体逸出，则会扰乱 CP 电流或改变电化学环境，从而导致 CP 读数发生明显变化。

请注意，CP 监测不是直接的泄漏检测方法，可能无法识别所有泄漏，特别是小泄漏或缓慢泄漏。

12.内部泄漏检测系统

内部系统专注于监测管道的内部状况，例如压力、流量和温度，以检测泄漏

13.嗅探管检测

可有效检测气体液体泄漏，但通常仅用于特定位置，例如接头和阀门附近（可检测保温层下泄露）。通过泄露引流管及收集装置及云处理，技术人员可以查明泄漏的确切位置，从而高效地维修和维护受影响的管道。并配有防火等功能，主要价格比较实在，有PVC+VCI 款金属款四氟款和金属石墨款，目前WilliamHill威廉希尔嗅探管检测已用于湛江巴斯夫项目