王云杰

【摘 要】：微泄漏降压法定位技术是通过故障液压系统自然降压过程，解读压力数据与图形，确定水下液压系统微泄漏点的具体位置。本文通过具体实例阐述流程，并分析故障支路最短长度。实践表明，该项技术和传统查漏法相比较，能减缩工程船在现场暴露实践，降低施工费用，具有推广价值。

【关键词】：放射状液压系统;微泄漏;降压法定位;技术应用

【中图分类号】R137【文献标识码】A【文章编号】1672-3783（2019）09-03--01

现阶段，国内建设的深水回接油气田数目持续增加，液压系统是深水油气田的重要构成，系统构成通常有海平面以上的液压源和接线终端等，及海平面以下一个配置中心与数个分布在不同方位的水下结构，其之间以脐带缆与液压飞线为枢纽达到和系统相衔接的目的，液压系统经常因为存有数个分支而被叫做放射状液压系统[1]。泄漏/微泄漏是液压系统运行期间的常见问题，传统出海检查方法定位微泄漏存在较大难度，特别是针对微泄露量<30L/d的情况。本文阐述了降压法定位技术在液压系统微泄漏检测及定位中的实践应用情况。

1 故障分析

某深水油气田的液压控制系统结构示意图见图1，粗实线对应的是脐带缆，B、C、D端点的短细线对应的均是液压飞线，数段脐带缆以放射状衔接，管线内径均是12.60mm，ABCDO范畴中无阀门分布，液压源处于A点区域。A、B、C、D等4个位点均配有压力计（0.5‰）。2017年本系统出现微泄漏故障，泄露量大概为51L/d。因为B、C、D三点均设有数条液压飞线与水下设施衔接，对应的每条液压飞线应分析到其两侧的接口，液压快速接头将其衔接，导致封闭状态下系统失效或泄露等故障发生的风险增加。

泄漏点定位分析流程：第I步：将系统压力增加到其运转压力，隔离ABCDO管路和液压源，且于每个液压飞线末端隔离系统与水下设施，在这样的工况下系统会经由泄漏点自行泄压，便可以取得一组系统自然泄压数据信息[2]。第Ⅱ步：比较在相同时间点B、C、D三点对应的压力指标，明确数据间存在的差异性，C与D点差异曲线大体持平，C-B及D-B两点之间差异曲线在前半部分上升趋向显著，并且差异绝对值有逐渐降低趋势，差异曲线趋向大体统一。差异曲线变动幅度<0.1bar;曲线的后半部分基本水平，变动幅度≤0.2bar。结合以上分析，依照相关性规则则可推測泄漏点位于B。第Ⅲ步：依照流体力学原理可以发现在系统未出现泄漏故障时，系统内任意两个位点的压力差是常数;而在发生泄漏故障时，如果任何两位点压力指标变动期间形成的差异存在统计学意义，则说明是泄露流量导致的。

2 B泄漏测算与检验

假定故障位于B点区域小范畴中，B点泄漏流量为AO、OB、CO等数段脐带缆，依照其管路容积成比重贡献的，脐带缆总体长度为113.1㎞。本文以B点泄漏整体流量为1个单位进行探究，则推算出AO段贡献率为80/113.1，OB段为3.5/113.1，CO段为3.6/113.1，DO段为26/113.1。AO管段中每一个横截面的流量存在差异，在A点微单位贡献流量接近为0，而因为AO区段全部微单元贡献的流量都和O点流量存在相关性，故而得出O点对应的流量指标约等于80/113.1。同样的道理，CO、DO区段的流量也符合以上关系。因为管路内径统一，流速和流量两者之间存在正相关性。经现场检测发现B点泄漏量为51L/d时，液压管AO、OB、OC、OD段管段起点截面流速（m/s）依次为A点0、O点0.00441、C点0、D点0，管段终点截面流速（m/s）分别为O点0.00322、B点0.00456（51L/d）、O点0.00014、O点0.00104。

在B点出现泄漏故障的初始阶段，C、D两个位点的压力指标恒定。后续在B点区段小范畴接口处检查，现场经检验B点发生了泄漏故障。现场检查时候熄灭ROV上部的探明灯，只应用机械臂上部查漏灯照射液压飞线的接口，察觉到了染色剂，焦点右端色彩无规则是染色剂，表明微泄漏降压法定位技术应用过程具有可靠性[3]。在本文研究的泄漏系统内，B点泄漏对应的是液压系统短支线的泄漏状况。泄漏位点压力水平没有显著降低，但是泄漏支路和他类支路压力比较曲线出现了显著趋向性特点。

3 敏感性分析

分析的宗旨是探寻出降压法适用的液压支路的最短长度和泄漏流量、液压管路总体长度间的相关性。

3.1 液压支路最短长度和泄漏流量的相关性：对本液压系统进行测算分析后，获得泄漏流量（Q）和泄漏支路长度（L）的关系是Q·L2=常数。液压系统每天的泄漏量为31L/d时，可以测算出支显最短长度大概为1174m;系统每天泄漏量为41L/d时，最短管路长度是1122m左右;泄漏量为51L/d时，管路长度最小值为1000m。

3.2 液压支路最短长度和管路总长度的相关性：管路总长度大概为S㎞，应用最小泄漏量31L/d，泄漏点流速为0.0026m/s，最短支线长度是L，泄漏支线流速均值是V=0.0026m/s（S-L/2）/S。可以测得一组数据，当S为100㎞、90㎞、80㎞、70㎞时，L对应的指标是1173m、1174m、1175m、1175m。整体分析后，发现管路最短长度对系统泄漏流量更具敏感性。

结束语：

结合本文实例分析，可以得出如下几点结论：①短支路液压系统微泄漏，泄漏点不会出现显著降低;②长支路微泄漏时，泄漏点压力显著降低。相关人员在实践中应不断摸索与总结经验，在较短时间内快速、正确的发现泄漏点，予以有效应对措施，将泄漏造成的损失降至最低水平。

参考文献

张玉勇，戚晓宁，李文英，等.放射状液压系统微泄漏降压法定位技术[J].中国海洋平台，2018，33（06）：32-36.

李梦梦，蒋金豹，刘东.高光谱遥感识别地下储存天然气微泄漏点[J].光谱学与光谱分析，2018，38（12）：3809-3814.

李明骏.基于差压传感的法兰微泄漏在线监测技术研究[J].安全、健康和环境，2018，18（12）：105-108.