已建输油站场地下管道泄漏监测方法

张登泰 赵世扬

中国石油天然气管道工程有限公司沈阳分公司 辽宁 沈阳110000

地下管道是输油的常见方法，不仅能耗低，也大幅度减少了消耗，有着安全、可靠等优势。在已建输油站场地下管道中，由于管道老化，腐蚀等原因，容易出现泄漏的现象。输油管道及油罐罐底因腐蚀等原因发生泄漏，当油品在开放空间发生泄漏，容易引起火灾，而泄漏油品一旦进入下水管道，事态就会更加难以控制，在相对封闭空间中，可燃气体不断积聚，则会形成爆炸隐患。另外，泄漏的油品将对土壤及地下水造成污染，危害生态安全。为减少原油泄漏油品对环境的影响，故有必要对地下泄漏油品进行监测，及时发现泄漏油品，并进行应急处理，减少安全隐患与经济损失，保证输油的顺利进行。

一、已建输油站场地下管道泄漏监测方法

(一)生物法。在已建输油站场地下管道泄漏监测中，以前主要会用到生物法，即人或通过训练的动物，如狗等，观察地下管道是否有异常现象。并闻地下管道中释放的气味，听声音等。虽然生物法有着直接、准确的优点，但是不能保障实时性，对人力等消耗量较大。

(二)硬件方法。硬件方法包括感油线缆检测器、浮油检测器、声学检测器和气体检测器等。对感油线缆检测器来说，通过感油线缆的电阻变化对已建输油站场地下管道泄漏位置进行测定，需要沿管道铺设感油线缆[1]。对浮油检测器来说，利用对监测井中地下水上油膜进行检测，判断是否存在管道泄漏。对声学监测器来说，若是地下管道有泄漏的出现，流体在流出管道后将产生声音，地下管道中流体物理性质将决定声波传播速度，且能够被声音检测器检测出来，达到找到地下管道泄漏的地方。对气体检测器来说，将可燃气体探测器安装在监测井井口，当监测井内油气挥发物的浓度达到可燃气体探测器报警下限时，探测器通过电缆将报警信号上传至站控系统发出警报。

(三)软件方法。软件方法主要借助SCADA系统提供的各项数据，如流量、压力和温度等，结合流量与压力变化、质量或体积平衡、动力模型与压力点分析软件等方法，已建输油站场地下管道泄漏进行有效监测[2]。现在很多公司都提高了对地下管道输油运行的安全性与可靠性的重视程度，且地下管道泄漏监测技术越来越成熟，应用也更加广泛。

二、感油线缆技术的具体应用

(一)原理分析。泄漏检测原理：泄漏油品与感油线缆接触后，感油线缆电阻发生变化，通过检测感油线缆电阻的变化，判断是否存在泄漏油品。

地下管道泄漏位置定位原理：硅质传感线中含有特殊的碳粒，当接触油品时，能够吸附油品，同时电阻就会发生变化。模块化的智能检测线缆母端的电子芯片，供线缆和主机进行数字通讯。检测线缆由5根不同类型的导线组成，其中2根由导电聚合物加工而成，其单位长度电阻值被精密加工并为定值。当检测线缆沾上油品，则2根导线聚合物之间发生物理化学变化，并使所测电流值发生变化，控制器根据欧姆定律，电阻与长度有关，通过测算，节能得到泄漏点的位置。

(二)系统搭建。监测系统由现场检测单元、控制单元等组成。现场检测单元包括：传感器、控制器等；控制单元包括：计算机系统、网络设备及机柜等组成。传感器为感油线缆，主要敷设在埋地管道的下方。感油线缆由接续头连接，组成检测线回路。每个控制器可以接2个检测线回路，可连接80根线缆。控制器将采集信号通过光缆或无线设备传至计算机系统。当感油线缆检测到泄漏油品，计算机系统发出报警信号。为了方便后期更换维修感油线缆，在每段感油线缆的连接处设置线缆井。感油线缆技术参数如表1。

表1 感油线缆的技术参数表

三、水域浮油检测仪的具体应用

(一)原理分析。泄漏检测原理：浮子状传感器上安装了2个天线，分别位于传感器水上部位和水下部位。高频电磁波能通过水上天线发射，同时被水下天线接收。水对高频电磁波能量的吸收能力远大于碳氢化合物。当油膜层出现在两个天线之间，水下天线接收的电磁能量强度会随着油膜厚度的改变而相应呈比例变化。

(二)系统搭建。水域浮油监测仪由传感器、现场控制器和服务器组成。传感器安装在监测井内。传感器通过通讯线与现场控制器相接，现场控制器将采集信号通过无线设备传至服务器。当油膜厚度达到报警值，服务器发出报警信号。

四、结语

总之，已建输油站场地下管道泄漏监测方法有很多，如利用泄漏监测系统，能够实时监控地下管道，将存在的安全隐患查找出来。这样才能保证已建输油站场地下管道的正常运行，防止出现重大安全事故，也减少了对周围环境的污染，为企业带来更大的经济效益。