摘? 要：文章對國內外輸油管道泄漏檢測方法進行了分析，對油田輸油管道防盜監測的方法進行了探討。針對油田輸油管道防盜監測問題，指出了油田輸油管道防盜監測系統的關鍵技術是管道泄漏檢測報警及泄漏點的精確定位，并介紹了勝利油田輸油管道泄漏監測系統的應用情況。

主題詞：輸油 管道 泄漏 監測 防盜

　　泄漏是輸油管道運行的主要故障。特別是近年來，輸油管道被打孔盜油以及腐蝕穿孔造成泄漏事故屢有發生，嚴重干擾了正常生產，造成巨大的經濟損失，僅勝利油田每年經濟損失就高達上千萬元。因此，輸油管道泄漏監測系統的研究與應用成為油田亟待解決的問題。先進的管道泄漏自動監測技術，可以及時發現泄漏，迅速采取措施，從而大大減少盜油案件發生，減少漏油損失，具有明顯的經濟效益和社會效益。

1 國內外輸油管道泄漏監測技術的現狀
　　輸油管道泄漏自動監測技術在國外得到了廣泛的應用，美國等發達國家立法要求管道必須采取有效的泄漏監測系統。
??? 輸油管道檢漏方法主要有三類：生物方法、硬件方法和軟件方法。
1.1 生物方法
　　這是一種傳統的泄漏檢測方法，主要是用人或經過訓練的動物(狗)沿管線行走查看管道附件的異常情況、聞管道中釋放出的氣味、聽聲音等，這種方法直接準確，但實時性差，耗費大量的人力。
1.2 硬件方法
　　主要有直觀檢測器、聲學檢測器、氣體檢測器、壓力檢測器等，直觀檢測器是利用溫度傳感器測定泄漏處的溫度變化，如用沿管道鋪設的多傳感器電纜。聲學檢測器是當泄漏發生時流體流出管道會發出聲音，聲波按照管道內流體的物理性質決定的速度傳播，聲音檢測器檢測出這種波而發現泄漏。如美國休斯頓聲學系統公司(ASI)根據此原理研制的聲學檢漏系統(wavealert)，由多組傳感器、譯碼器、無線發射器等組成，天線伸出地面和控制中心聯系，這種方法受檢測范圍的限制必須沿管道安裝很多聲音傳感器。氣體檢測器則需使用便攜式氣體采樣器沿管道行走，對泄漏的氣體進行檢測。
1.3 軟件方法
　　它采用由SCADA系統提供的流量、壓力、溫度等數據，通過流量或壓力變化、質量或體積平衡、動力模型和壓力點分析軟件的方法檢測泄漏。國外公司非常重視輸油管道的安全運行，管道泄漏監測技術比較成熟，并得到了廣泛的應用。殼牌公司經過長期的研究開發生產出了一種商標名稱為ATMOS Pine的新型管道泄漏檢測系統，ATMOS Pine是基于統計分析原理而設計出來的，利用優化序列分析法(序列概率比試驗法)測定管道進出口流量和壓力總體行為變化以檢測泄漏，同時兼有先進的圖形識別功能。該系統能夠檢測出1.6kg/s的泄漏而不發生誤報警。
　　目前國內油田長距離輸油管道大都沒有安裝泄漏自動檢測系統，主要靠人工沿管線巡視，管線運行數據靠人工讀取，這種情況對管道的安全運行十分不利。我國長距離輸油管道泄漏監測技術的研究從九十年代開始已有相關報道，但只是近兩年才真正取得突破，在生產中發揮作用。清華大學自動化系、天津大學精密儀器學院、北京大學、石油大學等都在這一方面做過研究。如：中洛線(中原—洛陽)濮陽首站到滑縣段安裝了天津大學研制的管道運行狀態及泄漏監測系統(壓力波法)，東北管道局1993年應用清華大學研制的檢漏系統(以負壓波法為主，結合壓力梯度法)進行了現場試驗。

2 管道泄漏監測技術的研究
　　通過對國內外各種管道泄漏檢測技術的分析對比，結合油田輸油管道防盜監測的特殊要求，勝利油田油氣集輸公司等單位組織開展了廣泛深入的調查研究。
　　防盜監測系統的技術關鍵解決兩方面的問題：一是管道泄漏檢測的報警，二是泄漏點的精確定位。針對這兩項關鍵技術勝利油田采用的技術思路是：以壓力波(負壓波)檢測法為主，和流量檢測法相結合。
　　2.1 系統硬件構成
　　① 計算機系統:在管道的上下游兩端各安裝了一套工業控制計算機,用于數據采集及軟件處理。
　　② 一次儀表: 壓力變送器
　　　　　　　　 溫度變送器
　　　　　　　 　流量傳感器
??? ③ 數據傳輸系統:兩套擴頻微波設備，用于實時數據傳輸。???

　　2.2 檢漏方法
??? 2.2.1負壓波法
　　當長輸管道發生泄漏時，泄漏處由于管道內外的壓差，使泄漏處的壓力突降，泄漏處周圍的液體由于壓差的存在向泄漏處補充，在管道內產生負壓波動，這樣過程從泄漏點向上、下游傳播，并以指數律衰減，逐漸歸于平靜，這種壓降波動和正常壓力波動大不一樣，具有幾乎垂直的前緣。管道兩端的壓力傳感器接收管道的瞬變壓力信息，而判斷泄漏的發生，通過測量泄漏時產生的瞬時壓力波到達上游、下游兩端的時間差和管道內的壓力波的傳播速度計算出泄漏點的位置。為了克服噪聲干擾，可采用小波變換或相關分析、基于隨機變量之間差異程度的kullback信息測度檢測等方法對壓力信號進行處理。前蘇聯從20世紀70年代開始研究和使用自動檢漏技術，負壓波檢漏系統的普及，使輸油管線泄漏事故減少88%。負壓波的傳播規律跟管道內的聲音、水擊波相同，其速度取決于管壁的彈性和液體的壓縮性。國內曾經實測過大慶原油管道在平均油溫44℃、密度845kg/m3時的水擊波傳播速度為1029m/s。對于一般原油鋼質管道，負壓波的速度約為1000～1200m/s，頻率范圍0.2～20kHz。負壓波法對于突發性泄漏比較敏感，能夠在3min內檢測到，適合于監視犯罪分子在管道上打孔盜油，但是對于緩慢增大的腐蝕滲漏不敏感。