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赤峰市地处内蒙古东部,是连接东北、华北和内蒙古的咽喉要塞,号称北京北大门。属环勃海经济圈,自古有“旱码头”之称,兵家必争之地。我市设有12个旗县区,总面积9万平方公里,总人口460万,省道206线经河北承德距北京仅430公里,是距离北京最近的城市;省道205线经辽宁朝阳至锦州港仅270公里,是最近的出海通道。赤峰市公路网布局较合理,横向北有303国道(集安至锡林浩特)、南有111国道(北京至加格达奇)、纵向东有305国道(庄河至林东)、西有306国道(绥中至经棚),六条国道、十条省道、五条国家高速、一条地方高速等干线在我市境内形成“六横七纵”的公路主骨架。到2013年底,我市公路总里程达24266.4公里。按行政等级划分:国道1824公里,省道1290.99公里,县道2451.3公里,乡道5783.47公里,村道12354.12公里,专用公路562.45公里。按技术等级划分:高速公路458.236公里,一级公路741.33公里,二级公路1899.59公里,三级公路3265公里,四级公路17004.4公里,等外路897.7公里。初步形成了以市区为中心,横贯东西,纵贯南北的公路网。连接全市各旗县区行政节点、重要资源基地、工业园区和经济开发区,连通90%以上的苏木乡镇,实现重要交通节点多路连通,干线公路间顺畅衔接,使生产要素跨区域流动更加顺畅,推动资源优势向经济优势转化,成为蒙东地区重要的交通枢纽。赤峰市有色金属日采选、年冶炼、和深加工能力达到12万吨、68万吨、20万吨;全市已探明煤炭储量31亿吨,煤炭年产量达到3500万吨。赤峰市也是蒙东地区重要的农畜产业基地,粮食产量突破100亿斤,成为全国27个超百亿产粮大市之一。牲畜存栏连续7年居全区首位,肉牛肉羊的养殖已初具规模,并展现了良好的发展前景,农畜产品在京津等大市场占有一定的份额。
一、载货汽车载重标记吨位变化情况
截止2013年底,全市拥有载货汽车42,916辆,342,168个吨位,平均吨位7.97吨位/辆,其中大型车(载重标记吨位4吨以上)14,621辆,301,857个吨位,大型中的重型车(载重标记吨位8吨及以上)12,746辆,290,823个吨位;中型车(载重标记吨位2吨以上至4吨)1,283辆,4,243个吨位;小型车(载重标记吨位2吨及以下)27, 012辆,36,068个吨位。
2006年至2013年公路货物运输大型载货汽车车辆吨位变化情况列表如下:
从表中数据可以计算出“十一五”期间,大型车辆平均增长速度为10.5%,吨位平均增长速度为17.8%;重型车辆平均增长速度为16.5%,吨位平均增长速度为21.6%。“十二五”期间的前三年,大型车辆平均增长速度为-1.9%,吨位平均增长速度为12.96%;重型车辆平均增长速度为11.4%,吨位平均增长速度为15.6%。从计算数据可以看出大吨位车辆增长速度比较快,车辆吨位增长幅度也比较大。增长的原因:
1、计重收费的实施, 从源头上遏制了超载现象。虽然各地实施办法和超载判定标准以及收费标准不尽相同,但是自重轻的货车具有普遍优势。 在计重收费政策下, 使用自重轻的多轴大吨位载货车的车主获利较大。
2、自2009 年开始征收燃油税以来,通过对不同税率情况下各种车型的费用对比,得出大型载货汽车的“吨/ 公里”费用最低,燃油税对大吨位车辆有利。
因此,在计重收费以及燃油税等政策环境下,多轴大吨位载货汽车更能适应运输市场的需求。
二、公路货物运输平均运距量变化情况
截止2013年底,我市完成货运量10,290万吨,货物周转量3143,650万吨公里,分别比去年同期增长9.9%、3.2%。
