[发明专利]一种输油管道泄漏监测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种输油管道泄漏监测装置及检测方法，通过对管外油品量这一输油管道泄漏的最直接参数的检测，从而进一步准确测算管道的泄漏位置，该方法方便准确，其检测参数与管道泄漏速率无关，与油品温度无关，适用于各类输油管道泄漏特别是微渗漏的情况。监测装置，包括：沿输油管道管壁外侧铺设的电缆，所述电缆由外向内依次包括多孔保护套、导电颗粒和并行铺设的两条导线，所述导线表面均包覆有油溶性绝缘材料，当管道内油品泄漏后，油品使导线外侧的油溶性绝缘材料溶解，进而改变了导线与周围导电颗粒之间的导电性；通过检测导线内的电流信号，获取油品管道的泄漏位置的定位信息。

技术领域

本发明涉及输油管道泄漏特性研究领域，具体为一种输油管道泄漏监测装置及检测方法。

背景技术

输油管道泄漏不仅会对油气企业带来经济损失，同时也会造成管道周围的环境污染。监测管道泄漏信息并准确检测管道的泄漏点位置，对管道安全运行、环境保护具有重大意义。

目前，针对输油管道泄漏通常通过测量管内机械波的变化特征，如刘胜等报道选择db4～10系列小波函数作为小波变换的小波基，确定小波分解的层数为4层；采用MALLAT塔式算法，对原始声音信号进行4层离散小波分解，并选择第三尺度和第四尺度的细节信号进行小波重构得到去噪信号；对去噪信号按照时间进行均匀分割，得到分割后的声音信号片段；对每一个分割后的声音片段作短时傅里叶变换，得到变换矩阵；利用变换矩阵制作声音信号的归一化能量图；根据归一化能量图，判断输油管道是否发生微小泄漏(CN201611161812.X)；或者检测沿线管外土壤的温度情况，分析管道泄漏信息，如马跃报道了借助CFD(Computational Fluid Dynamics)软件建立土壤多孔介质中流固耦合的相变数学模型，对埋地管道上部泄漏热油在冬夏季不同土壤中渗透扩散时，大地温度场的变化进行模拟分析(马跃,王岳,史俊杰,等.热油泄漏对土壤温度场影响的模拟分析[J].节能技术,2012,30(5):439-442.)。

然而，对于许多常温输油管道(如成品油管道、轻质原油管道等)，油品温度与周围环境温度基本一致，通过温度变化难以检测油品泄漏；而由于管道运行过程中的压力波动，通过检测管内机械波的变化分析管道泄漏存在很大误差，特别针对于小流量泄漏或者微渗漏，更难以通过管内机械波的变化进行检测。因此亟需一种新的适用于输油管道泄漏特别是微渗漏的监测、检测方法，同时该方法也适用于热油管道与常温输油管道。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种输油管道泄漏监测装置及检测方法，通过对管外油品量这一输油管道泄漏的最直接参数的检测，从而进一步准确测算管道的泄漏位置，该方法方便准确，其检测参数与管道泄漏速率无关，与油品温度无关，适用于各类输油管道泄漏特别是微渗漏的情况。

具体的，本发明的技术方案如下：

一种输油管道泄漏监测装置，包括：

沿输油管道管壁外侧铺设的电缆，所述电缆由外向内依次包括多孔保护套、导电颗粒和并行铺设的两条导线，所述导线表面均包覆有油溶性绝缘材料，当管道内油品泄漏后，油品使导线外侧的油溶性绝缘材料溶解，进而改变了导线与周围导电颗粒之间的导电性；通过检测导线内的电流信号，获取油品管道的泄漏位置的定位信息；

优选的，所述油溶性绝缘材料包括沥青、松香树脂、达玛树脂、油溶性酚醛树脂、石油树脂或萜烯树脂中的一种或多种，进一步优选的，所述油溶性绝缘材料为沥青，所述沥青造价低廉，具有耐水、耐乙醇和耐化学用品等特性，对酸碱有良好的化学稳定性，因此可以在土壤-水环境体系下保持良好的完整性，而当接触石油等烃类化合物时，能够迅速被溶解，从而暴露内部的导线；