天然气管道泄漏事故与对策分析

本文简要分析天然气管道泄漏事故的主要原因,重点强调天然气管道泄漏事故的检测与定位技术,并以加强防范天然气管道泄漏的有效措施作为切入点,对实施定期巡检和监测、应用先进材料、建立紧急切断系统及使用先进的泄漏检测技术等方面进行研究,以此来防范天然气管道泄漏,保障天然气运输安全。

基于改进人工免疫算法的天然气泄漏空间关联监测方法

为了实现对天然气泄漏的全面、快速检测,提出基于改进人工免疫算法的天然气泄漏空间关联监测方法。设计天然气泄漏空间关联监测网络,利用各传感器节点采集天然气管道上下游压力、流量、声波等数据。为不同位置传感网络节点分配不同强度等级,以高级网络节点为标准节点,结合各节点位置权值判定相邻节点。各相邻节点间,基于空间相关性,通过滑动窗口的相似度感知异常天然气数据,并通过改进人工免疫算法聚类分析天然气数据空间感知结果,实现天然气泄漏空间关联监测。实验结果说明,所提方法可以有效监测出天然气管道泄漏情况,并即刻断定泄漏地点,监测相对偏差平均值仅为0.12,应用所提方法可提升天然气管道的安全指数,降低管道被损毁程度。

城镇燃气低压管网外腐蚀检测系统的研究

无损检测作为一种管道质量检测手段,能够采用多通道漏磁检测技术,利用内检测爬行器进入管道内部,检测出管道外壁腐蚀状态,从而判定在用管道健康状态,为管网评估和改造工作提供可靠依据。详细介绍了漏磁探头结构、漏磁检测系统以及进入管道的连箱结构的组成和功能。通过钢管缺陷试样和模拟带压检测试验,验证了该系统的检测有效性。

云台激光气体泄漏探测系统在天然气站场的应用

目的分析评估云台激光气体泄漏探测系统在天然气站场实际应用的性能表现。方法充分考虑光强衰减、各类现场环境、人为干扰等影响因素,设计了一套操作性强的测试方法,并开展实际测试。结果得出了在不同场景、不同距离、不同干扰因素下的探测数据。结论采用提出的测试方法开展现场测试的数据表明云台激光气体泄漏探测系统探测精度高、抗干扰能力强,普遍适用于各类现场环境,在天然气站场气体泄漏探测领域具有良好的应用前景。

基于EEMD-SDE算法的天然气管道泄漏点定位优化

实际工况下现场设备运行阶段会产生干扰信号,从而对管道泄漏信号造成影响,降低定位精度。为提高天然气管道次声波泄漏检测准确度,综合运用集合平均经验模态分解(EEMD)滤波预计二次相关时延估计(SDE)方法进行次声波泄漏定位,并结合现场数据验证了检测精度,从而实现准确定位天然气管道泄漏的功能。研究结果表明:以EEMD算法对次声波泄漏信号实施滤波,优化模态混叠效果,获得更高信噪比(SNR),充分保留信号内的有效成分,形成了与初始波形相吻合的拟合结果。综合采用EEMD降噪以及二次相关时延估计方法,根据现场天然气管道泄漏信号特征实现了泄漏点的准确定位,能够满足对天然气管道次声波泄漏进行精确定位检测的要求。天然气管道现场测试得到本方案定位相对误差均不超过1%。该研究易于实现,具有较好的实际推广价值。

分布式光纤泄漏检测与安全预警系统在天然气管道中的应用

及时发现高含硫天然气管道泄漏并迅速定位,可降低运行时潜在的威胁。分析目前常用天然气管道泄漏检测方法的优缺点,对比光纤泄漏检测方法,提出了基于分布式光纤声波传感检测技术(DAS)的泄漏检测与安全预警系统。介绍了该系统的结构组成、模式识别、现场测试等。经过现场应用表明:该系统反应灵敏可迅速采集信号进行报警,实现了高含硫天然气管道全面、实时的安全防护,提高了泄漏处置效率。

天然气管道漏磁内检测系统牵拉试验研究

能够检测出输气管道的缺陷是安全生产的重要保证,漏磁内检测技术是一种先进的输气管道缺陷检测技术,但对其系统性能的评估方法有待完善。通过开挖对漏磁内检测系统性能进行验证评估的方法,受限于开挖点数量,不能系统反映漏磁内检测系统综合性能。大口径天然气管道漏磁内检测器通常在高速条件下运行,检测信号会出现畸变,对缺陷检出概率、识别概率、尺寸量化精度产生影响。利用牵拉试验缺陷大样本建立了内检测系统性能验证的评估流程和评估方法,提出应采用全盲测方式在不同速度下开展牵拉试验和性能验证。采用该方法对某内检测企业的内检测系统进行评估,发现牵拉速度2.5 m/s与4.6 m/s相比,缺陷检出概率等指标的可靠性均提高。通过建立的评估方法,可准确掌握内检测企业真实的检测能力,并为缺陷尺寸量化模型改进、检测水平提升指明方向,可在行业内推广应用。