2011年至2013年公路货物运输完成量列表如下:
“十一五”期间,货物的平均运距为204.3公里,平均增长速度为54.4%,“十二五”期间的前三年货物的平均运距为320公里,大于300公里以上。
随着我市经济持续、快速、健康的发展,非资源型产业的比重也得到进一步提升,市政府在红山区、松山区都建立了物流园区,其中红山区保税物流中心也是内蒙古第一家保税物流中心,年货物吞吐量达600万吨,引进200多家企业入住,开辟了通达全国各地的物流中转点,打破了货物运输业务只限于本市,对周边地区的延伸很少的格局。
天然气管道即将天然气(包括油田生产的伴生气)从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道,又称输气管道。利用天然气管道输送天然气,是陆地上大量输送天然气的唯一方式。在世界管道总长中,天然气管道约占一半。
天然气管道标准
现代的集气管道和输气管道是由钢管经电焊连接而成。钢管有无缝管、螺旋缝管、直缝管多种,无缝管适用于管径为529毫米以下的管道,螺旋缝管和直缝管适用于大口径管道。集输管道的管子横断面结构,复杂的为内涂层-钢管-外绝缘层-保温(保冷)层;简单的则只有钢管和外绝缘层,而内壁涂层及保温(保冷)层均视输气工艺再加确定。
管材方面:钢管是管道的主要材料。天然气输送钢管是板(带)经过深加工而形成的较特殊的冶金产品。管道钢的组织形态,由于工艺技术的差别,各厂商生产的管道钢存在一定的差异。对于天然气管道的管材来说,强度、韧性和可焊性是三项最基本的质量控制指标。
天然气管道发展前景
中国天然气产业的快速发展仅是一个新阶段的开始。从整个天然气上下游一体化的系统工程来看,中国天然气产业依然年轻。与其他成熟天然气市场相比,中国发展成为成熟天然气市场的用时将更短。
中国的环境压力和快速的城市化极大的扩大了天然气市场。中国天然气需求未来十几年将高速增长,2010-2020年需求量将达到1400亿立方米。这样,供需缺口大约在500亿立方米左右。中国规划到2020年天然气的使用量在一次性能源中所占的比例达到10%。
江阴临港开发区钢管生产加工市场
江阴拥有全国最大的钢管销售网络。临港开发区境内江阴市长江钢管有限公司,是全国最大的钢管销售公司。公司以以江阴市无缝钢管总厂、金属制管厂、长钢制管有限公司、长江石油专用管制造有限公司生产的各类无缝钢管为基础,长期与国内大型钢企成钢、天钢、包钢以及中石化、中石油、中海油等石化企业紧密合作,既经销自产各类无缝钢管,也国产和进口无缝钢管。常年储备各类合金钢管现货资源达8万余吨。连续三年列全国服务业500强,2012年销量达80万吨销售额达40亿元。
其中江阴市无缝钢管总厂、江阴市金属制管厂、江阴长钢制管有限公司等都有生产天然气管道的生产,每年销量约有30万吨,供应中石油、中石化等各大能源类企业。
因此,我们开发区已经具备生产发展天然气管道的基础和条件,在开发区的天然气管网管道的发展可以从培育本地企业出发,做大做强本地企业。
LNG运输企业招引分析
目前国内LNG物流公司发展现状
随着我国LNG市场的发展,LNG物流公司逐渐发展壮大起来。目前贴近气源但管网不能覆盖的区域基本上都需要LNG物流企业进行公路运输。由于LNG运输车造价昂贵,造价都在200万左右,这使得其购置成本较高。很少物流企业能够大批量采购。以武汉市绿能天然气运输有限公司为例拥有上百台各类LNG运输车的企业已经是十分少见的大型LNG物流企业了。很多物流公司旗下仅有十数台LNG运输车而且挂靠方式的很多。相当一部分LNG运输车是生产企业根据自身需要配置的,运输业务由燃气公司自建的物流公司或者信赖的物流服务商统一管理。
