维普资讯 http://www.cqvip.com 66 油气田地面工程第22卷第5期(2003.5) 长输管线泄漏检测方法及防腐措施 鞠宇翔(胜利石油管理局销售公司) 1.管线泄漏检测方法 测管道的泄漏,并根据负压波传到上、下游端的时间差来 确定泄漏点的位置。通过对现场采集的信号进行分析,发 (1)直接检漏方法。直接检漏方法分电缆检测法、检 测元件法及光导纤维检测法。电缆检测法是利用一种能与 油进行某种反应的电缆进行检漏;检测元件法为管道外侧 按适当的间隔设置油检测元件,测管外漏油;光导纤维检 测法是以光导纤维为检测元件。 (2)间接检漏方法。间接检漏方法分流量检测法、压 力点分析法、波警检测法。流量检测法是通过管道的两端 现有用信号中存在时变的周期性干扰信号,该系统采用自 适应滤波算法,取得了较好的滤波效果。 为了克服噪声影响,提高检测和定位的精度,需要采 用一些信号处理的方法,如:相关分析方法、时序分析方 法、小波变换方法等。 总之,长输管线的防腐要从了解它的机理作起,针对 不同的腐蚀采取相应的防范措施。而当腐蚀发生时,应当 采用有效的方法及时检测出腐蚀穿孔的部位,及时采取有 效的措施防患于未然。 2.主要防腐措施 精确地测量流量或用超声波流量计进行界面探测、批量跟 踪和泄漏检测;压力点分析法是一种用于气体、液体和某 些流体在管道上检漏的一种新方法;波警检测法是通过检 测由管线内快速出现的泄漏产生的瞬间压力波进行检漏的。 (3)新技术在管线泄漏检测的应用。SCADA系统包括 MTU(主控站设备)、RTU(远程终端单元)、软件和各种 服务器。目前,硬件和软件能力的增强扩大了SCADA系统 的定义范围。过去,SCADA系统通常由用于收集原始数据 并将其送至MTU的。傻瓜 RTU构成,然后将所有数据 (1)合理选材。在含有较强腐蚀剂的环境中,根据腐蚀 (2)表面保护技术。表面保护技术分金属镀层和非金 属覆盖层。金属镀层可分为阳极性镀层和阴极性镀层。锌、 铝等镀层就是阴极性镀层,在电化学腐蚀过程中,它们的 电位比较低、因此是腐蚀电池的阳极,受到腐蚀,起牺牲 阳极的作用;而铁则是阴极,只起传递电子的作用受到保 护。锡、镍、铂等镀层是阴极性镀层,它们的电位比铁高, 是腐蚀电池的阴极。这类镀层若存在空隙,露出小面积的 铁时,则和大面积的镀层构成腐蚀电池而加速漏点的腐蚀, 集中进行处理和分析MTU执行实时控制。现在,配带着复 杂软件的。智能 RTU能将这种控制分布到现场。MTU更 多地用作数据采集和分析点,而非起实时控制的作用。 SCADA系统主要以RTU、MTU和通讯设备为主体,数据从 诸如仪表、状态传感器等各单元采入RTU并经有线或无线 传输至MTU或主计算机。 甚至造成穿孔,因此要确保镀层的质量,有时甚至在镀层 外面再做防腐覆盖层,以使质量更加可靠。 非金属覆盖层可分为无机覆盖层和有机覆盖层。无机 RTU是以微机为核心,并配有相应软件的现场智能工 作站,以此将自控管理的管线与 cADA系统联接,它还储 存若干个监测点的数据并通过传输线路按顺序方式将数据 覆盖层包括化学转化覆盖层,如阳极氧化膜、铬酸盐处理 膜、磷酸盐处理膜,以及在溶液、熔盐或热气流中形成的 氧化膜;有机覆盖层主要包括橡胶、塑料、油漆、防锈油、 石油沥青、环氧煤沥青等覆盖层,石油沥青是油田生产中 传输给计算机。随着计算机的使用,RTU功能不断增强, 并从上世纪9o年代起开始使用PLC作为终端单元。现在, PLC已开始使用高级语言编程,从而取代了梯形逻辑图, 这对处理大量的输入/输出数据更经济。 SCADA系统的中心是以MTU为核心的中央控制室,用 使用最普遍、用量最多的防腐覆盖层。 (3)电化学保护技术。电化学保护分为阴极保护和阳 极保护两种。 于协调和指挥分布式控制系统。各RTU采集的设备状态和 生产数据处理后经通讯线缆送至主计算机。对MTU而言, 软件功能具有十分关键的作用。根据工程的具体情况和对 SCADA系统的不同要求,软件系统的功能可以有所差异。 通讯系统是RTU与MTU之间传输信息和控制指令的 必不可少的环节。通讯系统包括VHF/UHF/900一MHz无 线、微波、卫星和光纤等。VHF/UHF包括150MHz和 (4)防腐蚀设计。按照规范的要求,防腐蚀工程设计 应与油、气田工程设计同时勘察、设计和施工,这样做既 经济合理,又可以最大限度地减少腐蚀损失。因此,针对 工程特点及腐蚀剂的性质,在初步设计阶段就应制定出防 腐蚀方案,包括钢材的选择,防腐覆盖层的材料、结构、 450MHz范围,为SCADA常用的限制性频率。 (4)泄漏检测与定位。该系统主要采用压力波法进行 泄漏检测与定位。当管道发生泄漏时,在泄漏点会产生压 力突降,此负压波将以声速向管道两端传播。根据管道上、 下游端所测量到的动态压力波信号,经信号处理,即可检 防腐等级、施工工艺、阴极保护系统的方案、运行管理体 制等等。一个好的防腐蚀工程设计将对今后生产管理中的 防腐蚀工作,起到很大的作用。 (栏目主持樊韶华)