石油天然气长输管道的泄漏原因及检测方法研究

王中武

摘 要：  我国是一个人口大国，对能源的需求量非常大。目前，在群众生活水平全面提升背景下，人们对石油天然气的需求量也在不断增加，衍生了各种石油天然气长输管道工程。在管道运行环节中，经常会出现各种泄露事故和问题，这不仅会对生产建设带来显著影响，同时还会严重威胁群众生活的安全性。因此在石油天然气长输管道运行中，更需要及时将泄漏点进行检测，从而及时发现并解决问题。针对这种情况，本文就将对石油天然气长输管道的泄露原因作为研究基础，进一步进行对检测方法的探究，希望对这一行业的长远运行和发展提供更有效的帮助和指导作用。

关键词：  石油天然气;长输管道;泄露原因;检测方法

【中图分类号】TH492     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）06-0201-01

引言：管道运输变成我国油气运输的一种主要方式，就全球范围来看，油气管道整体长度不断增长，而且大规模的油气长输管道变成了各国经济整体发展的重要标志。我国长输油气管道总里程已超过13万公里，未来油气管道运输领域仍然维持供不应求的态势。但是，伴随建设量不断增加，油气安全问题越发受到国家和社会重视，一旦油气管道发生泄漏，必然会造成巨大危害。

1 石油天然气管道泄漏的主要原因

1.1 管道质量问题

管道材料、施工质量和焊接技术是对管道质量产生影响的关键性因素，也是造成管道破损泄漏的主要因素。目前管道质量出现不合格的问题主要集中在两个方面：管道材料不合格，一些施工企业并没有对管道质量问题引起关注，甚至在施工过程中使用质量不佳的材料，这些质量欠佳的材料混入工程中必然会对工程质量整体提升产生负面影响。此外，一些施工單位自身管理机制存在不严谨的情况，一线施工人员专业技术水平无法满足实际工作标准，致使管道焊接质量低下，甚至存在暴力施工问题，这必然会对油气管道工程运行和发展带来严重的安全隐患。

1.2 管道运行监管方面的原因

我国相关部门非常重视石油天然气长输管道的管理，并投入巨大的人力、物力对各种安全隐患进行治理。为了最大限度保障管道的安全性与稳定性，运行管理单位要做好监管工作，重点需要对管道设备控制系统以及管道沿线保护各项基础设施进行定期的检查与维护;做好管道巡检保护工作，在巡检过程中要坚持无死角原则的巡检，这样才能及时发现问题从而及时进行解决，例如，管道上方未经许可就进行动土等等各类施工作业，从而保障管道不会受到机械破坏。但是从实际情况来看，由于管道运行监管工作做得不够到位，或者是由于其他客观因素，例如，自然灾害、群众破坏等等，均可能导致管道受损从而出现油气泄露的情况。因此，对于运营单位来讲，要加强《石油天然气管道保护法》的宣传，让广大群众能够积极参与到保护管道的工作中来，并主动积极打击各类打孔盗汽油窃气的行为，从而保障管道能够安全运作。

1.3 施工质量问题

潜在的施工质量隐患是导致后期运行出现泄漏的主要因素之一，主要体现在使用不合格材料，比如管材、管件以低代高、以薄带厚以及焊接材料性能不符合要求等原因等直接造成强度不达标;焊接工艺执行不到位，焊缝存在较大错边、未焊透、焊缝高度低于母材等诸多缺陷;还有管道保护设施质量不满足，比如管道配重块设置不够、水工保护不到位等原因，造成管道受外力破坏导致泄漏，引发火灾、爆炸以及中毒等事件。

2 石油天然气长输管道泄漏问题的检测方法

2.1 间接检测法

间接检测法就是通过对油气管道运行数据的收集和分析，对管道是否发生泄漏进行定位的检测方式。（1）体积或物质平衡法。这项技术主要是对进出管道的流体体积和质量问题进行准确测量，通过对结果的比对进行管道泄漏问题的分析。此种技术的优势在于原理简单，但是缺点也比较明显，比如在检测运行状态不稳定的时候，管道的少量泄露问题很难被发现，无法对其泄漏位置进行精准定位。（2）压力梯度法。在理想状态下，油气管道沿线压力梯度会在距离变化下出现变化，而泄漏的管道在沿线变化过程中会出现明显不同，这一过程中通过对管道上下压力位置变化的研究，可以对管道泄漏问题进行更准确的检测和定位。但是基于在实际运行环节中，管道在粘度、传热影响下，会出现压力梯度的非线性变化，所以此种方式的定位精准度有待提升，但是可以将压力梯度法作为其他检测手段的辅助对策。（3）负压波泄露检测法。在油气管道出现局部泄漏问题的过程中，管道内外会出现明显的压力差，也就是在泄漏点位置会出现一个明显的低压情况，此种低压方式会借助波的形式在管道内进行上下传播，此种波度变化就是负压波。通过对负压波的检测可以更准确的掌握泄漏位置，这对于管道泄漏的快速定位也将起到更为显著的积极影响。

2.2 人工巡检

人工巡检是常用的泄漏检测方法，通常是由专业能力过硬、经验丰富的技术人才进行负责，借助相关仪器对管道进行巡检，主要检测内容有油气浓度、土壤、油污、声音、燃烧火焰、气味等等，从而对是否存在泄漏以及具体的泄漏位置进行判断。人工巡检方法具有较高识别率、可靠简单、位置判断准确、有效应付各种地质条件以及实际情况（例如，施工情况、地貌变化情况）、及时采取对应处置方案等等优势，但是整体效率比较低，尤其是及时性比较不足，容易出现漏判的情况，同时受到外界因素影响较大，例如，天气等等。因此，需要基于实际情况选择适用的方法。

2.3 光纤检测方法

光纤检测方法主要是借助和油气管道进行平行铺设的光缆对泄漏物质以及泄漏部位具有的温度、压力、振动以及应变特征有关参数加以检测，构成相应的分布形式的传感器，经过对检测信号加以科学分析，可以对泄漏位置加以确定。近年来，伴随光纤技术不断发展，光纤传感这项技术已经在管道检测当中得以广泛运用，光纤检测方法把光当作传输以及检测媒介，要求设备本体必须具备耐腐蚀、抗氧化以及较长寿命周期等特征。同时，这种检测手段定位准确，识别率高，可以实时进行在线检测，而且具有较强的抗电磁波干扰的能力。

结语：总之，石油天然气长输管道泄漏问题必须引起高度的重视，一旦出现泄漏且未及时进行补救，那么极有可能造成巨大的损失。本文对油气管道泄漏的一些原因进行了分析，并介绍了几种检测方法，以期望能够对管道进行高效、准确的检测，从而保障管道能够安全稳定的运行。

参考文献

[1] 何绪春.石油天然气长输管道的泄漏原因及检测方法分析[J].化工管理，2017，18（10）：162～163.

[2] 付光重.石油天然气长输管道的泄漏原因及检测方法[J].数字化用户，2018，24（44）：65.