埋地管道传热试验方案及管道泄漏检测技术讲解(6)

埋地管道传热试验方案及管道泄漏检测技术讲解

声波法是当流体穿过管壁漏孔外泄时，会激发沿管道壁传输的声信号，贴装在管道外壁的声波传感器可监测到泄漏声信号的大小和位置。无泄漏时，声波传感器获得的是背景噪声信号，有泄漏时，可探测到低频泄漏声信号；如采用两个以上的传感器，通过相关分析即可对泄漏源进行定位。该方法可用一个钢制的杆状波导，一端深入地下和管道外壁接触，另一端贴装声信号传感器。其优点是检测速度快，成本低，环境适应性强。缺点是检测距离短，两个传感器的间距为100~300m 。

目前市售的检测仪有英国RADCOM公司的Soundsens多探头相关仪和德国SEBAKMT公司的Correlux多功能相关仪，但这些仪器主要适合水等液体介质的泄漏检测。最近，中国特种设备检测研究中心与北京声华新创科技有限公司共同研制出了适用于埋地管道气体泄漏点检测的专用仪器，在100m的间距内可以检测到2mm泄漏孔，在300m的间距内可以检测到5mm 的泄漏孔。该仪器由数据采集模块、传感器、GPS天线、充电器、计算机通讯和数据处理软件以及笔记本电脑等部件构成。

2.3.2 红外热成像法

该技术是近年由美国OILTON公司开发的。是利用直升机吊装的一部精密红外摄像机沿管道行，通过判读输送油料与周围土壤的温度场确定是否有油料泄漏。利用光谱分析可检测出较小泄漏位置。该方法可用于长管道和微小泄漏的检测。

埋地输气管道及其周围环境会向空中散发出不规则热辐射，经大气向空中传播，大气作为传输介质对辐射会有吸收和衰减作用，当输气管道发生泄漏时，漏出的气体(主要是甲烷)会对特定频率的红外辐射进行衰减，通过红外摄像，将其结果进行光谱分析，可以确定输气管道的泄漏。此种方法受周围环境的影响较大，对环境要求较高。

2.3.3激光扫描泄漏检测法

前苏联天然气自动化设计部门研制出了在直升飞机上使用的激光甲烷气体分析仪，飞机沿输气管线飞行时，向输气管线上方发射一束激光束沿输气管道扫描，激光束经地面反射到直升飞机上的激光甲烷气体分析仪上，当输气管道发生泄漏并在管道上方形成甲烷云团时，甲烷云团会吸收激光束的某一频域的谱线，造成反射回激光甲烷气体分析仪该频域光谱的衰减，当该频域谱线的衰减超过一定阈值时，激光甲烷分析仪的指示器发出泄漏报警信号。该方法可以检测出较小的管道泄漏, 但该方法受环境和气候的影响, 其使用受到一定的限制。

2.3.4 气体敏感法

该仪器为一般叫嗅敏仪便携式仪器，其检测探头为可燃气体传感器。检测时，检测人员携带仪器和传感器并紧贴地面沿管道移动，如空气中有超过设定浓度的可燃性气体，泄漏检测仪就会报警。采用该方法，一台仪器日检测管道达8km左右。目前市售的Tracer Research Corporation公司的Seeper Trace型泄漏检测仪，能够检测到4.5L/d(天)(1加仑/d)泄漏量管道泄漏。

3 结语

泄漏检测方法很多，一条管道要选用哪种泄漏监测或检测方法则需要根据管道的设计参数、传输介质的参数、设备的经济性和数据通讯能力来综合选择，没有一种单一泄漏监测或检测方法可适用任何管道。目前，对于长输管道一般采用泄漏监测技术，而对于城市埋地燃气管道，一般采用泄漏检测技术。对于液体长输管道泄漏监测负压波方法应用最广，而对于气体长输管道的泄漏监测声波法应用最广。城市埋地燃气管道泄漏检测最常用的是气体敏感法，但该方法不能发现准确的泄漏点，因此研制出基于声波法原理的泄漏点定位相关仪器将有广泛应用前景。

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