某专业公司做过调研,我国LNG物流公司构成中,企业自主物流公司占61.4%,小型第三方物流公司占比21.6%,挂靠物流服务公司占10.3%,大型第三方物流公司占4.2%,个人服务占2.5%。以上各类型物流公司所占的市场份额分别是:企业自主物流公司占57.4%,小型第三方物流公司占比18.7%,挂靠物流服务公司占8.6%,大型第三方物流公司占12.5%,个人服务占2.8%。
由上可以看到,我国LNG物流产业目前整体实力还不强,大型企业较少。绝大部分企业是小型物流企业和个人LNG车挂靠服务企业。但从市场份额看,由于大型LNG物流公司物流业务关系稳定,服务收益规模要比小型企业及挂靠类公司高,其市场份额达到12.5%。由此可以看到,我国LNG物流公司向大型专业化发展将是一个典型趋势。
经过网络资料搜集和企业走访中了解到,我国大型的LNG运输车的物流公司很少,主要是武汉绿能、新疆广汇等。
我国LNG物流公司发展现状呈现以下特点:大型企业较少但产值较高、车辆成本制约物流企业发展速度、物流企业一般附属于燃气供应公司、单车挂靠方式更适合LNG不定期零散运输、LNG物流公司业务依赖性强,跨省区能力差。
关键词:交通运输;统计分析;调查方法
中图分类号:F50 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)08-0-01
一、我国交通运输统计的现状和基本任务
在当前我国的交通运输业中,除了管道运输是由国家统计局管理之外,其他交通运输方式主要交通运输业民航总局、交通部和铁道部三个部门负责掌管。进一步按照运输方式的差异将运输统计工作划分就是由民航总局、交通部、铁道部分别统计的通用航空运输、民航航空、港口生产、水路运输、公路运输和铁路运输等。管道运输主要统计的数据来自中国石油化工集团和中国石油天然气集团两大公司。国家统计局则根据在公安部门的车辆注册资料来整理收集全国民用机动车的统计数据[1]。
社会主义市场经济的发展带动了多元化的交通管理机制,相当一部分的交通运输机制成为了划归地方政府或缺少上级主管部门的企业,类似港口运输、水路和水路等运输企业,在多元化的市场管理下已经不再是交通部系统内的企业。
根据相关的统计法的法律法规的规定,对经济发展情况和国民经济的发展情况进行统计分析和统计调查,为此提供统计咨询的意见和统计资料等,以便实现统计监督的目的。交通运输统计是国家经济发展和社会运输统计的最重要的组成部分之一。由此可见,统计基本任务的全局化要求是确定交通运输统计在国家统计整体中的地位并坚决执行。采用适用先进的统计手段和合理的统计方法为交通行业的相关活动行使统计监督、开展统计分析、提供统计资料、数据收集整理、统计的调查等等,为交通行业的各有关企业和有关部门在交通运输发展的经营管理、运行组织和规划建设等方面提供准确的科学依据;为国家掌握交通运输行业对现代运输业和国民经济的影响和贡献,制定相关的决策、宏观调控方案和规划发展时能够有一个准确科学的依据等等构成了现代运输统计的基本任务。
二、统计调查的定义和分类
(一)统计调查的定义
我国规定的统计调查是指依据统计研究预定的任务、要求和目的等,用各种科学适宜的调查方法,有组织、有计划地搜集信息资料,登记客观事物,得到最可靠真实的一手资料的工作调查[2]。
(二)统计调查方法的分类