TDLAS技术在天然气泄漏检测中的应用研究

文中基于TDLAS技术基本原理,将TDLAS技术应用于天然气泄漏检测中,根据不同的应用场景设计固定反射式气体探测设备、旋转云台式气体检测设备、手持式激光气体遥测仪等应用方案,并通过不同种类检测设备的实验对比,结果显示在甲烷浓度较低时,激光遥测仪更灵敏。基于TDLAS技术的甲烷激光遥测仪具有响应速度快、无接触测量、检测灵敏度高等优势,能够提高检漏的安全性与检测速度。

基于一维卷积神经网络的天然气管道泄漏检测模型

针对传统声发射天然气管道手动特征提取困难,以及由于不同管道压力和噪声等条件导致的多种泄漏类型难以处理的问题,提出了一种基于一维卷积的泄漏检测模型。该模型使用原始声发射信号直接作为神经网络输入,在卷积层通过使用较多的卷积核和小卷积尺寸,捕获信号中细微的变化特征;并使用全局平均池化层代替全连接层,降低模型参数,增强网络的泛化能力。实验结果表明,该方法在公开数据集GPLA-12上的24个泄漏类别的准确率达到94.64%,相较于传统检测方法,具有较好的准确性和泛化性。

漏磁检测在天然气长输管道缺陷检测中的应用研究

碳达峰碳中和目标的提出和实施路径的确定进一步促进了天然气在能源转型中的桥梁作用,未来天然气市场仍将处于稳定增长期,漏磁检测则是采用铁磁性材料的天然气长输管道缺陷检测的主要技术。以天然气长输管道为背景,从管道漏磁检测技术角度出发,介绍管道漏磁检测技术原理,分析影响管道检测结果因素,并结合国内外管道漏磁检测技术研究现状,探讨天然气长输管道缺陷漏磁检测技术未来发展。

三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道中的应用

三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道中具有十分重要的应用价值,其进一步保证天然气长输管道的安全质量。基于此,本文主要利用现场检测法,以实际工程案例,详细分析三维高清漏磁内检测技术应用流程和标准,积极探索该技术的具体应用措施,有效减少由于管道缺陷问题带来的经济损失,充分发挥该技术优势和应用价值,提高天然气长输管道应用质量,以此为人们提供更加安全、优质的服务。

埋地天然气管道泄漏检测技术与策略研究

针对埋地天然气管道泄漏检测行业内目前仍然没有形成系统的方法,只有通过研究和现场实践,才能逐步探索出既能快速进行泄漏检测及定位,且操作相对便捷的方法。提出了“高精度检测车+精准定位”主动检测策略,具有很好的借鉴意义。

天然气长输管道泄漏检测方案对比

大口径、长距离天然气输送管道的泄漏检测和定位技术日益受到人们的重视。总结评价了用于天然气长输管道泄漏检测和安全预警的各种技术方案,讨论了其基本原理、适用范围、技术成熟度、优点和缺点以及工程应用情况;采用灵敏度、定位精度等7项技术指标对各种泄漏检测方法进行了评价和对比。目前,音波泄漏检测技术和分布式光纤泄漏检测技术由于具有诸多方面的优点,是近年来国内外泄漏检测技术研究的重点和热点,这两种技术已初步应用于实际,并取得了良好的效果。重点对这两种泄漏检测技术的原理、适用范围、所能达到的技术指标、优、缺点以及工程案例进行了详细讨论、分析和对比,可为我国天然气长输管道泄漏检测和安全预警系统的开发和研究提供技术依据。

