王耕超，张晓华
中国特种设备检测研究院 北京 100029）
摘要：石油是社会发展的重要能源，为充分利用石油资源，必须做好输油管道管理。本文以现阶段的输油管道防泄漏检测技术作为切入点，总结常用泄漏检测技术，介绍技术种类、原理与特点，旨在为我国的石油产业发展提供参考与帮助。
关键词：输油管道；泄露技术；发展情况
前言：科技的发展对社会进步的支持非常明显，泄漏检测技术在时代的变迁中越发成熟，对输油管道的管理影响变得越来越突出。为了更科学的使用泄漏检测技术，就需要深入研究该技术的特点与未来趋势。
一、管内参数检测
在管道检测中，泄漏检测技术由管内、管壁以及管外总共三个部分组成。管内参数检测，将管道内部的流体参数当做参考对象，分析检测信号变化判断管道泄露与否。
（一）压力泄露检测
首先是点分析。点分析属于高效检测技术，原理为压力波，能够检测管道压力和流量变化情况。正常情况下的管道，沿线压力时刻保持连续变化稳定状态[1]。如果管道突然出现泄漏问题，则泄漏部位压力会突然降低，导致压力不再稳定。管道泄漏的时候，附近会有压力波的出现，并迅速传导至管道的两端。此时只需要提取管道各点压力值，统计分析并用计算机处理数据，就能判断管道泄露问题。该方法十分简单，响应速度快，即便很小的泄漏也能准确检测。
其次是负压波。泄露以后，因泄漏部位出现流体损失，所以管道整体的压力会出现相应变化，泄漏部位压力比较低。此时只需要参考标准压力，就能得知泄露的具体地点[2]。管道管理中，管道的上下游需要配备传感器，以此获取负压波传播速度和时差。
最后是压力梯度。早在上个世纪的八十年代，这一技术便已经得到了广泛地使用。将传感器设置在管道的截断阀，汇总采集获得的信号。正常情况下，管道压力为线性变化[3]。如果发生泄露问题，则管道的流量会逐渐变小。
（二）流量泄漏检测
第一种是流量平衡。检测输油管道的时候，在管道上下游设置流量计观测管道流量。长输管道如果不考虑调泵和起停泵，则管道输量能够长时间保持稳定。以体积平衡和质量守恒两个定律，如上下游的流量计出现明显变化，则表明该段有泄露问题。
第二种互相关分析。虽然正常情况下，输油管道内部也会有压力波动，不过流量变化并不明显。应相互分析起点与终点的流量信息，运用互相关函数，就能获得准确泄漏位置情况。
二、管壁参数检测
（一）超声波
该技术的基础是超声微弱信号检测，使用前先分段管道，之后安装设备，对输油管道的体积流量、声波、温湿度进行判断。如果检测得到的曲线和模拟曲线有区别，则意味着存在泄漏。此时对比数值，就能判断哪个管段有泄漏问题。配合其他技术就能迅速找到泄漏地点。该技术能够实时完成管道泄漏状况以及流量情况检测。该技术不够稳定，信号强弱关系到检测效果。
（二）电磁超声检测
该技术属于新兴技术，使用电子声波传感器，激励弹性导电介质超声波，该过程不需要液体耦合或机械接触。传感器发出超声波，顺着管壁传导。如果管壁没有破损，则传播期间，声波只会逐步衰减。如果管道存在破损，则声阻抗会出现突变，使得声波初选反射。该技术速度快、传播距离远，不需要使用很多的探头和管道。
（三）声波检测
如同负压波一样，该技术同样依靠判断输油管道运行期间的声音差异。泄漏状态下，输油管道声波为连续声波。将传感器安装在输油管道接收信号，就能清晰、准确获得信号，之后分析与识别信号，就可以确定泄漏点位置和情况。
三、管外参数检测
（一）温度泄漏检测
如输油管泄漏，则泄漏部位在压力和温度升高以后，就会冲击光纤，引起局部升温。此时需要根据参数变化，确定管道状态，实现准确定位泄漏。
操作中可以使用热红外线，该技术不适用于低压设备和深埋管道设备。如果输送介质出现温度变化，则图像温度也会变化。
（二）浓度泄漏检测
首先是浓度传感器，这一技术目前不够成熟，使用中，采用间隔安装嗅觉传感器的方法，检测管道泄漏。如果泄漏，传感器就会根据浓度情况，判断泄漏部位和严重程度。
其次是放射性泄漏检测。因为输送石油的时候，管道内部一般都会加入挥发性气体。检测管道中，如果检测到气体，则能够判断得出管道泄漏。只需要使用专门的仪器，就能快速且准确的找到泄漏地点。该技术可行性高，操作也十分简单。但是这种技术有着较长的检测周期，无法实时监测，环境很容易影响检测精度。如果真的发生泄漏，势必会影响周围工作人员与自然环境。
结语：石化产业是我国经济结构中的重要组成部分，同时也是经济发展的重要资源。为了充分展现石油资源价值，必须做好运输和保管工作。输油管道的泄漏检测，能够及时发现管道问题，第一时间减少石油泄漏损失，可以防止石油泄漏带给人和环境的负面影响。本文以管内、管壁和管外三个角度切入，叙述了各种检测技术，希望能够为我国的石油行业稳定发展出谋划策。服务社会的同时，助力石化产业可持续发展。
参考文献：
[1]华东阳,郭乔,杨云博等.基于GA-ITA的输油管道泄漏定位研究[J].安全与环境工程,2020,27(05):197-203.
[2]喻鹏,邓臣权,张晓斌等油管线腐蚀防护及泄漏检测处置[J].轻工科技,2020,36(08):52-53+150.
[3]王贵愚,方睿,孙凯等.基于STA/LTA的输油管道泄漏检测方法[J].北京理工大学学报,2020,40(07):760-764.