转换系统的管道有泄漏。确认泄漏位置后应该怎么做？

在设计锅炉时，考虑到在锅炉的制造、安装、维修和水压试验过程中，应排除容器内的空气。因此，空气管设计在汽包或饱和蒸汽出口管、各级过热器、再热器联箱或连接管中。很多时候，锅炉投入使用后，会发生风管泄漏事故，泄漏部位多为风管与管接头之间的对接焊缝和空气支管与空气总管之间的角焊缝。渗漏原因:空气管道一般由安装单位根据现场情况进行排放，各种监督检查不重视。焊接接头无坡口、对端偏差、管道开口气割、焊缝夹渣、气孔、未焊透等缺陷较多，内部缺陷在运行过程中由于振动和热应力发展为泄漏。锅炉排水管由安装单位根据现场情况敷设，大部分沿锅炉敷设。这种管道的泄漏有以下几种情况:管道敷设接头背面焊接条件差，焊接缺陷多，导致泄漏；管道与阀门对接处泄漏较多，多是因为管道没有开槽，对口不同心，偏位，对接强烈。集箱管接头与管道之间的对接或焊接停止线泄漏主要是由于管道固定在钢架上，集箱随锅炉一起膨胀，由于锅炉频繁启停导致接头疲劳；管道因内外腐蚀减薄而爆裂，主要是内部排水不畅和外部雨水腐蚀造成的。对于这种泄漏，可以通过光谱和厚度测量检查锅炉排污排水管，更换变薄的管子，并重新焊接所有安装接头，进行无损检测。重新调整膨胀不良的管道。过热器、再热器的减温水管也会泄漏，有以下几种情况:减温水流量孔板泄漏，由于锅炉原减温水流量孔板为法兰式，布置紧凑，各支管流量、温度不等；管道泄漏多是由于减温水管一般并排敷设，管与管之间的间隙很小甚至没有间隙，导致运行中因振动而磨损泄漏；由于介质冲刷和管壁减薄造成的泄漏主要发生在弯头处；管道焊缝泄漏主要是由于缺少坡口和焊接缺陷多造成的。为解决上述问题，可采取以下措施:(1)将法兰流量孔板改为焊接式，并适当拉开距离，以便于维修和操作；检查并测量减温水管的厚度，更换壁较薄的管子，并重新焊接所有无坡口的接头；合理布置和固定管道系统，避免摩擦，并采取防雨措施进行保温，避免外部腐蚀。由于锅炉主、再热蒸汽系统和给水系统的温度套管大多带有螺纹，随着运行后启停次数的增加，管内介质流动会引起振动，导致温度套管螺纹处泄漏，在焊修或机组调解时需要更换温度套管，给安全经济运行带来一定威胁。处理措施是通过机组大修将螺纹测温套管改为焊接测温套管。分析了国内外输油管道泄漏检测方法，探讨了油田输油管道防盗监测的方法。针对输油管道防盗监控问题，指出输油管道防盗监控系统的关键技术是管道泄漏检测报警和泄漏点的准确定位，并介绍了输油管道泄漏监控系统在胜利油田的应用。关键词:输油管道泄漏监测，防盗泄漏是输油管道运行的主要故障。特别是近年来，输油管道穿孔和腐蚀穿孔引起的漏油事故频繁发生，严重干扰了正常生产，造成了巨大的经济损失。仅胜利油田每年的经济损失就高达数千万元。因此，输油管道泄漏监测系统的研究和应用已经成为石油领域迫切需要解决的问题。先进的管道泄漏自动监测技术能够及时发现泄漏并迅速采取措施，从而大大减少盗油案件的发生和漏油损失，具有明显的经济效益和社会效益。1国内外输油管道泄漏监测技术现状输油管道泄漏自动监测技术在国外已经得到广泛应用，美国等发达国家的立法要求管道必须采用有效的泄漏监测系统。输油管道泄漏检测主要有三种方法:生物法、硬件法和软件法。1.1生物法这是一种传统的检漏方法，主要利用人或经过训练的动物(狗)沿管道行走，检查管道附件的异常情况，闻管道内释放的气味，听声音等。这种方法直接、准确，但实时性差，耗费大量人力。1.2的硬件方法主要有视觉探测器、声学探测器、气体探测器、压力探测器等。