(1)典型调查。顾名思义就是根据调查的任务和分类,在进行了全面的对研究对象的分析后,有目的地选择研究需要数量的具有代表性和典型意义的单位并对其进行深入的研究调查,并且通过解剖和分析这些特殊事例的规律和本质来分析同类事物的发展状况,由个别到整体来进行综合性的分析。(2)重点调查。和典型调查的差别是这种调查方法选取的对象是总体中的一部分重点单位和企业。选取的重点企业虽然不能代表全部的情况,但是由于其表现出的现象在整体行业中属于比较典型的情况,能够间接表现出总体全部的情况。这种重点调查主要依靠企、事业的原始资料,有时是由被调查单位填写定期统计报表,从报表中看出被研究的重点单位的经济技术指标的完成情况和是否会有浮动。(3)统计报表。这是按照一定的要求和表格,统一的自上而下的布置,同时提供资料的统计数据采用自上而下方式,利用这种方式进行数据的搜集。这种方式是反映国力国情的主要资料来源,是收集社会基本经济活动的统计资料的方式。(4)普查。这是一种全面的一次性的调查,方便了解一种现象在定点时状态上的专门性调查方式。有专门的适用范围和情况,当需要的统计资料不可能或不必要常常调查时就往往采用这种专门组织、一次性的、大量的调查方式,因此,一套有效的科学的调查方法对开展交通运输的统计是非常有必要的。同时要将调查的项目和内容设定得尽量简单,以适应普查范围广、调查人群量大的特点,最好就被调查者的基本情况进行调查,达到最有效率地了解社会的基本经济情况。(5)抽样调查。和全面调查的差异是比较大的,主要是采取随机从庞大的总数中抽取一定量的部分作为调查样本观察,从少量的标本观察结果推测出总体的特点。此种调查方式用于不必要或不可能采用全面调查的情况。此种调查方法与其他调查比较的特点有调查单位是随机抽取的,并且能够以数学上的解释为依据,为推断出的结果做出可靠的辅助。
三、选择合适的交通运输统计方法
在以上介绍的多种调查方法中,每一种交通运输统计调查方法都有其优点和适用范围。在实际调查中如何选择合适的统计方法呢?在我国有关统计法的法规中明确提到,在常规统计工作中要秉承以经常性抽样调查为主要方式,周期性的普查是基础的原则。根据我国的国情,交通运输统计中适宜采用普查与抽样调查互相结合为基础,统计报表为辅助的方法来达到最终的统计目的,获得需要的统计资料[3]。
(1)以统计报表为辅助。在当代交通运输统计中可以了利用日常报表,如年报、季报等途径获得大量的统计数据,以便掌握全面的交通运输情况。但是,我国交通运输方面的统计报表仍然不够完善,统计报表制度基础比较薄弱,要想获得更加全面的统计数据还需要更进一步的努力。可在目前交通运输统计制度和运输统计制度的基础上,科学确定报表单位,再设置相关的统计报表来满足现代交通运输统计的需要。(2)普查工作为基础。深入而全面的交通运输业的普查还没有进行过,这一对交通行业相关部门的普查是非常迫切和必要的,因此很有必要对交通行业从事运输的基本单位进行普查,为今后的同类行业的推算统计工作做好基础的同时也可以带动了解我国现代交通运输行业的基本发展情况的步伐。就有必要进行定期普查,了解其基本的发展状况。(3)调查抽样为主体。由于交通运输统计的数量过大,而且数据情况又是在随时的变化之中,全面调查的方式不可取。具体情况具体分析,相关部门可以从部分企业获得的信息中来推断整体的情况,而且在从当代的交通运输情况来看也是可行的。(4)专项调查为侧重点,由于交通运输管理的体制和所处的发展阶段等原因,在反映综合运输状况,交通运输和国民经济的联系等方面的统计工作较为薄弱,对于货值、货种、流向、经济区域间客货流交流等关注较少,甚至还没有开展统计,鉴于这种状况,2013年5月,江苏已经对交通运输业经济条件专项调查进行了基础数据整理培训工作,并做了大量的基础数据的统计整理,8月份又进行了第二期的统计培训,学习运用计算机软件在这次专项调查中的使用,对于交通行业运输基础设施、投入产出、人力资源、运输量及周转量等具体情况的专项调查。
四、结束语
交通运输行业已经随着国民经济的发展变得越来越重要。做好交通运输行业的统计调查工作,采用合适的调查方法并且研究出更加适合的统计方法对于把整体的发展前景把握好是至关重要的。
参考文献:
[1].当代我国交通运输调查方法分析[J].消费导刊,2010,4(3):23.