基于菲涅耳透镜开放光路天然气泄漏检测系统设计研究

天然气泄漏直接导致能源浪费和环境污染,造成重大经济损失。以可调谐半导体激光吸收光谱技术为基础的光学检测方法具有精度高、选择性强、响应速度快以及远距离遥测等优点,使其成为天然气站场以及天然气输运管道在线监测的理想方法。可调谐半导体激光吸收光谱与谐波探测相结合,设计了一套开放式长光程的用于天然气泄漏监测的实验系统。它以中心波长为1.65μm的分布式反馈InGaAS激光器为光源,利用实心角反射器,在发射端以菲涅耳透镜为光学接收系统,把反射回来的光聚焦到InGaAs探测器。同时,在测量过程中,考虑到光强变化对浓度的影响,并通过归一化光强的方法进行消除,使光强波动引起的误差小于1%。在320 m的光程下模拟管道泄漏实验,系统的检测灵敏度为0.1(10-6体积比),根据光学系统收光效率以及探测器的可探测性能进行分析的最小光强,计算得到该系统可探测的光程可达2 000 m,证明完全满足天然气泄漏检测的需求。

基于TDLAS的城市天然气管道泄漏检测系统

将TDLAS(tunable diode laser absorption spectroscopy)技术应用于城市天然气管道泄漏检测及定位.阐述了天然气管道泄漏检测系统的设计原理,介绍了所选用的二极管激光器和多次反射吸收池的特性.实验测量给出了二极管激光器最优的参数设置,得到了系统的最低检测限(2.7×10-6)、线性响应度和系统换气速率(9.3～11.3次/min),运用数值模拟方法得到了天然气管道泄漏后气体浓度沿管道的分布情况,提出了对天然气管道泄漏定位的方法.

天然气管道小泄漏高空激光检测试验

在国内首次对长输管线小泄漏直升机巡检效果进行试验验证。采用软件模拟和试验验证的方法确定小泄漏发生后的扩散范围,由直升机携带激光检测设备,对平原和山区的人工小泄漏源产生的甲烷气团进行检测。平地试验飞行高度为60～150m,山区试验选择西气东输管线沿线具有代表性的地形作为5个人工泄漏源的放置地点,直升机在这些点的飞行高度为60～500m。试验结果表明:直升机巡检方法适用于平原、沙漠、戈壁等地区,对地形起伏较大的丘陵、山地等地区效果不够理想。

应用微波技术检测天然气管道泄漏

传统的输油管道泄漏诊断方法对于可压缩性强的天然气管道泄漏诊断难以适用。为此,提出了基于微波技术与导波理论的天然气管道泄漏检测方法:把天然气管道当作圆形波导管,在管道两端分别安装微波信号发射和接收装置,利用微扰天线进行发射和接收微波信号;根据电磁波理论,在满足一定条件的前提下,微波可以顺利地在管道中进行传输。当管道出现裂纹、破损时,微波特性将会发生改变,通过分析接收信号的变化情况可以判定管道是否发生泄漏,并进行定位计算。实验证明,该方法是可行的,从而为天然气输送管道泄漏检测提供了新的方法。

管输系统天然气泄漏量计算模式及泄漏检测最佳条件的确定

采用静态和动态试验对天然气泄漏量计算模式进行了筛选和验证 ,同时采用静态试验对不同风速、风向条件下天然气泄漏检测最佳条件进行筛选。试验结果表明 :采用折线积分法和相关曲线法计算泄漏量 ,较能反映输、配气站场设备泄漏的真实情况 ;在风速小于 0 .8m/s (包括静风 )时 ,距设备泄漏点下风向 1.5～ 2 .0cm处 ,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高 ;当风速为 0 .8～ 1.3m/s时 ,距设备泄漏点下风向 1.0cm左右 ,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高 ;当风速大于 1.3m/s时 。

机载红外激光雷达监测天然气管道泄漏技术

为了解决日益凸显的天然气管道泄漏问题,提出了机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达技术,介绍了该系统的基本工作原理,提出了衡量系统探测性能的噪声等效浓度的定义。在分析了机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达系统技术方案的基础上,根据噪声等效浓度的定义,引入了相关检测技术以提高系统的探测灵敏度,讨论了相关检测技术原理以及相关检测技术在该系统中的具体应用,通过机载探测试验验证了相关检测技术在提高系统探测灵敏度方面具有决定性作用,使机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达系统更具有工程实用性。

基于内听音的天然气管线泄漏监测方法

针对天然气管道泄漏声波识别问题,研究了泄漏声波的产生机理.从检测管内泄漏声波的角度搭建平台并进行了相关实验,采用MATLAB对采集的数据进行分析,确定了泄漏声波的衰减特性以及频率特性.实验结果表明,将检测管内低频声波的方法应用于气体管线泄漏检测中,可提高泄漏检测的有效距离,采用软件滤波方法可提高检测信号的信噪比.将声波法应用于天然气管线泄漏检测是一种可行的方案,实验数据为管线检漏现场提供了可靠的监漏依据.