视觉检测器使用温度传感器来测量泄漏处的温度变化，例如沿管道铺设的多传感器电缆。当管道发生泄漏时，当流体流出管道时，声波探测器会发出声音。声波以由管道中流体的物理特性决定的速度传播。声波探测器检测到这种波，并找到泄漏。如美国休斯顿声学公司(ASI)开发的声学检漏系统(wavealert)由多组传感器、解码器、无线发射器等组成。天线伸出地面与控制中心联系。这种方法受到检测范围的限制，并且必须沿着管道安装许多声学传感器。气体检测器需要使用便携式气体采样器沿着管道行走来检测泄漏的气体。1.3软件法它利用SCADA系统提供的流量、压力、温度等数据，通过流量或压力变化、质量或体积平衡、动态模型、压力点分析软件等方法检测泄漏。国外公司非常重视输油管道的安全运行，管道泄漏监测技术相对成熟，并得到广泛应用。经过长期的研发，壳牌公司生产了一种新的管道泄漏检测系统，商标为ATMOS Pine。ATMOS Pine基于统计分析原理设计，采用优化的序列分析法(序列概率比检验法)测量管道进出口流量和压力的整体行为变化来检测泄漏，具有先进的图形识别功能。该系统可检测1.6kg/s的泄漏，无虚警。目前，国内油田大部分长输输油管道没有安装自动检漏系统，主要依靠人工沿管道巡检和人工读取管道运行数据，这对管道的安全运行非常不利。我国长输输油管道泄漏监测技术的研究从上世纪90年代就有报道，但真正有所突破并在生产中发挥作用还是最近两年的事情。清华大学自动化系、天津大学精密仪器研究所、北京大学、石油大学都做过这方面的研究。如天津大学研制的管道运行状态及泄漏监测系统(压力波法)在中洛线(中原-洛阳)濮阳首站至滑县段安装，清华大学研制的泄漏检测系统(主要是负压波法结合压力梯度法)在东北管道局1993应用。2管道泄漏监测技术研究通过对国内外各种管道泄漏检测技术的分析比较，结合输油管道防盗监测的特殊要求，胜利油田油气集输公司等单位组织了广泛深入的调查研究。防盗监控系统的技术关键解决了两个问题:一是管道泄漏检测的报警，二是泄漏点的准确定位。针对这两项关键技术，胜利油田采用的技术思路是:压力波(负压波)检测法为主，流量检测法为辅。2.1系统硬件组成①计算机系统:在管道上下游两端安装一套工业控制计算机，用于数据采集和软件处理。②一次仪表:压力变送器、温度变送器、流量传感器③数据传输系统:两套扩频微波设备，用于实时数据传输。2.2检漏法2.2.1负压波法当长输管道发生泄漏时，由于管道内外的压力差，泄漏处的压力突然下降，泄漏处周围的液体因压力差补充泄漏，造成管道内负压波动。这个过程从泄漏点向上下游传播，呈指数衰减，逐渐回归平静。这种压降波动与正常的压力波动有很大不同，它几乎是垂直的。管道两端的压力传感器接收管道的瞬态压力信息来判断泄漏的发生，通过测量泄漏时产生的瞬时压力波与压力波在管道中传播速度的时间差来计算泄漏点的位置。为了克服噪声干扰，可以采用小波变换或相关分析、基于随机变量之差的kullback信息测度检测等方法对压力信号进行处理。前苏联在20世纪70年代开始研究和使用自动检漏技术，负压波检漏系统的普及使输油管道泄漏事故减少了88%。负压波在管道中的传播规律与声波、水锤波相同，其速度取决于管壁的弹性和液体的可压缩性。国内实测，平均油温为44℃，密度为845kg/m3时，大庆原油管道水锤波的传播速度为1029m/s。对于一般的原油钢质管道，负压波的速度约为1000 ~ 1200m/s，频率范围为0.2~20kHz。