管道輸送石油天然氣，具有、低耗、連續(xù)輸送和自動化程度高等優(yōu)勢，成為當(dāng)前物流的重要形式之一和國民經(jīng)濟和社會發(fā)展不可缺少的“生命線”。但因其具有高能高壓、易燃易爆、有毒有害、連續(xù)作業(yè)、鏈長面廣、環(huán)境復(fù)雜等特點，決定了其管理的極其重要性。

針對管道的所處的環(huán)境專門研制不同的檢測方案。

1、生物方法???

生物方法,是指有經(jīng)驗的工作人員用肉眼觀測、聞氣味、聽聲音查出泄漏的位置,或?qū)ｉT訓(xùn)練過的狗通過辨氣味確認泄漏位置。?

早期的管道滲漏檢測方法是有經(jīng)驗的技術(shù)人員沿管線行走查看管道附近異常情況,聞管道釋放出來的介質(zhì)的氣味,或聽介質(zhì)從管道泄漏時發(fā)出的聲音。這種檢測方法的結(jié)果主要依賴于個人經(jīng)驗和查看前后泄漏的發(fā)展。另外一種方法是用經(jīng)過訓(xùn)練的、能夠?qū)艿佬孤┪镔|(zhì)的氣味很敏感的狗進行檢測。生物方法無法對管道泄漏進行連續(xù)檢測,靈敏性較差。

2、硬件方法?

硬件方法是依靠不同的硬件裝置用來輔助檢測確定泄漏位置。所用典型裝置根據(jù)設(shè)計原理可分為5種類型:?氣體取樣檢測器、溫度檢測器、聲學(xué)檢測器、電參數(shù)檢測器和管內(nèi)行走檢測器。

3、氣體取樣檢測器?

氣體取樣檢測器主要有火焰電離檢測器和可燃氣體監(jiān)測器兩種。?

火焰電離檢測器的基本工作原理:在有電場存在的情況下,烴類(?氣態(tài))在純氫火焰灼燒下產(chǎn)生帶電碳原子,碳原子被收集到一個電極板上并計數(shù);當(dāng)碳原子的數(shù)量超過預(yù)設(shè)值時,則表明周圍空氣中存在超過了警戒濃度的可燃氣體,檢測器即報警。利用檢測有無可燃性氣體的方法來確定可燃性氣體的泄漏,一般采用基于接觸燃燒原理的可燃性氣體檢測器,可檢測約22.4×104mol/m3氣體,常用于氣體管道。?

可燃氣體檢測器是一種監(jiān)視可燃氣體的獨立傳感器。它通過擴散作用從空氣中取樣,利用催化氧化原理產(chǎn)生一種與可燃氣體濃度成比例的信號,一旦可燃氣體濃度超過爆炸下限的20%,?繼電器驅(qū)動信號便傳送到遠方控制板上的報警器報警。

4、溫度檢測器?

泄漏會引起管道周圍環(huán)境的溫度變化。采用搭載在車輛、直升機上的光譜檢測和分析設(shè)備,可通過監(jiān)測泄漏引起的熱點檢漏。

近年來先進的大面積溫度傳感器的發(fā)展使溫度檢測技術(shù)更加實用。溫度傳感器,?如多傳感器電纜和采用光導(dǎo)纖維的光學(xué)時間域反射測定法等都被用于檢測泄漏附近溫度的變化。

5、聲學(xué)檢測器?

滲漏發(fā)生后,流體流出管道后會發(fā)生聲音,聲波按照管道內(nèi)流體物理性質(zhì)決定的速度傳播開去。聲音檢測器檢測出這種波而發(fā)現(xiàn)泄漏。由于檢測范圍的局限有必要沿管道安裝很多聲音傳感器,這些傳感器在管道內(nèi)檢測聲音信號,從正常運行的聲音中鑒別出泄漏聲音。

6、電參數(shù)檢測器?

電參數(shù)檢測器主要有電纜阻抗檢測和土壤電參數(shù)檢測兩種。???

電纜阻抗檢測法是由加拿大技術(shù)人員所開發(fā)。在管道建設(shè)時,沿管道鋪設(shè)一種能與天然氣進行某種反應(yīng)的電纜。如果泄漏發(fā)生,則泄漏天然氣會與電纜發(fā)生反應(yīng),改變電纜的阻抗特性并將此信號傳回檢測中心。該電纜既是傳感器又是信號傳輸設(shè)備,可利用阻抗、電阻率和長度的關(guān)系確定泄漏的程度和泄漏的位置。?泄漏會引起管道周圍土壤電參數(shù)的變化,采用雷達系統(tǒng)(?發(fā)射器和接收器)?可通過檢測土壤電參數(shù)準確定位地下管道的泄漏,?即為土壤電參數(shù)檢測法。

7、管道機器人?

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機器人也在管道檢測中得到較為廣泛的運用。管道機器人是一種可在管道內(nèi)行走的機械,可以攜帶一種或多種傳感器,在操作人員的遠端控制下進行一系列的管道檢側(cè)維修作業(yè),是一種理想的管道自動化檢測裝置。一個完整的管道檢測機器人應(yīng)當(dāng)包括移動載體、視覺系統(tǒng)、信號傳送系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。管道機器人利用超聲波傳感器、漏磁通傳感器等多種檢側(cè)傳感器進行信息檢測,對管道環(huán)境進行識別,自動完成檢測任務(wù)。

其核心組成為管道環(huán)境識別系統(tǒng)(視覺系統(tǒng))和移動載體。目前國外的管道機器人的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展?得比較成熟,它不僅能進行管道檢測,?還具有管道維護與維修等功能,?是一個綜合的管道檢測維修系統(tǒng)。