管道監(jiān)測與泄漏檢測關鍵技術與實踐

管道監(jiān)測與泄漏檢測：關鍵技術與實踐

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根據 49CFR 第 195.134 部分和 API RP 1175 和 API RP 1130 等推薦做法，集成外部和內部監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)健方法是確保可靠、實時檢測和管理泄漏的關鍵

1.空中監(jiān)視 石化行業(yè)越來越多地采用空中監(jiān)視 ，利用無人機進行早期管道泄漏檢測，尤其是在偏遠地區(qū)。通過使用熱像儀、視覺和紅外攝像機等先進技術，這些無人機為操作員提供了比傳統(tǒng)方法更準確、更有效的檢測管道氣體泄漏的方法。無人機為管道檢查提供了一種更快的替代方案，因為它們部署迅速、操作簡單；它們還可以被編程為遵循特定路線，對目標區(qū)域進行詳細檢查。利用無人機進行例行檢查可以提高工人的安全性，因為無需人員進入危險區(qū)域。

2.配備傳感器的衛(wèi)星可以監(jiān)測大面積區(qū)域，發(fā)現(xiàn)可能預示泄漏的環(huán)境變化，例如植被壓力、溫度異常或土壤變化

3. 探地雷達 (GPR) 是一種電磁地球物理技術，可將選定中心頻率的無線電波脈沖發(fā)送到地下，以研究地下泄漏。如果波脈沖遇到具有足夠不同電磁特性的材料界面，部分能量會被反射回來，而其余部分則繼續(xù)傳播。該技術將雷達波發(fā)送到地下，以檢測埋藏的物體或土壤密度的變化。它可用于定位泄漏或評估地下管道的狀況

4. 將示蹤化學品注入管道，然后沿管道表面移動化學示蹤儀器。如果存在泄漏，儀器會檢測到示蹤化學品。該技術靈活，可快速檢測泄漏，因為儀器既可以在管道上方的地面上行走，也可以安裝在車輛上。值得注意的是，示蹤化學品泄漏檢測無需插入探頭

5. 智能清管器是一種從設備穿過管道開始的過程；當智能清管器穿過管道時，它會檢測到腐蝕和磨損、裂縫、管道幾何形狀、管道壁厚和/或泄漏等異常情況。詳細數據被收集并傳輸到地面。

6. 土壤取樣是檢測地下埋地管道泄漏的重要技術。通過分析從管道周圍采集的土壤樣本，操作員可以識別泄漏物質造成的污染或土壤性質變化。根據管道的位置、運輸物質的類型和環(huán)境條件，使用各種土壤取樣方法

7. 光纖傳感電纜可安裝在埋地或非埋地管道上，并鋪設在管道旁邊。光纖充當連續(xù)傳感器，檢測管道周圍環(huán)境的變化。瑞利、布里淵和拉曼背向散射現(xiàn)象的組合可用于檢測泄漏。

8. 攝像機（ 固定或移動）可用于管道監(jiān)控。中波紅外攝像機用于檢測和可視化碳氫化合物氣體排放。攝像機可以檢測泄漏、未經授權的活動或環(huán)境變化，并且通常用于高風險區(qū)域

9. 化學分析儀 持續(xù)監(jiān)測管道周圍的空氣或土壤中是否存在各種物質，包括碳氫化合物、揮發(fā)性有機化合物 (VOC) 以及與通過管道輸送的流體相關的其他化學特征。

化學分析儀可以安裝在管道沿線的固定位置，也可以用作現(xiàn)場檢查的便攜式設備。固定分析儀提供連續(xù)監(jiān)測，而便攜式分析儀則允許進行有針對性的檢查。它們被放置在最容易發(fā)生泄漏的區(qū)域，例如接頭、閥門或已知的薄弱點附近。使用氣相色譜、紅外光譜或質譜等技術分析采樣物質，以確定是否存在可能表明泄漏的特定化學物質?；瘜W分析儀是高度靈敏的工具，可以檢測到即使是少量濃度的泄漏物質。

10. 用于泄漏檢測的聲學傳感器的 工作原理是，泄漏的流體在通過管道裂縫時會產生聲學信號。發(fā)生泄漏時，安裝在管道沿線的聲學傳感器會檢測并跟蹤該信號。泄漏附近的信號強度更強，有助于確定泄漏位置。然后，系統(tǒng)處理器使用信號處理技術分析檢測到的聲學信號

11. 陰極保護 (CP) 監(jiān)測主要用于防止管道腐蝕，但它也可以作為檢測管道泄漏的間接方法。CP 系統(tǒng)通過施加受控電流來保護金屬管道免受腐蝕，從而形成抑制腐蝕的保護層。CP 系統(tǒng)性能的變化有時可以指示泄漏。

CP 系統(tǒng)在管道中保持保護電流，從而使管道表面比周圍環(huán)境更具陰極性（負性），從而防止腐蝕。CP 電位或電流水平的突然下降可能表明管道保護層出現(xiàn)破損，這可能是由于腐蝕或泄漏等物理損壞造成的。如果管道受損且流體逸出，則會擾亂 CP 電流或改變電化學環(huán)境，從而導致 CP 讀數發(fā)生明顯變化。

請注意，CP 監(jiān)測不是直接的泄漏檢測方法，可能無法識別所有泄漏，特別是小泄漏或緩慢泄漏。

12.內部泄漏檢測系統(tǒng)

內部系統(tǒng)專注于監(jiān)測管道的內部狀況，例如壓力、流量和溫度，以檢測泄漏

13.嗅探管檢測

可有效檢測氣體液體泄漏，但通常僅用于特定位置，例如接頭和閥門附近（可檢測保溫層下泄露）。通過泄露引流管及收集裝置及云處理，技術人員可以查明泄漏的確切位置，從而高效地維修和維護受影響的管道。并配有防火等功能，主要價格比較實在，有PVC+VCI 款金屬款四氟款和金屬石墨款，目前漏腐蝕嗅探管檢測已用于湛江巴斯夫項目