关键词:交通运输实验教学管理模式
一、引言
近年来,为了加强工科学生工程实践能力,众多高校成立了工程训练中心等校内工程实践教学单位,旨在使本校的工科学生参与工程训练、凝练工程经验,尽快的形成较为完整的工程意识,成为国家现代化建设过程急需的高水平工程技术人才。然而我国目前众多高校成立的工程训练教学单位多由校办工厂或者教学工厂发展而来,其教学内容是以传统的金工实习为主,全国各高校的在此基础上成立的工程训练中心也基本上继承了以金工实习为主的教学体系。尽管近年来不断的建设了一些电子和机电项目,如数控机床、加工中心、数控雕刻机和电子装配等现代加工实训内容,但主要训练内容依然围绕机械制造开展。基于上述背景,本文针对本校在交通运输工程领域的特色,分析交通运输工程学科的特征及人才培养目标,探索构建一种适用于交通运输工程类专业的工程训练教学管理模式。
二、交通运输类专业工程训练教学现状
随着时代的发展,交通运输类专业所包含的内容不尽相同。具体来说交通运输工程学科是服务于交通运输业,研究交通运输基础设施的布局、修建及养护,载运工具的设计、制造及运用,交通信息工程及控制,运输规划及管理、交通运输的现代化及安全技术等工程领域,并据以进行交通规划、设计、运营、管理等工作的一门工程学科。以本校为例,我校的交通运输工程学科专业门类建设齐全,主要以道路及轨道运输为核心,包括交通工程、公路工程、桥梁工程、岩土与隧道工程、车辆工程、物流工程、汽车运用工程、交通安全工程、交通建设与装备、交通运输管理、物流管理、交通运输规划、轨道交通、交通信息与控制等下属于八个教学学院的二十多个本科专业,拥有规模庞大的生源,进行以交通运输为核心的专门工程训练培养的需求强烈,目前我校现代工程训练中心开展的工程实践教学也主要针对这八个教学学院。由于我校现代工程训练中心的主要实验教学内容仍以机械制造、电子技术为主,还没有专门面向交通运输类专业学生的工程训练教学模式;虽然大部分专业有自己的专业实验室,但这些专业实验室也多进行与本专业紧密联系的相关理论的验证、未知知识点的探究等教学工作,存在知识面局限、受众小、协同教学及综合教学能力不足等问题;纵观全国主要的建设有交通运输类专业的高校也没有与之相适用的工程训练教学模式。因此本文依托本校规模庞大的教学力量和生源,探索一种适用性较强的以“交通运输工程”为对象的工程训练实验教学管理体系。
三、交通运输工程学科的特征
1.具有分化—综合—交叉的特点。从我国学科分类体系上讲,交通运输工程学科包括铁路、公路、水运、航空、管道五类,从行业角度讲,交通运输工程学科综合了工学、理学和管理学三个门类,管理、地理、机械、土建、水利等11个专业类,以及众多的子专业。交通运输学科逐渐由众多分化较强较深的专业性学科门类演变成一个由自然科学、社会科学、技术科学综合交叉的新兴学科。
2.具有较深的系统理论性。虽然交通运输工程学科主体上属于工程技术型学科,但伴随这社会及经济的发展和现代科技的进步,采用纯粹工程领域的知识已无法解决目前出现的各类复杂的交通运输领域的问题。运用深层次的理论科学解决现代交通问题已成为交通运输学科的主流研究方法。
3.具有较强的生产服务性。马克思将运输成为“第四个物质生产部门”,将运输看成是生产过程的继续。我国《国民经济行业分类》将交通运输业归为第三产业的“交通运输、仓储和邮政业”。虽然交通运输业局部具有第二产业与第四产业的特性,但面向交通运输业的交通运输学科始终具有较强的生产服务特性,以生产过程为前提,为生产过程服务。
4.具有较好的行业指导性。学科的指导性指的是学科本身对行业发展的指导作用。交通运输工程学科作为一个综合性、交叉性、实践性极强的应用型学科,在其建立发展的过程中为我国交通运输业的发展起到了优秀的指导作用,有力的促进力交通运输相关领域科学技术的发展、产业结构的调整以及经济发展方式的转变。
