压力脉冲波法复杂天然气管道堵塞检测实验研究*
2021-12-17孙中旺闫科乐储佳伟刘卫国赵佳飞
中国安全生产科学技术 2021年11期
孙中旺,闫科乐,储佳伟,刘卫国,杨 磊,赵佳飞
(1.大连理工大学 能源与动力学院,辽宁 大连 116024;2.中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院,山东 青岛 266071)
0 引言
随着我国能源供给结构的转变以及对清洁能源的需求增加,天然气在当今化石燃料市场上占据优势,运输天然气最快捷、最可行的方式是通过管道[1-2]。从海底开采出的天然气携带有沙砾、水及凝析油等杂质,输运过程中,这些杂质的不断堆积会形成固体沉积,随着输运里程的增加,沉积物的累计会加剧管道堵塞[3]。大量堵塞可能导致深水开发中管道破裂等灾难性事件,造成重大安全事故,威胁人身安全[4]。因此,当管道形成堵塞时,需要快速精准定位堵塞位置,采取合适的解堵措施,保障管道安全运行[5-6]。
目前,国内外研究者已经提出了一些不同的管道堵塞检测方法和技术。Watanabe等提出了利用声波技术检测管道泄漏位点,通过在管道内2个终端检测到的信号的声波脉冲响应来估计管道的泄漏点[7-8];随后,Koyama等将该方法扩展到管道堵塞和堵塞程度的检测上[9];接着,Sharp等研究了声波法检测管道堵塞,这一方法理论上可行,但是声波信号易受环境噪音等的干扰,如何提高抗干扰能力还是急需解决的问题[10]。Scott等提出的利用背压法检测天然气管道堵塞,可以确定堵塞面积,但不能得到堵塞位置及长度[11]。为解决这一问题,Liu和Scott等将背压法与特性曲线法结合,可对非完全堵塞位置进行估算[12]。
近年来,基于瞬态分析的压力波脉冲法也被广泛研究[13-14]。……
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