负压波法对突然泄漏很敏感，3min 3分钟就能检测出来。适用于监测不法分子在管道上钻孔偷油，但对缓慢增加的腐蚀泄漏不敏感。负压波法响应速度快，定位精度高。定位公式为:分别设置上下游压力测点p1和p2。当管道在X处发生泄漏时，泄漏产生的负压波以一定的速度α向两侧传播，在t和t+τ0处被传感器p1和p2检测到，压力信号进行相关，其中α为波速，L为p1和p2之间的距离。发生泄漏时，φ (τ)会发生变化，当τ = τ 0时，φ (τ)达到最大值。理论上，定位公式如下:公式中，泄漏点到X首端测压点的距离为mL，压力波在管道介质中的传播速度为m/s，从上式可知上下游压力传感器接收压力波的时间差s，为了实现精确定位， 需要精确计算压力波在管道介质中的传播速度a以及接收压力波的上下游压力传感器之间的时间差。 ①压力波在管道介质中传播速度的确定压力波在管道中的传播速度取决于液体的弹性、液体的密度和管道的弹性:其中α为压力波在管道中的传播速度，m/s；K——液体的体积弹性系数，Pa；ρ——液体的密度，kg/m；e-管道的弹性，pa；D——管道的直径，m；E——壁厚，m；C ——与管道约束条件相关的修正系数；公式中，弹性系数k和密度ρ随原油温度而变化。因此，必须考虑温度对负压波速度的影响，并对负压波速度进行温度修正。在理论计算的基础上，结合反复的现场试验，可以准确地确定负压波的波速。②压力波时差的确定要确定压力波时差，需要捕捉压力波两端下降的拐点，需要采用有效的信号处理方法，如Kullback信息测量法、相关分析法、小波变换法等。(3)模式识别技术的应用。泵、阀门和倾倒等正常操作也会产生负压波。为了消除这些负压波的干扰，系统采用了先进的模式识别技术。根据生产运行产生的漏波和负压波波形的差异，经过现场反复模拟测试，提高了系统的报警精度，减少了误报。2.2.2正常运行时，流量检测管道的输入流量和输出流量应相等，发生泄漏时必然产生流量差，上游泵站流量增大，下游泵站流量减小。但由于管道本身的弹性、流体性质变化等诸多因素的影响，第一、二端的流量变化有一个过渡过程，所以这种方法不够准确，无法确定泄漏点的位置。该系统已在德国塔尔原油管道安装使用。将超声波流量计夹在管道外进行测量，然后根据管道的温度和压力变化计算出管道内的总量。一旦出现不平衡，就说明有泄漏。日本在输油管道商法中也规定了这种检漏系统的使用，规定30s内检测到泄漏量超过80L时会报警。流量差法不够灵敏，但可靠性高。当它与压力波结合使用时，可以大大减少误报警。3应用效果及推广经过胜利油田组织的专家验收和现场试验，该系统的主要技术指标如下:①最小漏失监测灵敏度:单位时间总输量的0.7%；②报警点定位误差:≦实测管长的2%；③报警响应时间:≦200秒。胜利油田输油管道泄漏监测报警系统整体水平在国内处于领先地位，应用效果和推广规模良好。目前，该检漏系统已在胜利油田油气集输公司输油管道推广使用，取得了明显的效益，多次抓获盗油分子和破坏分子，有效打击了盗油犯罪，每年为油田减少经济损失654.38+00多万元，为管道的安全运行提供了保障。结论4.1利用负压波结合流量监测输油管道泄漏是有效可靠的；4.2基于油田局域网的实时数据传输可以提高泄漏监测系统的响应速度，实现全自动泄漏监测、报警和定位；4.3在输油管道上安装管道泄漏监测系统，可以保证管道的安全运行，明显减少盗油事故的发生，具有明显的社会效益和经济效益。