5.具有较高的社会实践性。作为一门典型的工学学科,交通运输工程学科的科学研究、人才培养等方面都是直接面向工程技术领域,为社会生产服务。
四、交通运输工程学科人才培养目标
交通运输是现代社会经济发展的基础和先行,因此,交通运输工程始终被列为国家经济建设的重点。宏观上看,交通运输工程学科的培养目标是培养从事道路与铁路工程、机场工程、港口海岸及航道工程、载运工具运用工程、交通信息工程及控制的设计、施工、检测、使用及维修的高级工程技术人才,以及从事交通运输规划与经营管理的高层次经济管理人才。前者要求从业人员掌握交通运输领域中的某一或某几种特定工程技术和交通运输学科的基础知识和专业知识结构,具备独立解决交通运输技术问题的能力;后者要求从业人员具有全面的交通运输业的知识,能够参与到国家各交通运输管理部门、各种交通运输领域企业的决策及经营管理,具备从事运输规划决策、运输行政管理、运输组织及经营管理等工作的能力。
五、交通运输类专业工程训练教学方案
1.交通运输工程认知训练。本层次的工程训练教学主要针对刚入学的交通运输类专业学生在第一学期开展,属于工程背景和工程意识的认知教育,主要目的是使学生了解交通运输工程学科及相关专业的起源,明晰其发展历程、现状及典型的职业规划,并在此基础上深入地了解本专业的主要相关课程及其发展前景,进而使得自己能尽快适应本专业的学习,强化专业意识、树立专业思想、培养专业兴趣,从而明确学习目标、提高学习主动性。训练方式以观摩教育、讲座培训为主,采用集中、分批训练的方式进行;参与训练的教学单位包括了现代工程训练中心、交通馆、汽车综合性能试验场等校内实习机构以及公路风洞实验室、公路养护装备国家工程实验室、桥梁结构安全技术国家工程实验室等学校各重点实验室。整个认知训练在一周内完成,由工程训练中心统筹组织,其他各部门协助完成。
2.基本工程技能训练。本层次的工程训练教学主要针对二年级或三年级的交通运输类专业学生开展,属于与交通运输工程相关的专业基础工程技能的训练。训练的主要目的是培养学生的实际工程技能、提高实践操作能力,为学生在大学学习过程及未来工作过程中的创新实践打好技能基础。该层次的训练将现代工程训练中心部分传统的金工实习和电子加工实习纳入教学范围,同时囊括了与交通运输工程学科相关的部分工程技能训练,如交通灯设计、GPS调度管理、沙盘设计及制作、地理信息系统、交通仿真、汽车拆装、汽车造型设计、汽车综合性能检测、CAD&CAT等。在具体的课程设置上,将本校交通运输工程学生划分为设计施工类、载具装备类、信息控制类及管理规划类四类,根据各类专业的特点各有所侧重,确定不同的训练内容及课时数量。整个基本工程技能训练时间为三周,主要在工程训练中心内完成,部分课程在室外或由相关实验室协助完成。
3.综合与创新训练。本层次的工程训练教学主要针对三年级的交通运输类专业学生开展,属于与交通运输工程相关的综合能力和自主创新的训练。训练的主要目的是提高交通运输类专业的学生综合运用专业知识和创新思维的能力,该部分训练分为两部分同时进行。一部分在我校工程训练中心建设的交通运输工程实训平台展开,该部分面向所有交通运输类专业的学生。长安大学交通运输工程实训平台是我校利用教育部改善办学条件专项经费建设的一套面向交通运输工程专业的综合性的实训平台,该平台包含“城市道路交通仿真沙盘”“智能交通信号协调控制实验系统”“基于车路协同车联网实验系统”和“高速公路隧道监控实验系统”等,在该平台的基础上可以针对属于不同子交通运输专业的学生进行协同综合教学,进行包含汽车造型设计、道路设计、道路交通安全评价、智能车辆控制管理、交通规划、交通设施设计、交通控制系统开发、交通仿真、交通流统计、电子装配等内容在内的实训教学,通过该平台的训练,可以全面提高学生的工程素质,锻炼独立动手和工程综合思维能力。另一部分主要面向学习成绩优异、对交通运输知识具有浓厚兴趣的高年级学生,结合学校、陕西省及国家有关单位举办的各类创新设计大赛展开。