Page 81 - 化工产品质量与安全管理
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第三章 化工生产过程检测及技术应用
第二节 化工管道泄漏检测及诊断方法
一、化工管道泄漏检测与定位
(一)管道泄漏检测与定位方法
1. 概述
在一般情况下发生管道泄漏的原因主要是三个:第一个原因是由于现场人员
的操作不当,个人的责任意识不强,在施工的时候没有严格遵守施工准则,或者
施工人员的技术不达标,导致现场施工没有开展到位。比如在焊接管道过程中焊
接不牢固、管壁有裂缝等,使得管道在运行的过程中出现穿孔破裂等情况,从而
发生管道泄漏。第二个原因就是自然因素,具体而言长距离输送管道管内长期处
于高压状态,使得管路接口处出现较大的交接应力,这些应力可能使得管道出现
裂缝。另外,管道内部输送的液体具有一定的腐蚀性,在输送过程中一定会加速
管道内壁的腐蚀,使得管道发生破裂进而发生管道泄漏。第三个原因就是人为因
素。当前,国内的输油线路偷油现象非常猖獗,偷油者为个人的私利,常常会选
择一些人烟稀少、看管不严的管路进行盗窃破坏,在破坏管路之后盗取管内原油,
而且在盗窃之后,偷油者通常不会修补破损管道,致使管路长期处于漏油状态。
在长距离管道输送过程中,如果管道发生泄漏,就会引起流体参数的变化,比如
压力、流量、密度等,可以通过检测这些变化的物理量来检测管道是否发生泄漏。
就管道泄漏检测与定位而言,如果单方面研究泄漏或者定位意义不大,泄漏和定
位两者是紧密联系在一起的,泄漏检测是泄漏定位的必要条件,泄漏定位是泄漏
检测的最终结果。所以在研究管道泄漏检测和定位的方法二者通常是一起介绍。
当管道发生泄漏时,由于管道内外的压力差使流体在泄漏点迅速流失,管内压力
下降,这时会在泄漏点产生一个负压波;同时,由泄漏所产生的湍射流会与泄漏
孔摩擦产生泄漏声波,所产生负压波和声波会向管道上下游传播。因此,可以根
据上下游压力传感器捕捉到的特定瞬态的波形进行泄漏判断。此外,泄漏点会引
起管道周围温度、导电率和介电常数等变化。当管道发生泄漏后,管道的两端压
力会降低,首段流量增大,末端流量减少,其中首末两端的流量差值会随着泄漏
量的增大而增大。在管道检测发生泄漏之后,需要对泄漏点进行定位,通常定位
一般是通过一些泄漏的物理量,比如泄漏产生的负压波、次声波、流量和压力变化。
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