Page 83 - 化工产品质量与安全管理

第三章 化工生产过程检测及技术应用

第四，次声波检测法，次声波是低频的一种声波。流体介质在管内输送的过
程中，管壁会与介质发生相互作用，生产声波信号。在声波信号中，次声波是衰
减较小的一部分。如果管道发生泄漏，次声波信号会产生一个易于识别的尖状波

峰，因此可以通过声波传感器采集管道两端的尖状波峰来泄漏检测，通过检测异
常声波信号时间差来进行泄漏检测定位，次声波方法与负压波法泄漏检测定位法
相类似。不过与负压波相比，声波法具有较高检测的灵敏度及定位准确度，已成
为最广泛应用的管道泄漏检测方法之一，但次声波信号不能本质地反映管道内实

际的流动情况，在很多正常的情况下，管道同样也会出现次声波信号出现尖状波
峰，所以这种方法很难解决高误报率这一问题。
第五，热红外检测法，热红外法检测法从大类上分属于温度检测法的一种，
利用红外成像技术对深埋地下的管道进行泄漏检测。根据红外检测的原理可知，

热红外法所检测的介质通常拥有着高温高压的特性，例如原油为了降低粘度和减
少输送阻力，原油在管道运输之前，常要加热至 40℃ ~85℃，并且在输送过程中，
原油每经过一个输送的站点都会再次加热，通过加热来弥补原油输送过程中的温
度损失。地下油气管道的材质一般是由钢、铁等金属制成，其导热性能极佳，而

输送原油温度与管道外周围土壤温度存在明显差异，埋在地下 0.5~1m 的原油管
道会时刻向四周进行传热，土壤完全不会吸收这种传热，进而会在地面出现与其
他区域不同的温度差，这种现象在发生原油泄漏后非常明显，因此可以通过红外
探测器检测埋地管道地表上的热辐射图像，依据辐射程度来进行泄漏检测。一般

而言，管道内部介质的温度与周围土壤温差越大，检测的效果越明显。热红外检
测法具有低成本、使用简单，而且无需开挖管道，可线上操作等优点，因此在管
道泄漏检测有着不错的应用前景。但从本质上看热红外法是一种巡线操作的方法，
不能检测管道内部的流动情况。热红外检测装置可以安装在飞行器或者机器人上

面，但是检测这种细小温度差异的热成像仪价格非常昂贵，另外如果泄漏的物质
与环境温度相接近就不能检测到泄漏。
第六，放射性元素示踪法，放射性元素示踪法于 1955 提出，前期一直由于
放射性元素检测技术没有发展的原因，该技术没有得到广泛的应用。随着放射性

元素检测技术的发展，放射性元素示踪法在管道泄漏检测逐渐变为可行。放射性
元素示踪法是一种内检式检测方法，该方法将具有放射性的标记物加入管道输送
介质中，使标记物在管路中与介质一同输送。当管道发生泄漏时，含有放射性介

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