如我校工程训练中心承办或协办的全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生交通设计大赛、“挑战杯”全国学生系列科技学术竞赛、全国大学生电子设计大赛、中国大学生方程式汽车大赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、陕西省创新创业大赛、中国智能车未来挑战赛、全国大学生物流设计大赛等进行。通过开展众多的比赛,为交通运输类专业的学生提供一个较为独立集中的设计开发平台,通过该类平台,学生可以在模拟交通运输工程开发、设计、生产、评价整个过程中对工程素质和创新能力进行全面的锻炼,从而培养成为具有综合工程实践能力的交通运输行业亟需的高水平人才。
关键词:原油管道,泄露检测,定位
一、原油管道的泄露检测的目的及意义
管道运输是与铁路、公路、航空、水运并驾齐驱的五大运输行业之一,己成为现代工业和国民经济的命脉。随着管道输送工业的发展,世界上石油输送管网的50%以上已运行了三十年以上,国内相当比例的原油管道也运行了二十年以上,老化程度严重,加上不可避免的腐蚀、磨损和人为破坏等因素,管道泄漏现象频频发生。世界上管道工业史大量的数据表明:管道同世界上其他事物一样,事故的发生都有成为“浴盆曲线”的一般规律。
管道的泄漏不仅影响正常的生产,造成能源浪费和经济损失,而且由于所输介质的危险性和污染性,一旦发生事故还会造成对环境的污染和巨大的生命财产损失,因此泄漏检测是一项重要的管道故障检测技术。为了减少损失,减轻管道事故的危害,需要在事故发生后立即检测出来,并且能够指明泄漏发生的位置。
二、管道泄漏检测技术的现状
随着我国管道运输业的发展,管道的泄漏检测己成为一个日益紧迫的问题。八十年代以来,我国的一些科技人员在应力波法、负压力波法、管道实时模型法等方面进行了研究。实际工业管道的运行中存在大量复杂的问题,比如工况的正常调节、输送介质状态随温度的连续变化等都是在实验室中研究难以完全涵盖的。,定位。进入九十年代以来,我国的一些科研小组也在工业管道上进行了一定的研究工作。
世界上对管道泄漏检测方法的研究己有几十年的历史,但由于检测的复杂性,如管道介质的多样性,管道所处地段(如地上、管沟、埋地、海底)的多样性,以及泄漏形式的多样性(渗漏、穿孔、断裂等),使得目前还没有一种简单可靠、通用的方法解决管道泄漏检测问题。国外一些较发达的国家从70 年代末已经开始对长输管道泄漏故障进行了研究,80 年代末进入较实用的商品阶段。目前,国外的输油气管道实时检测技术己趋向于成熟。
三、管道泄漏检测技术的方法
英国壳牌石油公司提出了一种气体和液体管道的统计检漏法。该方法不需建立管道动态模型,根据在管道入口和出口测量的流体压力和流量,连续计算泄漏的统计概率。当泄漏确定之后,可通过测量流量和压力及其统计平均值估算泄漏量,用最小二乘法进行泄漏定位。,定位。壳牌公司将此套系统安装于多条气体和液体管道,并达到较为可靠的性能。这种统计检漏系统主要的优点是原理简单,维护方便,适用性好。缺点是检漏精度受仪表精度影响大,定位精度较差。
W.Mpesha 于2001 年提出了在开环管道系统中用频率响应来确定泄漏点位置和泄漏量的方法。该方法通过周期性开关阀门产生一个稳态振荡流,使用转移矩阵方法分析频域并获取阀门处的频率响应图,对有泄漏的管道系统,响应图中存在着低于无泄漏系统共振压力幅度峰的附加共振压力幅度峰。这种方法对于高压力长距离的输油管道来说,产生振荡流是不符合安全生产运行要求的,同时无法做到连续实时监测。我国对这一领域的研究起步较晚,总体还处于对国外技术的模仿和改进状态中。目前,泄漏检测和定位方法主要有以下几种:
1、音波泄漏检测法
当管道发生泄漏时,在泄漏瞬间,管道压力平衡遭到破坏,造成系统流体弹性力量的释放,引起瞬时音波震荡。这个音波的扩张以流体本身的音速,从漏油点向四面八方运动。在管道之中,音波从破裂的来源点,透过流体导引,沿着管壁向两侧扩张,其传播的速度在不同规格管线中并不相同,在原油中约为1000―1200m/s。设置在泄漏点两端或泵站两端的声纳传感器拾取音波信号,根据两端接收到音波变化的时间差,根据信号处理相关方法就可以对泄漏点进行定位。音波法是近几年来研究的重点。音波法的主要特点是检测灵敏,能够对小流量泄漏进行有效的检测,但是由于音波信号噪声干扰大,因此很难提取泄漏信号。
2、压力梯度法在输油管道内设置压力传感器,实时采集压力信号构成该管道的总体压力梯度。理想情况下,管道内压力沿管道线性变化,当发生泄漏并再次稳定后。,定位。可见,某点发生泄漏时,该点前后段的压力梯度发生变化,通过比较前后两次的压力梯度特征,即可以判断泄漏程度和定位泄漏点。采用这种方法时,需要将管道内的压力分布理想为线形分布,但实际情况下往往并非如此,因此,采用这种方法的定位误差较大。
3、动态模型分析法
这种方法通过建立数学模型模拟液体在管道内的流动,以可测量的参数作为边界条件,对管道内的压力和流量参数做出估计。同时,实时采集输油管道中的相应参数,并与估计值比较。当偏差大于某给定的阀值时,即表明发生了泄漏。目前其主要方法有状态观测器、Kalmna 滤波器及系统辨识等。这种方法需要建立质量平衡、动量平衡、流量平衡及流体动力方程,计算相当复杂,而且难以建立较为准确的管道模型,因此,采用该方法进行泄漏检测和定位的难度较大,目前还没有得到广泛应用,但是这项技术在解决了若干技术难题后,能够最大程度地预报诊断管道泄漏事故,具有良好的发展前景。
4、流量平衡法
当管道无泄漏运行时,管道的入口流量应该等于出口流量。,定位。当发生泄漏时,在管道的入口与出口将形成明显的流量差。,定位。流量平衡法监测管道泄漏的原理为通过测量一段管道入口端与出口端的流量差来进行。在单位时间里,入口端的流量可能与出口端的流量不等。这种方法原理简单,但只能大概判断泄漏的发生,不能进行定位。如果需要对漏点进行定位,需要在管道内多点处检测流入和流出流量,将信号汇总后构成流量平衡图线,根据图线的变化判断泄漏点的位置。这种定位方法检测周期长,定位精度受管道运行状况和流量计的精度影响较大。该方法一般和其它方法一起使用。
5、压力点分析法
压力点分析法是一种用于气体、液体及某些多相流管道泄漏检测的方法。当管道正常运行时,其压力与密度等呈现为连续变化的稳定状态。一旦发生泄漏,这一稳定状态被破坏,管道便向新的稳定状态过渡。,定位。在这一过程中,将产生沿管道传输的扩张波,这种扩张波将引起管道内各点压力的变化,并将其中某点的泄漏特征传递到信号检测点。在对检测到的信号进行分析后,可以提取出数据变化曲线,并与稳定状态下的数据曲线对比,从而得以判断管道内是否出现泄漏。这种方法费用低,易于维护,并且能够检测到较小量的泄漏,目前采用此法检测出的泄漏量最小可到管输流量的0.1%。并且,PPA 的分析过程不必在各稳态间过渡,比较适合管道的现行操作。但是,这种方法不能对泄漏点进行定位,因此应用范围较窄。
以上介绍的几种泄漏检测方法是目前出现较多,应用较为广泛的方法。可以看出,这些方法中,大部分是基于现在控制理论和信号处理的方法。在早期的管道泄漏检测中,多使用检测管壁状态的直观方法,比如人工巡线法等,这些方法需要花费大量的人力物力,并且检测效果受人为干扰较大。实际上,国内外管道泄漏检测方法的研究一直在进行中,目前还没有一种方法能取得完满的效果,需要根据不同的情况,使用其中一种或几种方法联合进行检测。
参考文献:
[1]郭亚军.压力管道泄漏检测与漏点定位算法研究与实现[D]南京理工大学,2003.
[2]唐秀家,颜大椿.基于神经网络的管道泄漏检测方法及仪器[J]北京大学学报(自然科学版),1997,(03).